一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器的製作方法
2023-05-08 13:32:01 2
專利名稱：一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器的製作方法
技術領域：
一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器技術領域[0001]本實用新型涉及電子通信領域，具體涉及一種在智能建築中使用的多功能無線報警嵌入式中央空調控制器。
背景技術：
[0002]現階段國內外科研院所和公司對中央空調控制器的控制算法、軟硬體設計等研發的現狀總結如下①在產品設計方面採用的幾乎全部是單片機系統，如M0T0R-0LA 8位單片機、PIC16C72A單片機等；②在理論研究方面，西安建築科技大學、山東大學、北京工業大學、華北電力大學、重慶大學等比較領先，主要集中在模糊PID控制、神經網絡應用方面，但大多停留在仿真階段，缺乏實際工程驗證，存在著理論與實際脫節的問題，即先進的控制理論及仿真結果無法在產品研發中得以實施；③存在著"理論研究跟不上智能建築發展"的現狀；④中央空調的故障報警信號由樓宇自控系統的控制器採集並通過現場總線傳遞到中央集成管理平臺，中央集成管理軟體通過圖形化人機界面統一顯示故障報警信息，監控工作人員需24小時值守，不斷查看故障報警信息並進行相應的檢查和處理。這種對故障進行監測的弊端是(a)所耗費的時間比較多，需24小時不停歇的監控故障；(b)監控人員原則上不能在大範圍內隨意走動，需固定在中控臺旁，其自由受到限制；(c)監控人員有時並沒有排除故障、解決問題的能力，只能再聯繫專業工程師或其他渠道，這樣一來會使故障不能及時排除，甚至造成重大經濟損失；(d)對監控人員的技術要求高，需其熟練掌握集成軟體的使用方法，一旦操作不當就會造成對故障的漏處理、誤處理。實用新型內容[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器，以實現通過手機遠程實時監控空調系統的故障，還帶有空氣品質監測功能。[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器，包括信號採集模塊101、數據處理模塊102、主控制器103、無線通信模塊104、 報警模塊106以及電源模塊105,其中，[0005]所述信號採集模塊101用於採集空氣品質模擬信號，並將採集到的空氣品質模擬信號發送至數據處理模塊102，通過數據處理模塊102將空氣品質模擬信號轉換為交流電壓信號，並將轉換後的交流電壓信號傳輸至主控制器103中；所述主控制器103對接收到的交流電壓信號進行分析，當檢測到交流電壓信號超過預設閥值時，則生成報警信息，並將報警信息發送至報警模塊106，啟動報警模塊106進行報警；所述主控制器103還通過無線通信模塊104將報警信息傳輸至外部；所述電源模塊105為中央空調控制器的各模塊提供工作電壓。[0006]進一步，所述信號採集模塊101包括溫溼度傳感器、CO2傳感器、壓力傳感器，分別採集表示空氣品質模擬信號的溫溼度參數、CO2參數以及壓力參數，並將採集到的空氣品質信號傳輸至數據處理模塊102。[0007]進一步，所述無線通信模塊104包括GRRS模塊、3G模塊、WLAN模塊、UWB模塊中的任一種或幾種以及射頻卡單元，所述無線通信模塊104將接收到的報警信息經射頻卡單元並通過GRRS模塊、3G模塊、WLAN模塊或UWB模塊發送至外部。[0008]採用上述技術方案的有益效果是智能控制算法的引入可達到良好的節能效果； C02傳感器和空氣品質傳感器的綜合運用為舒適性提供保障；系統維護人員和管理者隨時隨地都可接收故障信息並及時給出故障排除建議，不受空間限制，還可縮短故障排除周期、 節省人力資源；若只增加無線報警功能，則系統原有的控制器及網絡結構都無需改變，只需提供連接無線報警模塊的串口即可，該裝置的無線模塊具有模塊化結構，易於實現。
[0009]圖I為本實用新型實施例中中央空調控制器的內部邏輯結構圖。
具體實施方式
[0010]
以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。[0011]本實用新型將嵌入式系統的實時處理技術引入智能建築中央空調控制器的研發中，取代原有的單片機技術，增強了系統的實時性和數據處理能力，增大了程序和數據存儲空間，為智能控制算法的引入創造了條件。提出了一種具有實際意義的適合於中央空調控制系統的專家模糊控制算法。提出了一種基於多智能體(Multi-Agent)理論的專家神經網絡融合的系統集成理論模型，並用人工智慧語言進行描述。[0012]本實用新型實施例提供了一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器，如圖I所示，包括信號採集模塊101、數據處理模塊102、主控制器103、無線通信模塊104、報警模塊 106以及電源模塊105，其中，[0013]所述信號採集模塊101用於採集空氣品質模擬信號，並將採集到的空氣品質模擬信號發送至數據處理模塊102，通過數據處理模塊102將空氣品質模擬信號轉換為交流電壓信號，並將轉換後的交流電壓信號傳輸至主控制器103中；所述主控制器103對接收到的交流電壓信號進行分析，當檢測到交流電壓信號超過預設閥值時，則生成報警信息，並將報警信息發送至報警模塊106，啟動報警模塊106進行報警；所述主控制器103還通過無線通信模塊104將報警信息傳輸至外部；所述電源模塊105為中央空調控制器的各模塊提供工作電壓。