本實用新型屬于空調設備領域，尤其涉及一種辦公室遠程空調控制系統(tǒng)裝置。

背景技術：

隨著生活水平的提高，人們對居住環(huán)境舒適的要求越來越高。進入20世紀90年代后期以來，數(shù)字化技術取得了迅猛的發(fā)展并且日益滲透到各個領域。隨著網絡像普通家庭生活的不斷發(fā)展，消費電子、計算機、通訊一體化趨勢日趨明顯，化家電產品已經開始步入社會和家庭。家電由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特點在21世紀將成為現(xiàn)代社會和家庭的新時尚。智能家電指的是將微電腦和通信技術融入到傳統(tǒng)的家用電器中，使之智能化并具有網絡終端功能，可以隨時隨地獲取與處理信息的消費電子成品。

在智能家電的概念提出之后，家電的智能控制特別是遠程控制得到了極大的關注。空調作為一種常見的家電，也是現(xiàn)代社會大家普遍離不開的一種家電。對于上班族來說，人們在寒冷的冬天、炎熱的夏天上班之后，迎接你的總是冰冷的辦公室或是炎熱的辦公室，用戶通常是到達辦公室內，再通過遙控裝置打開空調。但是，空調制冷或是制熱是需要一段時間的，用戶在這段時間內必須等待空調調整工作狀態(tài)，并忍受室內環(huán)境的不適，由此給人們的生活帶來極大不便。另外，由于空調的功率一般較大，而且一個辦公室一般放置的空調臺數(shù)較多，但是現(xiàn)實情況卻是很多人在下班之后都會忘了關掉空調，一旦公司大門被關，里面的空調就會白白開啟一個晚上，等到第二天空調會繼續(xù)工作。試想一下，幾臺大功率的空調同時運轉會造成多大的電能浪費，而且?guī)着_會造成線路發(fā)熱現(xiàn)象，嚴重還會導致線路燒壞，同時連續(xù)的工作不停歇會導致空調的壽命大打折扣。對此，如果能夠設計一個控制系統(tǒng)，能夠自動檢測辦公室內的空氣溫濕度，并且根據(jù)室內溫濕度和適合人們正常工作的溫、濕度進行對比，能夠遠程自動控制空調的工作，既可以減少自身的勞動力，又可以起到遠程控制權，增強用戶體驗。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，而提供的一種基于

TC35I的辦公室遠程空調控制系統(tǒng)裝置，它能在在人不在辦公室的情況下解決遠程開閉辦公室空調的問題。

實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種基于TC35I的辦公室遠程空調控制系統(tǒng)裝置，它包括控制芯片，與控制芯片連接的溫度傳感器、濕度傳感器、電流傳感器、控制開關模塊以及TC35I模塊,溫度傳感器、濕度傳感器、電流傳感器與控制芯片的輸入口連接；控制芯片通過串口與控制TC35I模塊連接，控制芯片的輸出口與控制開關模塊連接，控制開關模塊與信號發(fā)送模塊連接，空調上設有信號接收模塊，控制開關模塊和空調通過信號發(fā)送模塊、信號接收模塊連接；TC35I模塊與手持終端連接。

上述TC35I模塊通過GSM網絡與手持終端連接。

上述控制芯片為單片機系統(tǒng)或嵌入式系統(tǒng)或DSP系統(tǒng)。

上述單片機的型號為STM32F103。

上述溫度檢測模塊的型號為DS18B20，濕度檢測模塊的型號為HIS-06K-N，電流傳感器的型號為ACS712。

本實用新型能帶來以下技術效果：

采用上述結構，將本裝置安裝在空調上面，通過溫度傳感器、濕度傳感器以及電流傳感器能很好的檢測裝置空氣中的溫度，在檢測到裝置附近溫度狀況時，相應的傳感器會將脈沖信號傳給控制芯片，控制芯片的在收到脈沖信號后，會給通過TC35I模塊給用戶發(fā)出短信并且可以使用戶可以通過短信控制空調開關，能在人不在辦公室的情況下解決遠程開閉辦公室空調的問題。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的系統(tǒng)功能框圖；

