一种温湿度控制装置及其控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及控制装置技术领域，特别是涉及一种温湿度控制装置及其控制系统。


背景技术：

2.目前，人们对家居的要求逐步从简单的物质空间向智能化靠拢，人们对于室内的温湿度要求也比较高，而一般都是通过空调、加湿器和除湿器对室内的温湿度进行控制。目前的技术通常是在室内增加温湿度采集器以采集室内的温湿度，从而在温湿度达到预警时告警，使用户对温度进行调节。
3.但是这种技术需要温度过高或湿度过高时才会提醒用户进行调节，并非做到了智能家居。
4.鉴于上述技术问题，寻求一种室内恒温湿度控制装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种温湿度控制装置及其控制系统，用于根据室内的温度对待控制设备进行控制，以达到温度舒适的效果。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种温湿度控制装置，包括：温湿度采集器2、控制器1、红外控制装置；
7.其中，所述红外控制装置包括红外发射电路3、红外接收头4和存储器5；
8.所述红外接收头4用于接收待控制设备的红外发射头的红外控制码，所述存储器5与所述红外接收头4连接，用于存储所述红外控制码；
9.所述控制器1与所述温度采集器2连接，用于接收温度信号和湿度信号，并在所述温度信号或所述湿度信号未处于预设范围时，生成控制信号；所述红外发射电路3与所述控制器1连接，用于根据所述控制器1的控制信号向所述待控制设备的红外接收头发射所述红外控制码。
10.优选地，所述红外发射电路3包括：第一电阻、第二电阻、第一发射管、第二发射管和三极管；
11.所述第一电阻的第一端和第二端分别与所述控制器1的io端口和所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极与第一发射管的第一端连接，所述三极管的发射极接地；所述第一发射管的第二端与所述第二发射管的第一端连接，所述第二电阻的第一端和第二端分别与所述第二发射管的第二端和电源连接。
12.优选地，所述红外控制装置的红外接收头4包括：第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容和红外接收器；
13.所述控制器1的电源端口分别与所述第三电阻和所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻的第二端与所述红外接收器的ir端连接；所述第四电阻的第二端分别与所述第
一电容、所述第二电容和所述第三电容的第一端连接；所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端均接地；所述红外接收器的地端接地；所述红外接收器的电源端分别与所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的第一端连接。
14.优选地，所述温湿度采集器2包括湿温度采集电路；
15.其中，所述湿温度采集电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、湿温度传感器和第四电容；
16.所述控制器1的电源端口分别与所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻和所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地；所述湿温度传感器的电源端口与所述控制器1的电源端口连接，所述第五电阻的第二端与所述湿温度传感器的scl端口连接；所述第六电阻的第二端与所述湿温度传感器的sda端口连接；所述第七电阻的第二端与所述湿温度传感器的alt端口连接；所述湿温度传感器的保护地端口、ad0端口和地端口均接地。
17.优选地，所述红外发射电路3的数量为三个。
18.优选地，还包括：指示灯；
19.所述控制器1与所述指示灯连接，用于控制所述指示灯的亮灭，以显示所述待控制设备的工作状态。
20.优选地，所述指示灯的数量为三个。
21.为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种温湿度控制系统，包括上述所述的温湿度控制装置。
22.本实用新型所提供的一种温湿度控制装置，包括：温湿度采集器、控制器、红外控制装置；其中，红外控制装置包括红外发射电路、红外接收头和存储器；红外接收头用于接收待控制设备的红外发射头的红外控制码，存储器与红外接收头连接，用于存储红外控制码；控制器与温度采集器连接，红外发射电路与控制器连接，用于根据控制器的控制信号向待控制设备的红外接收头发射红外控制码。可以看出，此装置，通过红外控制装置中的红外接收头接收待控制设备的红外控制码，并将红外控制码存储在存储器中，在有无网络的情况下均可通过生成控制信号，以通过红外发射电路发送存储器中的红外控制码，从而达到控制待控制设备工作，避免了需要人为的去控制待控制设备的开启与结束。
