專利名稱：基于無線技術(shù)的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于無線通信和智能儀表技術(shù)領(lǐng)域。涉及ー種基于無線技術(shù)的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)房地產(chǎn)市場的迅猛發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的不斷追求，住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量的提高已作為ー項新課題擺在了我們面前。從舒適度和健康度方面考慮，市場上的可分體空調(diào)、窗式空調(diào)、中央空調(diào)等傳統(tǒng)空調(diào)已經(jīng)カ不從心。人們已經(jīng)不僅僅關(guān)心室內(nèi)空氣環(huán)境的溫度、濕度、風(fēng)速等與舒適有關(guān)的條件，更提升到對于室內(nèi)空氣中有害氣體(C02、SO2等)濃度、粉塵等與健康密切相關(guān)的室內(nèi)空氣質(zhì)量IAQ(Indoor Air Quality)的重視。 為了彌補傳統(tǒng)空調(diào)的不足，人們開始著眼于研究新風(fēng)換氣系統(tǒng)。但是，市場上現(xiàn)有的新風(fēng)換氣設(shè)備控制上比較單一，設(shè)計上不夠人性化每個房間不能單獨進行換氣控制，造成能源的大大浪費；排風(fēng)量不能合理分配和控制，甚至ー個房間內(nèi)新風(fēng)量和排風(fēng)量不匹配，給室內(nèi)人員帶來不適感；通常不存在智能控制方式，需要手動控制啟停；與空調(diào)系統(tǒng)呈獨立體系，不能與空調(diào)協(xié)調(diào)工作，造成不必要的能源浪費；控制器多采用有線連接，安裝時布線繁瑣且不適合老式系統(tǒng)升級；對室內(nèi)空氣質(zhì)量以及溫度缺少檢測，不能形成很好的控制效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一套基于GPRS與Zigbee無線傳感以及單片機技術(shù)，帶有室內(nèi)空氣狀況檢測并支持遠程控制的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)。本實用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為基于無線技術(shù)的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)，包括智能控制終端，GPRS模塊，調(diào)氣閥門，終端PC機。每個智能控制終端控制ー個調(diào)氣閥門，智能控制終端通過Zigbee模塊組網(wǎng)通信，在Zigbee網(wǎng)絡(luò)根節(jié)點處設(shè)置有GPRS模塊，終端PC機通過GPRS模塊與Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)遠程控制。所述的智能控制終端包括第一微控制器、空氣質(zhì)量檢測模塊、溫差控制模塊、Zigbee模塊、遙控器和觸摸屏；空氣質(zhì)量檢測模塊、溫差控制模塊，Zigbee模塊、遙控器和觸摸屏均與第一微控制器信號連接。所述的空氣質(zhì)量檢測模塊包括第二微控制器、CO2探測器、SO2探測器和濕度探測器；co2探測器、SO2探測器和濕度探測器均與第二微控制器信號連接。所述的溫差控制模塊包括第三微控制器、室外溫度探測器和室內(nèi)溫度探測器；室外溫度探測器和室內(nèi)溫度探測器均與第三微控制器信號連接。進ー步地說，在智能控制終端之間還設(shè)置有中繼器。本實用新型的有益效果使用本套系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)單獨控制本房間的新風(fēng)量和排風(fēng)量，并且也能對其他房間進行控制。對于風(fēng)量的控制通過調(diào)氣閥門實現(xiàn)。各個房間根據(jù)不同的需求，進行獨立設(shè)定，互不干擾。各個控制終端間采用Zigbee技術(shù)無線組網(wǎng)互聯(lián)，無需布線，只需提供電源即可。在Zigbee網(wǎng)絡(luò)根節(jié)點處使用GPRS模塊連接互聯(lián)網(wǎng)，通過上位機軟件可對整套系統(tǒng)實行遠程控制。
圖I是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的控制終端結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的空氣質(zhì)量檢測模塊框圖；圖4是本實用新型的溫差控制模塊示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步的說明參見圖1，基于無線技術(shù)的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)，包括智能控制終端1，中繼器(可選)2，調(diào)氣閥門3和GPRS模塊4，終端PC機5。智能控制終端I安裝于各個房間內(nèi)，采用市電供電。各智能終端間通過Zigbee模塊組網(wǎng)互聯(lián)，實現(xiàn)每個終端間的互相控制。若兩終端間距離較遠不能通信，則需添加中繼器2進行聯(lián)接。智能控制終端I控制調(diào)氣閥門3，達到換氣目的。各終端會對室內(nèi)空氣狀況進行檢測，并以此作為控制換氣量的憑據(jù)。GPRS模塊4安裝于Zigbee網(wǎng)絡(luò)根節(jié)點處的控制終端內(nèi)。各終端的運行狀態(tài)以及運行指令通過GPRS模塊發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)，并最終接入終端PC機5。用戶可以通過終端PC機5對本系統(tǒng)實行遠程操控。本系統(tǒng)為用戶提供了三種運行模式，分別是智能模式，手動模式和定時模式。當(dāng)選擇智能模式時，用戶首先需要設(shè)定理想溫度T。