圖2為本實用新型的系統(tǒng)結構框圖；

圖3為本實用新型主控制電路圖；

圖4為本實用新型濕度傳感器檢測電路圖；

圖5為本實用新型中電流檢測模塊電路圖；

圖6為本實用新型中直流穩(wěn)壓模塊的電路圖；

圖7為本實用新型中TC35I模塊主控制電路圖；

圖8為本實用新型中串口通信驅動的電路圖；

圖9為本實用新型中A/D轉換電路圖；

圖10為本實用新型中溫濕度傳感器的信號放大電路的電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基于TC35I的辦公室遠程空調控制系統(tǒng)裝置，它包括控制芯片1，與控制芯片連接的溫度傳感器2、濕度傳感器3、電流傳感器4、控制開關模塊5以及TC35I模塊6,溫度傳感器2、濕度傳感器3、電流傳感器4與控制芯片1的輸入口連接；控制芯片1通過串口與控制TC35I模塊6連接，控制芯片1的輸出口與控制開關模塊5連接，控制開關模塊5與信號發(fā)送模塊連接，空調8上設有信號接收模塊，控制開關模塊5和空調8通過信號發(fā)送模塊、信號接收模塊連接；TC35I模塊6與手持終端7連接。

所述控制芯片為單片機系統(tǒng)或嵌入式系統(tǒng)或DSP系統(tǒng)。

所述TC35I模塊為一款高度集成的GSM短信模塊，通信可靠性高。

所述單片機的型號為STM32F103。

所述述溫度傳感器的型號為DS18B20，濕度傳感器的型號為HIS-06K-N，電流傳感器的型號為ACS712。

所述溫度傳感器和濕度傳感器為多個，均勻分布于辦公室墻壁上。

如圖2所示，主控芯片采用型號為STM32F103的單片機，主要功能是用于讀取各檢測模塊的信號，接收GSM短信收發(fā)模塊的控制信號和控制繼電器的動作，通過繼電器的動作進而驅動辦公室內各電器的開關。該電路由STM32F103單片機U1，電阻R1，電容C1、C2、C3，晶振Y1，按鍵RESET1組成。STM32F103單片機是主控芯片。單片機的PB0~PB1端口用于檢測溫度傳感器的信號；PB2~PB3端口用于檢測濕度傳感器的信號；PA0~PA3端口用于控制繼電器；PA11~PA15端口檢測電流傳感器的信號；PA9和PA10端口與GSM短信收發(fā)模塊的串口連接，通過它們相互收發(fā)數(shù)據(jù)。

如圖3所示，該模塊采用DS18B20傳感器采集溫度，該傳感器具有體積小、精度高、測量范圍廣、適用電壓更寬、采用一線總線，通信方式簡單等優(yōu)點。如圖4所示為DS18B20傳感器的引腳圖，其功能分別如下：1、DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；2、GND為電源地；3、VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）；DS18B20傳感器采用外部電源供電方式，是一種最佳的方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，可以充分發(fā)揮 DS18B20寬電源電壓范圍的優(yōu)點，即使電源電壓 VCC降到3V時，依然能夠保證溫度測量精度。DS18B20工作電源由VDD引腳接入，I/O線不需要強上拉，不存在電源電流不足的問題。

如圖4所示，圖4為濕度傳感器檢測電路圖。電路采用電容型濕度傳感器，該傳感器是用高分子材料的濕敏元件作為敏感元件，它利用有機高分子材料的吸濕性能與膨潤性能制成的，屬水分子親和力型濕敏元件，吸濕后，介電常數(shù)發(fā)生明顯變化的高分子電介質，可做成電容式濕敏元件。電路由兩個時基電路IC1、IC2組成，556為雙時基電路即兩個555多諧振蕩器，IC1及外圍元件組成多諧振蕩器，主要產生觸發(fā)IC2的脈沖，IC2和電容型濕敏元件及外圍元件組成可調寬的脈沖發(fā)生器，其脈沖寬度將取決于濕敏元件的電容值的大小，而濕敏元件的電容值的大小決定于空氣中的相對濕度，調寬脈沖從IC2的9號管腳輸出，經R5、C3濾波后成為直流信號輸出。輸出電壓的大小正比于空氣的相對濕度，其靈敏度為2mV/%RH。