23.在此基础上，本实施例还提供一种温湿度控制系统，具有与温湿度控制装置相同的有益效果。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种温湿度控制装置的结构图；
26.图2为本技术实施例提供的一种红外发射电路的电路图；
27.图3为本技术实施例提供的一种红外接收头的电路图；
28.图4为本技术实施例提供的一种湿温度采集电路的电路图。
29.其中，1为控制器，2为温湿度采集器，3为红外发射电路，4为红外接收头，5为存储
器。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
31.本实用新型的核心是提供一种温湿度控制装置及其控制系统，用于根据室内的温度对待控制设备进行控制，以达到温度舒适的效果。
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
33.图1为本技术实施例提供的一种温湿度控制装置的结构图，如图1所示，温湿度控制装置包括：温湿度采集器2、控制器1、红外控制装置；
34.其中，红外控制装置包括红外发射电路3、红外接收头4和存储器5；
35.红外接收头4用于接收待控制设备的红外发射头的红外控制码，存储器5与红外接收头4连接，用于存储红外控制码；
36.控制器1与温度采集器连接，用于接收温度信号和湿度信号，并在温度信号或湿度信号未处于预设范围时，生成控制信号；红外发射电路3与控制器1连接，用于根据控制器1的控制信号向待控制设备的红外接收头4发射红外控制码。
37.可以理解的是，人们对家居的要求逐步从简单的物质空间向智能化靠拢，人们对于室内的温湿度要求也比较高，而一般都是通过空调、加湿器和除湿器对室内的温湿度进行控制。目前的技术通常是在室内增加温湿度采集器以采集室内的温湿度，从而在温湿度达到预警时告警，使用户对温度进行调节。或是通过增加通信连接的方式，在温度达到预警时，通过控制器控制空调的开启，但这种方法不能存储红外控制码，也就是说，当更换空调或无网络时，就无法控制空调工作，因此提出一种温湿度控制装置。
38.值得注意的是，本实施例所提到的待控制设备可以为空调、加湿器或除湿器，对待控制装置的具体不作限定，只需保证可以将室内温度或湿度改变即可。此外，红外发射电路3是用于发射红外控制码至待控制设备的红外接收头4中，以控制待控制设备工作，而红外控制码是通过红外接收头4接收空调、加湿器与除湿器的红外控制码，随后将其存储与存储器5中。具体地为，红外接收头4与空调、加湿器与除湿器的红外接收头4对应，从而学习他们的红外控制码，将学习到的红外控制码进行放大、选频、解调等操作后存储与存储器5中。也就是说，当空调、加湿器或除湿器更换时，也可以通过红外接收头4与新的设备进行对应，从而学习新的红外控制码。另外，红外接收头4在不接收红外控制码时处于待机状态，进一步降低装置的功耗。值得注意的是，本实施例对红外控制装置中的红外接收头4与红外发射电路3中所采用的器件不作限定，只需满足可以学习红外控制码和发射即可。
39.此外，控制器1可以为无线通信模块，用于与终端设备或云端进行通信连接，通过终端设备对空调、加湿器与除湿器控制。也可以将学习得到的红外控制码传输至云端，通过云端获取红外控制码，随后对空调、加湿器与除湿器控制。具体地为，从终端设备的软件中找到空调、加湿器与除湿器设备的型号，并对其进行控制操作，随后确认通过云端获取的红
外控制码是否都正常，若是，将红外控制码下载至存储单元以后续使用。
40.在基础上，温湿度采集器2用于采集室内的温度信号和湿度信号，对温湿度采集器2的具体型号不作限定，且，温湿度采集器2在采集温度信号和湿度信号之后，当温度信号或湿度信号不处于预设范围时，触发中断信号，以唤醒控制器1对红外发射电路3进行控制。具体地为，假定室内的目标温度为t0，湿度目标为h0，温度偏差值为δt，湿度偏差值为δh。通过判断采集的环境温度t1、湿度h1与他们的关系，控制红外发射电路3发送红外控制码。
41.第一种情况为当环境温度t1＞t0+δt，湿度h1＞h0+δh时，控制器1控制红外发射电路3发送红外码开启空调并设置为制冷模式，同时开启除湿器，在开启之后，控制器1进入待机状态，并采取定时采集模式，以降低设备的功耗。若发现温度先满足≤t0则发送红外码关闭空调继续保持除湿状态，湿度先满足≤h0则发送红外码关闭除湿器保持继续制热，至温湿度同时满足条件后关闭所有红外设备，关闭定时采集模式，等待下一次阈值触发。
42.第二种情况为环境温度t1＞t0+δt，湿度h1＜h0-δh时，控制器1控制红外发射电路3发送红外码开启空调并设置为制冷模式，同时开启加湿器，随后控制器1重新进入待机状态并开启定时采集模式，定时采集若发现温度先满足≤t0则发送红外码关闭空调继续保持加湿状态，湿度先满足≥h0则发送红外码关闭加湿器保持继续制冷，至温湿度同时满足要求后关闭所有红外设备，关闭定时采集模式，等待下一次阈值触发。
