本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),具體涉及一種空調(diào)集中控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在市面上空調(diào)的集中控制方式主要采用安裝中央空調(diào),通過專門的控制面板對各出風(fēng)口進(jìn)行控制。但由于中央空調(diào)必須開鑿風(fēng)道,成本較高。而且,控制網(wǎng)絡(luò)的搭建和風(fēng)道的維護(hù)都需要大量的資金投入。因此,中央空調(diào)并沒有廣泛應(yīng)用在學(xué)校、醫(yī)院、賓館等公共場所。并且,對于一個(gè)場所來講,即使使用中央空調(diào),中央控制面板控制的只是某個(gè)房間,或者某個(gè)樓層,無法實(shí)現(xiàn)場所內(nèi)所有空調(diào)的集中管理與遠(yuǎn)程控制。
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,空調(diào)已比較普遍地應(yīng)用于公共場所,在改善人們生產(chǎn)生活條件的同時(shí),也消耗了大量電能。為深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀,進(jìn)一步落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》(國發(fā)〔2006〕28號)精神,促進(jìn)科學(xué)使用空調(diào),節(jié)約能源資源,減少溫室氣體排放,有效保護(hù)環(huán)境,國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于嚴(yán)格執(zhí)行公共建筑空調(diào)溫度控制標(biāo)準(zhǔn)的通知》(以下簡稱通知),通知給出空調(diào)溫度控制標(biāo)準(zhǔn):夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得低于26攝氏度,冬季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得高于20攝氏度。從節(jié)能角度來看,在盛夏空調(diào)每調(diào)高1度,可降低7%至10%的用電負(fù)荷,從健康的角度來說,盛夏期間室內(nèi)與室外最好溫差為4至5攝氏度,這樣能防止因室內(nèi)外溫差過大而患病感冒,甚至得“空調(diào)病”,另外如果任何人都可以開關(guān)空調(diào),空調(diào)的損壞率也將增加。綜上分析,造成大量能源浪費(fèi)的主要原因?yàn)椋嚎照{(diào)溫度設(shè)置不合理、閑置空調(diào)關(guān)閉不及時(shí)以及空調(diào)的隨意濫用、沒有監(jiān)督報(bào)警機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種空調(diào)集中控制系統(tǒng),以節(jié)能、遠(yuǎn)程集中控制為目的,實(shí)現(xiàn)對大批量獨(dú)立空調(diào)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制;監(jiān)測空調(diào)的使用狀態(tài),以便及時(shí)操作;系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度,對不在閾值范圍內(nèi)使用空調(diào),及時(shí)報(bào)警提醒。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
空調(diào)集中控制系統(tǒng),包括控制器、控制節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用軟件;
所述控制器包括主芯片以及與主芯片連接的紅外接收模塊、wifi模塊、2.4g模塊,紅外接收模塊用于學(xué)習(xí)帶有遙控器的空調(diào)的紅外碼值,wifi模塊用于接收應(yīng)用軟件模擬空調(diào)遙控器發(fā)送的控制指令,2.4g模塊用于主芯片與控制節(jié)點(diǎn)間的組網(wǎng)與通信;
控制節(jié)點(diǎn)包括紅外發(fā)射模塊、溫度傳感模塊、2.4g模塊,紅外發(fā)射模塊用于發(fā)送空調(diào)指令來控制空調(diào),溫度傳感模塊用于監(jiān)測周邊環(huán)境溫度,2.4g模塊用于主芯片與控制節(jié)點(diǎn)間的組網(wǎng)與通信;
溫度傳感模塊檢測周邊環(huán)境溫度,通過2.4g模塊將溫度值發(fā)送給控制器的主芯片,主芯片通過wifi模塊將溫度值傳輸至服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)控制節(jié)點(diǎn)所控制空調(diào)開關(guān)狀態(tài)和溫度值、閾值進(jìn)行比較,決定是否發(fā)送報(bào)警信息至pc端和移動端;
