智能空调控制系统的制作方法

文档序号:11908700阅读:377来源:国知局

本发明涉及空调领域,尤其是涉及智能空调控制系统。



背景技术:

由于微电子技术和无线通信技术的迅猛发展,人们开始对生活品质的要求越来越高,而传统的家电已经不能满足人们对产品智能化的需求,因此智能家电已经顺应潮流快速进入人们的视野。智能家电是指把无线通信技术、计算机网络技术融入到CPU中做成产品并嵌入到我们所用的家用电器中,实现人机的对话、网络的控制、自动的调节、无线的传输、信息的处理等功能,使之成为人们期待的智能家电。

目前,国内已有针对空调设备的智能控制系统,但是它们更多的是采用有线传输,这样不仅使得家庭布局不美观,而且开关控制也不够智能化。另外,现有的控制系统无论是在体积上还是在能耗方面,均还有较大的提升空间。



技术实现要素:

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷,提供智能空调控制系统,可通过Internet远程查看室内温度、湿度及空气质量等环境参数,也可远程设定空调温度,具有低功耗、高性能、实用性强、开发调试方便的优点。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现:

智能空调控制系统,包括多个终端节点、协调器和上位机,协调器配置有采集模块,采集模块包括主控1芯片、均与主控1芯片相连的LED1模块和电源1模块,每个终端节点处均配置有传感模块,传感模块包括主控2芯片、均与主控2芯片相连的温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、LCD液晶、LED2模块和电源2模块,传感模块通过ZigBee与采集模块相连,采集模块通过USB线与上位机相连。

本发明应用时,传感模块被布置在家中的家用空调上,并通过温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器实时监测室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数,然后把数据以无线的方式发送给采集模块,再通过串口通信传递到上位机,而家庭成员则可通过Internet远程查看温度,也可远程设定空调的温度,即通过上位机进行温度数据的设定,进而通过ZigBee无线通信技术反向传输到传感模块的LCD液晶上进行显示。具体地,当温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器检测到相应的数据时,传感模块对这些数据进行处理,并为传输数据做好准备,再通过LCD液晶显示出来并发送给采集魔魁,进而传到上位机上进行显示。之后我们可查看室内环境参数,并通过上位机设定温度,再通过采集模块反向传给传感模块并在LCD液晶上显示。当传输或接受数据完毕后,传感模块进入休眠模式,这样可使控制器进入低功率模式来延长电池寿命。LED1模块和LED2模块分别用来显示采集模块和传感模块接入到无线网络的情况,LED1模块和LED2模块均可采用红、黄、蓝、绿四个LED灯作为设备是否加入到网络的指示灯。

进一步地,所述主控1芯片和所述主控2芯片均为CC2530。CC2530是一个高度集成的小型芯片,可建立强大的网络节点,并支持低成本的ZigBee组网,CC2530芯片不同的工作状态可以满足产品对低功耗的要求。CC2530芯片内集成了丰富的资源,因此,仅需要较少的外围电路就可以实现信号的接收与发送。

进一步地,所述LCD液晶采用Nokia5110液晶屏。

进一步地,所述CC2530连接有PCB天线。CC2530中的射频电路的工作频段为2.4GHz,所以天线设计对CC2530这样的高频信号来说至关重要。而PCB天线成本低,可以达到较好的性能,在高频情况下尺寸小、频率高,应用于本发明中较为适合。

进一步地,所述温度传感器为DS18B20。虽然CC2530芯片内部带有测温芯片,但是经过测试发现测温并不理由,因而有必要增加外部温度传感器。DS18B20接口简单、测温精度高,还可以把所测的温度数据转化为数字信号以便调试方便。DS18B20可提供9-12位的摄氏温度测量,精确度高。

进一步地,所述湿度传感器为DHT11。DHT11作为一种复合型传感器,其内部包括已校准的用数字信号作为输出的温湿度,采用的技术包括温湿度传感技术和专用的数字模块采集技术。DHT11包含一个NTC测温元件和一个电阻式感湿元件。

为实现对空气质量数据的采集,进一步地,所述空气质量传感器为二氧化碳浓度传感器MQ-2。

本发明具有以下有益效果:本发明中,当温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器检测到相应的数据时,传感模块对这些数据进行处理,并为传输数据做好准备,再通过LCD液晶显示出来并发送给采集魔魁,进而传到上位机上进行显示。之后我们可查看室内环境参数,并通过上位机设定温度,再通过采集模块反向传给传感模块并在LCD液晶上显示。当传输或接受数据完毕后,传感模块进入休眠模式,这样可使控制器进入低功率模式来延长电池寿命。

附图说明

图1为本发明所述的智能空调控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示,智能空调控制系统,包括多个终端节点、协调器和上位机,协调器配置有采集模块,采集模块包括主控1芯片、均与主控1芯片相连的LED1模块和电源1模块,每个终端节点处均配置有传感模块,传感模块包括主控2芯片、均与主控2芯片相连的温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、LCD液晶、LED2模块和电源2模块,传感模块通过ZigBee与采集模块相连,采集模块通过USB线与上位机相连。

本实施例应用时,传感模块被布置在家中的家用空调上,并通过温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器实时监测室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数,然后把数据以无线的方式发送给采集模块,再通过串口通信传递到上位机,而家庭成员则可通过Internet远程查看温度,也可远程设定家中空调的温度,即通过上位机进行温度数据的设定,进而通过ZigBee无线通信技术反向传输到传感模块的LCD液晶上进行显示,而LED1模块和LED2模块分别用来显示采集模块和传感模块接入到无线网络的情况。具体地,当温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器检测到相应的数据时,传感模块对这些数据进行处理,并为传输数据做好准备,再通过LCD液晶显示出来并发送给采集魔魁,进而传到上位机上进行显示。之后我们可查看室内环境参数,并通过上位机设定温度,再通过采集模块反向传给传感模块并在LCD液晶上显示。当传输或接受数据完毕后,传感模块进入休眠模式,这样可使控制器进入低功率模式来延长电池寿命。

优选地,所述主控1芯片和所述主控2芯片均为CC2530。CC2530是一个高度集成的小型芯片,可建立强大的网络节点,并支持低成本的ZigBee组网,CC2530芯片不同的工作状态可以满足产品对低功耗的要求。CC2530芯片内集成了丰富的资源,因此,仅需要较少的外围电路就可以实现信号的接收与发送。

优选地,所述LCD液晶采用Nokia5110液晶屏。

优选地,所述CC2530连接有PCB天线。CC2530中的射频电路的工作频段为2.4GHz,所以天线设计对CC2530这样的高频信号来说至关重要。而PCB天线成本低,可以达到较好的性能,在高频情况下尺寸小、频率高,应用于本发明中较为适合。

优选地,所述温度传感器为DS18B20。虽然CC2530芯片内部带有测温芯片,但是经过测试发现测温并不理由,因而有必要增加外部温度传感器。DS18B20接口简单、测温精度高,还可以把所测的温度数据转化为数字信号以便调试方便。DS18B20可提供9-12位的摄氏温度测量,精确度高。

优选地,所述湿度传感器为DHT11。DHT11作为一种复合型传感器,其内部包括已校准的用数字信号作为输出的温湿度,采用的技术包括温湿度传感技术和专用的数字模块采集技术。DHT11包含一个NTC测温元件和一个电阻式感湿元件。

为实现对空气质量数据的采集,优选地,所述空气质量传感器为二氧化碳浓度传感器MQ-2。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本发明的保护范围内。

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