43.第三种情况为到环境温度t1＜t0-δt，湿度h1＞h0+δh时，控制器1控制红外发射电路3发送红外码开启空调并设置为制热模式，同时开启除湿器，随后控制器1进入待机状态并开启定时采集模式，定时采集若发现温度先满足≥t0则发送红外码关闭空调继续保持除湿状态，湿度先满足≤h0则发送红外码关闭除湿器保持继续制热，至温湿度同时满足要求后关闭所有红外设备，关闭定时采集模式，等待下一次阈值触发。
44.第四种情况为环境温度t1＜t0-δt，湿度h1＜h0-δh时，控制器1控制红外发射电路3发送红外码开启空调并设置为制热模式，同时开启加湿器，随后控制器1进入待机状态并开启定时采集模式，定时采集若发现温度先满足≥t0则发送红外码关闭空调继续保持加湿状态，湿度先满足≥h0则发送红外码关闭加湿器保持继续制热，至温湿度同时满足要求后关闭所有红外设备，关闭定时采集模式，等待下一次阈值触发。
45.值得注意的是，本实施例所提供的四种情况仅仅为四种优选的情况，并不限于只有四种情况，此外，本实施例所提供的判定温湿度的方式也仅仅为一种优选的判断方式，可以根据具体的实施情况对判定的方式进行选择。另外，本实施例对所提到的t0、h0、δt和δh不作限定，可以根据具体的实施情况对其数值进行选择。
46.本实施例所提供的一种温湿度控制装置，包括：温湿度采集器、控制器、红外控制装置；其中，红外控制装置包括红外发射电路、红外接收头和存储器；红外接收头用于接收待控制设备的红外发射头的红外控制码，存储器与红外接收头连接，用于存储红外控制码；控制器与温度采集器连接，红外发射电路与控制器连接，用于根据控制器的控制信号向待控制设备的红外接收头发射红外控制码。可以看出，此装置，通过红外控制装置中的红外接收头接收待控制设备的红外控制码，并将红外控制码存储在存储器中，在有无网络的情况下均可通过生成控制信号，以通过红外发射电路发送存储器中的红外控制码，从而达到控制待控制设备工作，避免了需要人为的去控制待控制设备的开启与结束。
47.在上述实施例的基础上，对红外发射电路3的电路结构进行描述，图2为本技术实
施例提供的一种红外发射电路3的电路图，如图2所示，红外发射电路3包括：
48.第一电阻r1、第二电阻r2、第一发射管d1、第二发射管d2和三极管q1；
49.第一电阻r1的第一端和第二端分别与控制器1的io端口和三极管q1的基级连接，三极管q1的集电极第一发射管d1的第一端连接，三极管q1的发射极接地；第一发射管d1的第二端与第二发射管d2的第一端连接，第二电阻r2的第一端和第二端分别与第二发射管d2的第二端和电源连接。
50.值得注意的是，本实施例对红外发射电路3的数量不作限定，其通过第一电阻r1的第一端和第二端分别与控制器1的io端口和三极管q1的基级连接，通过控制三极管q1通断的方式达到红外发射电路3的开启与关闭，从而将红外控制信号发射出去。作为一种优选的实施例，选用三个红外发射电路3，也就是六个红外发射管，均匀的分布在印制电路板正面，本实施例对发射管的型号不作限定，采用ira2835ac-x4作为本实施例的红外发射管为一种优选的实施方式。该器件的发光角度为120
°
，发射管的波长为940nm，这样发射信号时红外覆盖的范围更大，达到控制空调、加湿器与除湿器的目的。在此基础上，本实施例采用三个红外发射电路3仅仅为一种优选的实施例，可以采用其余数量的红外发射电路3，均在本技术的保护范围内。
51.本实施例所提供的红外发射电路，包括第一电阻、第二电阻、第一发射管、第二发射管和三极管；第一电阻的第一端和第二端分别与控制器的io端口和三极管的基级连接，三极管的集电极第一发射管的第一端连接，三极管的发射极接地；第一发射管的第二端与第二发射管的第一端连接，第二电阻的第一端和第二端分别与第二发射管的第二端和电源连接。且，红外发射电路的数量为三个，可以在发送红外控制码时，范围更大，防止红外控制码发送但空调、除湿器与加湿器接收不到的情况产生。
52.在上述实施例的基础上，本实施例对红外接收头4的电路结构进行描述，图3为本技术实施例提供的一种红外接收头4的电路图，如图3所示，红外接收头4包括：
53.第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3和红外接收器；
54.控制器1的电源端口分别与第三电阻r3和第四电阻r4的第一端连接；第三电阻r3的第二端与红外接收器的ir端连接；第四电阻r4的第二端分别于第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3的第一端连接；第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3的第二端均接地；红外接收器的地端接地；红外接收器的电源端分别与第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3的第一端连接。