應(yīng)用軟件選擇要控制的節(jié)點(diǎn),通過服務(wù)器查找控制節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的控制器、控制指令,模擬相應(yīng)的空調(diào)遙控器,通過tcp/ip或wifi發(fā)送指令至控制器,控制器通過2.4g通信模式傳送至控制節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的控制。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,各模塊中的主控制芯片均使用串行通信方式。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,服務(wù)器記錄每個(gè)控制器、控制節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識,通過pc端軟件或移動端app模擬遙控器發(fā)送指令控制空調(diào),實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的開關(guān)、溫度、風(fēng)速、運(yùn)行模式等進(jìn)行控制。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,通過溫度傳感模塊監(jiān)測到的值和閾值的比較,控制器判斷是否改變空調(diào)設(shè)定的溫度值,實(shí)現(xiàn)空調(diào)自動控制。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,控制節(jié)點(diǎn)和控制器均設(shè)置有用于供電的電源模塊。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,電源模塊包含led燈,控制節(jié)點(diǎn)或控制器不在網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)候led燈閃爍提醒。
本發(fā)明的有益效果是:實(shí)現(xiàn)對大批量獨(dú)立空調(diào)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制;保留空調(diào)獨(dú)立控制的特性;監(jiān)測空調(diào)的使用狀態(tài),以便及時(shí)操作;系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度,對不在閾值范圍內(nèi)使用空調(diào),及時(shí)報(bào)警提醒;根據(jù)周圍環(huán)境設(shè)置閾值自動控制,滿足公共場所的復(fù)雜應(yīng)用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1是控制器的框架圖;
圖2是控制節(jié)點(diǎn)的框架圖;
圖3是空調(diào)遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)整體示意圖;
圖4是空調(diào)遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖;
圖5是應(yīng)用軟件示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
空調(diào)集中控制系統(tǒng),包括控制器、控制節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用軟件;
所述控制器包括主芯片以及與主芯片連接的紅外接收模塊、wifi模塊、2.4g模塊,紅外接收模塊用于學(xué)習(xí)帶有遙控器的空調(diào)的紅外碼值,wifi模塊用于接收應(yīng)用軟件模擬空調(diào)遙控器發(fā)送的控制指令,2.4g模塊用于主芯片與控制節(jié)點(diǎn)間的組網(wǎng)與通信;
控制節(jié)點(diǎn)包括紅外發(fā)射模塊、溫度傳感模塊、2.4g模塊,紅外發(fā)射模塊用于發(fā)送空調(diào)指令來控制空調(diào),溫度傳感模塊用于監(jiān)測周邊環(huán)境溫度,2.4g模塊用于主芯片與控制節(jié)點(diǎn)間的組網(wǎng)與通信;
溫度傳感模塊檢測周邊環(huán)境溫度,通過2.4g模塊將溫度值發(fā)送給控制器的主芯片,主芯片通過wifi模塊將溫度值傳輸至服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)控制節(jié)點(diǎn)所控制空調(diào)開關(guān)狀態(tài)和溫度值、閾值進(jìn)行比較,決定是否發(fā)送報(bào)警信息至pc端和移動端;
應(yīng)用軟件選擇要控制的節(jié)點(diǎn),通過服務(wù)器查找控制節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的控制器、控制指令,模擬相應(yīng)的空調(diào)遙控器,通過tcp/ip或wifi發(fā)送指令至控制器,控制器通過2.4g通信模式傳送至控制節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的控制。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,各模塊中的主控制芯片均使用串行通信方式。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,服務(wù)器記錄每個(gè)控制器、控制節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識,通過pc端軟件或移動端app模擬遙控器發(fā)送指令控制空調(diào),實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的開關(guān)、溫度、風(fēng)速、運(yùn)行模式等進(jìn)行控制。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,通過溫度傳感模塊監(jiān)測到的值和閾值的比較,控制器判斷是否改變空調(diào)設(shè)定的溫度值,實(shí)現(xiàn)空調(diào)自動控制。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,控制節(jié)點(diǎn)和控制器均設(shè)置有用于供電的電源模塊。