如圖5所示，采用線性電流傳感器ACS712-20A，該器件內置有精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路，能輸出與檢測的交流或直流電流成比例的電壓。由于ACS712-20A的輸出電壓隨原邊電流成線性關系，實際檢測電路電流范圍約在0~4A變化，該傳感器的輸出電壓在2.5~2.9V變化，ΔV=0.4V，而單片機要求檢測輸入電壓為0~5V。為此，在傳感器需加一級差分輸入比例運算放大器，以實現(xiàn)電位移動和信號放大，運算放大電路圖中由電阻R3、R4、R5、R6及運放OP1177組成。取V1=V2=2.5V，放大倍數(shù)為12.5，即可滿足應用要求。所有當通過處理后的檢測輸出電壓為5V左右時，視為高電平，表明電路接通，空調處于工作狀態(tài)；當通過處理后的檢測輸出電壓為很低時，視為低電平，表明電路斷開，空調沒有工作。

如圖6所示，系統(tǒng)中除開關電路模塊外，均需要穩(wěn)壓電源供電。其中，電流傳感器ACS712、運算放大器OP1177、MAX3232等需要5V的直流電源供電，TC35I芯片需要3.3V的穩(wěn)壓電源供電。該電路中采用穩(wěn)壓芯片LM2575-5.0，輸入為+12V的直流電壓，可得到5V電源；采用三端穩(wěn)壓芯片LM1117-3.3得到3.3V電源，供給單片機U1和GSM短信收發(fā)模塊。POWER接口所需的+12V的電源從室內的220V交流電經過開關電源變換器得到，并作為穩(wěn)壓電路的輸入。

如圖7所示，模塊采用的TC35I有40個引腳，通過一個ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出。這40個引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。單片機通過兩根I/O口控制TC35I的開關機、復位等，通過串口與TC35I進行數(shù)據(jù)通信，通信速率為9600Kbps，采用8位異步通訊方式，1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。

如圖8所示，電路采用MAX3232芯片，芯片內部有電壓倍增電路和轉換電路，僅只需要給其外加+5V電源，芯片便可正常工作。MAX3232的RIN1引腳與TC35I的串行輸入口線TXD相連，DOUT1引腳與TC35I的串行輸入口線RXD相連。

如圖9所示，ADC0808是一種較為常用的8路模擬量輸入，8位數(shù)字量輸出的逐次比較式ADC芯片。該電路主要功能是讀取溫、濕度傳感器接收電路的值。當溫、濕度傳感器檢測到高于系統(tǒng)中設置的溫、濕度參數(shù)閾值時，就會及時采集數(shù)據(jù)并通過ADC0808N將傳感器采集并發(fā)出的模擬信號轉換成8位的數(shù)字信號。然后將數(shù)字信號傳輸給GSM通信模塊。

如圖10所示，由于溫、濕度傳感器的輸出信號比較小，需要專門的放大電路對電壓信號進行放大，溫濕度傳感器采用的是3線制輸出，所以在設計放大電路時選擇采用儀表放大器MAX4196，它具有差分輸入和相對參考端單端輸出的閉環(huán)增益，具有差分輸出和相對參考端的單端輸出。即它的兩個差分輸入端施加輸入信號，其增益可由內部預置，也可以由用戶通過引腳內部設置或者通過輸入信號隔離的外部增益電阻設置。在本系統(tǒng)中，測控系統(tǒng)希望壓力傳感器的輸出信號在0-5V之間，所以在使用MAX4196芯片時，需要一個外部的電壓基準，該電壓基準相當于儀表放大器的零位，在本系統(tǒng)中，選擇2.5V的電壓基準。采用MAXIM公司的電壓基準芯片MAX6192為MAX4196 提供參考零位。

采用上述結構，使用時，將本裝置安裝在空調上面，通過溫度傳感器、濕度傳感器以及電流傳感器能很好的檢測裝置空氣中的溫度，在檢測到裝置附近溫度狀況時，相應的傳感器會將脈沖信號傳給控制芯片，控制芯片的在收到脈沖信號后，會給通過TC35I模塊給用戶發(fā)出短信并且可以使用戶可以通過短信控制空調開關，能在人不在辦公室的情況下解決遠程開閉辦公室空調的問題。