55.其中，红外接收头4优选贴片封装的hrm-50429c38，但不限于此型号，通过将学习到的红外码进行放大、选频、解调并将码值保存至存储器5。控制器1通过控制红外发射电路3，红外发射电路3发送存储器5中的红外控制码至空调、除湿器与加湿器。ir端口为红外线接口，通过此端口接收红外控制码。
56.本实施例所提供的红外接收头包括第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容和红外接收器；控制器的电源端口分别与第三电阻和第四电阻的第一端连接；第三电阻的第二端与红外接收器的ir端连接；第四电阻的第二端分别于第一电容、第二电容和第三电容的第一端连接；第一电容、第二电容和第三电容的第二端均接地；红外接收器的地端接地；红外接收器的电源端分别与第一电容、第二电容和第三电容的第一端连接。可以看出，此电路通过ir端口接收红外控制码，并对其进行放大、选频、解调并将码值保存至存储
器，可以在无网络情况下，对存储器中的红外控制码进行调用。
57.在上述实施例的基础上，温湿度控制装置还包括指示灯。
58.控制器1与指示灯连接，用于控制指示灯的亮灭，以显示待控制设备的工作状态。
59.值得注意的是，本实施例对指示灯如何显示待控制设备的工作状态不作限定，可以通过指示灯每一秒闪烁一次代表空调处于制冷模式，指示灯每两秒闪烁一次代表空调处于制热模式等情况。此外，对指示灯的数量也不作限定，当指示灯数量过多时，可以每个指示灯对应上述实施例提到的四种工作情况。作为一种优选的实施例，对指示灯的数量采用三个。
60.此外，温湿度控制装置还可以包括按键，用于通过按键控制控制器1从待机状态进入工作状态。
61.可见，本实施例提供的指示灯，用于显示待控制设备的工作状态，可以使用户对空调、除湿器与加湿器的工作状态进行了解，提高用户的满意度。
62.在上述实施例的基础上，对温湿度采集器2的电路图进行描述，图4为本技术实施例提供的一种湿温度采集电路的电路图，如图4所示，温湿度采集器2包括：
63.第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、湿温度传感器和第四电容c4；
64.控制器1的电源端口分别与第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7和第四电容c4的第一端连接，第四电容c4的第二端接地；湿温度传感器的电源端口与控制器1的电源端口连接，第五电阻r5的第二端与湿温度传感器的scl端口连接；第六电阻r6的第二端与湿温度控制器1的sda端口连接；第七电阻r7的第二端与湿温度传感器的alt端口连接；湿温度传感器的保护地端口、ad0端口和地端口均接地。
65.温度采集器通过控制器1的io端口直接供电，检测时将io置高通电，非检测时将io置低断电，达到进一步降低功耗的目的。
66.最后，本实施例还提供了一种温湿度控制系统，包括温湿度采集器2、控制器1、红外控制装置；
67.其中，红外控制装置包括红外发射电路3、红外接收头4和存储器5；
68.红外接收头4用于接收待控制设备的红外发射头的红外控制码，存储器5与红外接收头4连接，用于存储红外控制码；
69.控制器1与温度采集器连接，用于接收温度信号和湿度信号，并在温度信号或湿度信号未处于预设范围时，生成控制信号；红外发射电路3与控制器1连接，用于根据控制器1的控制信号向待控制设备的红外接收头4发射红外控制码。由于上文中对各部件进行了详细描述，故本实施例不再赘述。
70.本实施例所提供的一种温湿度控制系统，包括：温湿度采集器、控制器、红外控制装置；其中，红外控制装置包括红外发射电路、红外接收头和存储器；红外接收头用于接收待控制设备的红外发射头的红外控制码，存储器与红外接收头连接，用于存储红外控制码；控制器与温度采集器连接，红外发射电路与控制器连接，用于根据控制器的控制信号向待控制设备的红外接收头发射红外控制码。可以看出，此系统，通过红外控制装置中的红外接收头接收待控制设备的红外控制码，并将红外控制码存储在存储器中，在有无网络的情况下均可通过生成控制信号，以通过红外发射电路发送存储器中的红外控制码，从而达到控制待控制设备工作，避免了需要人为的去控制待控制设备的开启与结束。
71.以上对本实用新型所提供的温湿度控制装置及其控制系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
72.还需要说明的是，在本说明书中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
73.而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。