前述的空調(diào)集中控制系統(tǒng),其特征在于,電源模塊包含led燈,控制節(jié)點(diǎn)或控制器不在網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)候led燈閃爍提醒。
系統(tǒng)解決方案:
設(shè)備初始化:使用pc為控制器與控制節(jié)點(diǎn)燒錄編寫好的hex文件并配置信道,使其組網(wǎng);通過pc端軟件設(shè)置控制器接入無線網(wǎng)絡(luò),查看各控制節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)情況,標(biāo)識控制器、控制節(jié)點(diǎn)存入服務(wù)器。
控制器學(xué)習(xí):控制器通過紅外接收模塊學(xué)習(xí)遙控器指令,存入芯片。該模式適合用戶自行設(shè)置。
控制節(jié)點(diǎn)集成溫度傳感模塊,實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度,并將監(jiān)測到的值通過2.4g模塊傳輸至控制器,控制器通過wifi模塊傳輸至服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)控制節(jié)點(diǎn)所控制空調(diào)開關(guān)狀態(tài)和溫度值、閾值進(jìn)行比較,決定是否推送報(bào)警信息值pc端和移動端。
pc端軟件導(dǎo)入遙控器紅外編碼:根據(jù)已知空調(diào)型號,通過pc端軟件導(dǎo)入遙控器紅外編碼值服務(wù)器,并與控制節(jié)點(diǎn)綁定。該模式適合管理部門統(tǒng)一管理。
手動控制過程:pc端軟件或app選擇要控制的節(jié)點(diǎn),通過服務(wù)器查找控制節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的控制器、控制指令,模擬相應(yīng)的空調(diào)遙控器,通過tcp/ip或wifi發(fā)送指令至控制器,控制器通過2.4g通信模式傳送至控制節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的控制。
自動控制過程:通過溫度傳感模塊監(jiān)測到的值和閾值的比較實(shí)現(xiàn)空調(diào)自動控制。
設(shè)備更新:控制節(jié)點(diǎn)更新或因故障恢復(fù),通過控制器2.4g傳輸完成,2.4g通信可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)更新任務(wù)。
閃爍提醒:電源模塊中包含led燈,控制節(jié)點(diǎn)或控制器不在網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)候閃爍提醒。
應(yīng)用軟件設(shè)置有:
登錄模塊:登錄信息通過服務(wù)器接口進(jìn)行驗(yàn)證。
控制模塊:選擇需要控制的節(jié)點(diǎn),模擬空調(diào)遙控器操作界面,實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的開關(guān)、溫度、風(fēng)速、運(yùn)行模式等控制。
空調(diào)狀態(tài)查看:查看空調(diào)開啟狀態(tài),對于閾值范圍外開啟的空調(diào),顯示預(yù)警信息。
指令管理:提供空調(diào)遙控器紅外編碼導(dǎo)入功能,供控制模塊使用。
標(biāo)識設(shè)備:查看控制器、控制節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),并提供標(biāo)識設(shè)備功能。
控制器聯(lián)網(wǎng):管理控制器接入wifi網(wǎng)絡(luò)。
控制節(jié)點(diǎn)更新:通過連接控制器,傳送更新數(shù)據(jù)至控制節(jié)點(diǎn),完成更新。
綜上,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對大批量獨(dú)立空調(diào)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制;保留空調(diào)獨(dú)立控制的特性;監(jiān)測空調(diào)的使用狀態(tài),以便及時(shí)操作;系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度,對不在閾值范圍內(nèi)使用空調(diào),及時(shí)報(bào)警提醒;根據(jù)周圍環(huán)境設(shè)置閾值自動控制,滿足公共場所的復(fù)雜應(yīng)用。