啟動后，系統(tǒng)自動測量室外溫度T。和室內(nèi)溫度Ti。當(dāng)TXTi ITtjXTi或者IXTi且TtjCTi時，智能控制終端開啟調(diào)氣閥門進行換氣，直至T=T。時停止系統(tǒng)。若系統(tǒng)配備了空氣質(zhì)量檢測模塊，則智能控制終端自動檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)，如C02、SO2等，若空氣質(zhì)量不合格，系統(tǒng)自動進行換氣直至空氣指標(biāo)合格為止，若各指標(biāo)合格，則不進行任何動作。當(dāng)選擇手動模式時，系統(tǒng)完全由用戶自行選擇調(diào)氣閥門是否開啟。溫差控制模塊，質(zhì)量檢測模塊仍進行工作，并將溫度和空氣質(zhì)量信息顯示在面板上。當(dāng)選擇定時模式時，系統(tǒng)提供了多種設(shè)定方式?？蓪Ι`個星期內(nèi)的任ー時間點進行開機和關(guān)機的設(shè)定。并且?guī)в杏洃浌δ埽梢员Ａ粲脩舻氖褂昧?xí)慣。參見圖2，智能控制終端包括第一微控制器6，遙控器7，觸摸屏8，Zigbee無線模塊9，空氣質(zhì)量檢測模塊10 (可裁剪)，溫差控制模塊11和電源12。電源12選用開關(guān)電源，直接給第一微控制器6供電，同時電源12通過微控制器6間接給Zigbee無線模塊9，空氣質(zhì)量檢測模塊10和溫差控制模塊11供電。微控制器6接收空氣質(zhì)量檢測模塊10的空氣質(zhì)量信號以及溫差控制模塊11的溫度信號，根據(jù)內(nèi)置程序處理分析后控制新風(fēng)系統(tǒng)的運行。其中，根據(jù)用戶預(yù)算，空氣質(zhì)量檢測模塊10可進行裁剪。Zigbee模塊9負(fù)責(zé)無線連接各個智能控制終端，使各終端間可以互相控制。觸摸屏8作為人機交互界面，顯示當(dāng)下室內(nèi)的溫度，濕度，空氣質(zhì)量等環(huán)境信息。用戶通過觸摸屏8選擇運行模式，設(shè)定系統(tǒng)開關(guān)時間和手動控制系統(tǒng)啟停。用戶也可用遙控器7對系統(tǒng)進行控制。參見圖3，空氣質(zhì)量檢測模塊包括第二微控制器13，CO2探測器14，SO2探測器15和濕度探測器16。[0027]CO2探測器14，SO2探測器15和濕度探測器16將室內(nèi)的C02，SO2濃度和空氣濕度傳送至第二微控制器13。第二微控制器13內(nèi)置空氣舒適度判定程序，若判定室內(nèi)空氣質(zhì)量為差，則發(fā)送開啟換氣系統(tǒng)信號。參見圖4，所述的溫差控制模塊包括第三微控制器17，室外溫度探測器18，室內(nèi)溫度探測器19。由于室外溫度探測器18和室內(nèi)溫度探測器19輸出的信號較弱且為模擬信號，易受干擾，故配備第三微控制器20,將輸出信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后傳輸給第一微控制器I。本實用新型的工作過程為用戶 啟動系統(tǒng)，各智能終端觸摸屏亮起并切換到上次關(guān)機時的運行模式。Zigbee無線模塊工作，各終端組網(wǎng)互聯(lián)。空氣質(zhì)量檢測模塊，溫差控制模塊對室內(nèi)環(huán)境進行檢測，并將室內(nèi)空氣狀況在觸摸屏上顯示。用戶可以根據(jù)需求切換運行模式。最后根據(jù)相應(yīng)的運行模式，智能終端控制換氣系統(tǒng)是否開啟。所有智能控制終端的信息均可通過GPRS模塊發(fā)送至終端PC機，從而達到遠程控制的目的。
權(quán)利要求1.基于無線技術(shù)的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)，包括智能控制終端，GPRS模塊，調(diào)氣閥門和終端PC機，其特征在于 每個智能控制終端控制一個調(diào)氣閥門，智能控制終端通過Zigbee模塊組網(wǎng)通信，在Zigbee網(wǎng)絡(luò)根節(jié)點處設(shè)置有GPRS模塊，終端PC機通過GPRS模塊與Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)遠程控制； 所述的智能控制終端包括第一微控制器、空氣質(zhì)量檢測模塊、溫差控制模塊、Zigbee模塊、遙控器和觸摸屏；空氣質(zhì)量檢測模塊、溫差控制模塊，Zigbee模塊、遙控器和觸摸屏均與第一微控制器信號連接； 所述的空氣質(zhì)量檢測模塊包括第二微控制器、CO2探測器、SO2探測器和濕度探測器；CO2探測器、SO2探測器和濕度探測器均與第二微控制器信號連接； 所述的溫差控制模塊包括第三微控制器、室外溫度探測器和室內(nèi)溫度探測器；室外溫度探測器和室內(nèi)溫度探測器均與第三微控制器信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)，其特征在于在智能控制終端之間還設(shè)置有中繼器。
專利摘要本實用新型涉及一種基于無線技術(shù)的智能新風(fēng)換氣系統(tǒng)。現(xiàn)有的新風(fēng)換氣設(shè)備控制上比較單一，設(shè)計上不夠人性化。本實用新型包括智能控制終端，GPRS模塊，調(diào)氣閥門，終端PC機。每個智能控制終端控制一個調(diào)氣閥門，智能控制終端通過Zigbee模塊組網(wǎng)通信，在Zigbee網(wǎng)絡(luò)根節(jié)點處設(shè)置有GPRS模塊，PC終端通過GPRS模塊與Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)遠程控制。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)單獨控制本房間的新風(fēng)量和排風(fēng)量，并且也能對其他房間進行控制。
文檔編號F24F11/02GK202521789SQ201220151508
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者張君, 朱亞萍, 楊成忠, 黃林 申請人:杭州電子科技大學(xué)