[0014]在上述實施例中，所述信號採集模塊101包括溫溼度傳感器、CO2傳感器、壓力傳感器，分別採集表示空氣品質模擬信號的溫溼度參數、CO2參數以及壓力參數，並將採集到的空氣品質信號傳輸至數據處理模塊102 ;所述無線通信模塊104包括GRRS模塊、3G模塊、 WLAN模塊、UWB模塊中的任一種或幾種以及射頻卡單元，所述無線通信模塊104將接收到的報警信息經射頻卡單元並通過GRRS模塊、3G模塊、WLAN模塊或UWB模塊發送至外部。[0015]具體的，本實用新型選擇Windows CE作為產品開發的作業系統，採用EVC作為開發工具，編寫數據採集與處理程序模塊、控制輸出程序模塊、智能控制程序模塊、乙太網通訊程序模塊、CAN總線通訊程序模塊、GPRS通訊程序模塊，然後用統一的主程序對其進行調用。採用S3C2410作為主控制器，選擇不同類型的傳感器溫溼度傳感器、CO2傳感器、壓力4傳感器等輸入信號，輸入信號模擬量大小變送為標準4 20mA電流信號。設計針對現場多種執行機構的控制輸出電路，對抗幹擾問題進行充分考慮，設計多種通信接口電路=CAN總線接口模塊，工業乙太網接口模塊，無線通信接口模塊。其中的無線通信接口模塊通過單獨的一塊小電路板實現，這塊電路板上設計有與主控制器的接口、 GRRS模塊接口、3G模塊接口、WLAN模塊接口或UWB模塊接口以及手機SIM卡接口、開關電源電路、報警電路。與主控制器的接口包含了 RS232串行接口，用於和主控制器通信，主控制器將報警信息通過串口發送給GPRS模塊；還包含了 +12V和+5V電源引腳，可與主控制器的電源相連，獲取工作電源。 用GRRS模塊接口連接GPRS模塊，這裡選擇BENQ公司的M22 GPRS模塊與外界手機建立通信。手機SIM卡接口可使手機SIM直接插入其中，所插入的SIM卡上的手機號即成為該主控制器與外界通信時所使用的號碼。報警電路在有故障產生時發出報警提示音。當CO2傳感器檢測到的CO2濃度、溫溼度傳感器檢測到的空氣中的溫溼度、壓力傳感器檢測到的空氣壓力等反應空氣品質的指數超過設定閾值後，主控制器根據二者與運算的結果適當加大新風閥開度，增大新風比例，調節空氣品質，滿足舒適性需求，同時啟動報警模塊106進行報警， 並通過無線通信模塊104將報警信息傳輸至外部，從而實現遠程無線故障報警和空氣品質監測功能。[0016]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器，其特徵在於，包括信號採集模塊 (101)、數據處理模塊(102)、主控制器(103)、無線通信模塊(104)、報警模塊(106)以及電源模塊(105)，其中，所述信號採集模塊(101)用於採集空氣品質模擬信號，並將採集到的空氣品質模擬信號發送至數據處理模塊(102)，通過數據處理模塊(102)將空氣品質模擬信號轉換為交流電壓信號，並將轉換後的交流電壓信號傳輸至主控制器(103)中；所述主控制器(103)對接收到的交流電壓信號進行分析，當檢測到交流電壓信號超過預設閥值時，則生成報警信息， 並將報警信息發送至報警模塊(106)，啟動報警模塊(106)進行報警；所述主控制器(103) 還通過無線通信模塊(104)將報警信息傳輸至外部；所述電源模塊(105)為中央空調控制器的各模塊提供工作電壓。
2.根據權利要求I所述的嵌入式中央空調控制器，其特徵在於，所述信號採集模塊(101)包括溫溼度傳感器、CO2傳感器、壓力傳感器，分別採集表示空氣品質模擬信號的溫溼度參數、CO2參數以及壓力參數，並將採集到的空氣品質信號傳輸至數據處理模塊(102)。
3.根據權利要求I所述的嵌入式中央空調控制器，其特徵在於，所述無線通信模塊 (104)包括GRRS模塊、3G模塊、WLAN模塊、UWB模塊中的任一種或幾種以及射頻卡單元，所述無線通信模塊(104)將接收到的報警信息經射頻卡單元並通過GRRS模塊、3G模塊、WLAN 模塊或UWB模塊發送至外部。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能無線報警嵌入式中央空調控制器，包括信號採集模塊、數據處理模塊、主控制器、無線通信模塊、報警模塊以及電源模塊，所述信號採集模塊用於採集空氣品質模擬信號，並將採集到的空氣品質模擬信號發送至數據處理模塊，通過數據處理模塊將空氣品質模擬信號轉換為交流電壓信號，並將轉換後的交流電壓信號傳輸至主控制器中；主控制器對接收到的交流電壓信號進行分析，當檢測到交流電壓信號超過預設閥值時，則生成報警信息，通過報警信息啟動報警模塊報警；所述主控制器還通過無線通信模塊將報警信息傳輸至外部；所述電源模塊為中央空調控制器的各模塊提供工作電壓。本實用新型可實現高速數據採集，並具有良好的開放性和兼容性。
文檔編號F24F11/00GK202734142SQ20122023873
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者杜明芳, 方建軍 申請人:北京聯合大學