一種溫度控制系統及方法與流程

2023-05-06 20:04:21 1

本發明涉及智能家居技術領域，尤其涉及一種溫度控制系統及方法。

背景技術：

智能家居是在網際網路技術的影響下家居設備物聯網化的體現，智能家居通過物聯網技術將家中的各種電器，如空調系統、照明系統、安防系統等連接在一起，通過手機或PAD等控制終端以實現對家電的智能控制，從而給人們提供更舒適、便利、安全、節能的辦公或居住環境。

在常用的家電設備中，空調、地暖等屬於耗能比較大的用能設備，為了節約能源，需要合理控制家電設備的開關以對環境溫度進行控制，使目標區域的溫度保持在合理範圍之內，但是現有的溫度控制系統僅能支持WiFi網絡和ZigBee網絡其中一種網絡進行通信，無法支持兩種網絡進行通信。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種溫度控制系統及方法，用於在WiFi和ZigBee兩種網絡類型下均能實現對環境溫度的控制。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種溫度控制系統，包括信息獲取模塊、溫度控制單元、能源管理終端和雲平臺；能源管理終端內設有模式識別模塊、通信模塊和計算模塊，信息獲取模塊與通信模塊通過ZigBee通信連接，模式識別模塊的輸出端與通信模塊的信號輸入端相連，通信模塊與雲平臺通過WiFi通信連接，通信模塊與溫度控制單元通過ZigBee通信連接或WiFi通信連接；所述通信模塊還與所述計算模塊相連；

信息獲取模塊用於實時接收當前環境數據；

模式識別模塊用於識別當前環境的網絡模式；

通信模塊用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信接收當前環境數據，並發送給計算模塊；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信接收當前環境數據，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺；

計算模塊用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，根據當前環境數據，得到能源控制策略，並將能源控制策略發送給通信模塊；

雲平臺用於在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過WiFi通信接收通信模塊上傳的當前環境數據，根據當前環境數據，得到能源控制策略，並通過WiFi通信下發至通信模塊；

通信模塊還用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過WiFi通信或ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元；

溫度控制單元用於根據能源控制策略控制當前環境溫度。

與現有技術相比，本發明提供的溫度控制系統中，能源管理終端內設有模式識別模塊、通信模塊和計算模塊，這樣在通過模式識別模塊識別出當前環境的網絡模式後，不論當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式，或者為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式，本發明提供的溫度控制系統均可以通過通信模塊實現環境數據的通信連接；而且，在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，可以通過ZigBee通信接收當前環境數據，並發送給計算模塊，利用計算模塊根據當前環境數據得到能源控制策略，並將能源控制策略發送給通信模塊，然後再次利用通信模塊將能源控制策略發送給溫度控制單元，利用溫度控制單元根據能源控制策略控制當前環境溫度；從而實現在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，對環境溫度的控制；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，可以通過ZigBee通信接收當前環境數據，然後通過WiFi通信將接收到的當前環境數據上傳至雲平臺，利用雲平臺根據當前環境數據得到能源控制策略，並將能源控制策略通過WiFi通信下發至通信模塊，然後再次利用通信模塊通過WiFi通信或ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元，利用溫度控制單元根據能源控制策略控制當前環境溫度；從而實現在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，對環境溫度的控制。

本發明還提供一種溫度控制方法，包括：

步驟S1：實時接收當前環境數據；

步驟S2：識別當前環境的網絡模式；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，轉至步驟S3；在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時轉至步驟S5；

步驟S3：通過ZigBee通信接收當前環境數據，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺；

步驟S4：雲平臺根據上傳的環境數據，得到能源控制策略，將能源控制策略通過WiFi通信下發至能源管理終端，然後轉至步驟S6；

步驟S5：通過ZigBee通信接收當前環境數據，並根據當前環境數據，得到能源控制策略，然後轉至步驟S6；

步驟S6：根據能源控制策略對環境溫度進行控制。

與現有技術相比，本發明提供的溫度控制方法的有益效果，與上述溫度控制系統的有益效果相同，在此不再贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例一中溫度控制系統的示意圖一；

圖2為本發明實施例一中溫度控制系統的示意圖二；

圖3為本發明實施例一中溫度控制系統的示意圖三；

圖4為本發明實施例二中溫度控制方法的流程圖一；

圖5為本發明實施例二中溫度控制方法的流程圖二；

圖6為本發明實施例二中溫度控制方法的流程圖三。

附圖標記：

1-信息獲取模塊， 2-能源管理終端；

21-模式識別模塊， 22-通信模塊；

221-第一ZigBee通信模塊， 222-第一WiFi通信模塊；

23-計算模塊， 24-觸發模塊；

25-存儲模塊， 26-延時模塊；

3-雲平臺， 4-溫度控制單元；

41-第二ZigBee通信模塊， 42-第二WiFi通信模塊；

43-控制模塊。

具體實施方式

為了進一步說明本發明實施例提供的溫度控制系統及方法，下面結合說明書附圖進行詳細描述。

實施例一

請參閱圖1，本實施例提供一種溫度控制系統，包括信息獲取模塊1、能源管理終端2、雲平臺3和溫度控制單元4；能源管理終端2內設有模式識別模塊21、通信模塊22和計算模塊23，信息獲取模塊1與通信模塊通過ZigBee通信連接，模式識別模塊21的輸出端與通信模塊22的信號輸入端相連，通信模塊22與雲平臺3通過WiFi通信連接，通信模塊22與溫度控制單元4通過ZigBee通信連接或WiFi通信連接；所述通信模塊22還與所述計算模塊23相連；

信息獲取模塊1用於實時接收當前環境數據；

模式識別模塊21用於識別當前環境的網絡模式；

通信模塊22用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信接收當前環境數據，並發送給計算模塊23；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信接收當前環境數據，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺3；

計算模塊23用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，根據當前環境數據，得到能源控制策略，並將能源控制策略發送給通信模塊22；

雲平臺3用於在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過WiFi通信接收通信模塊22上傳的當前環境數據，根據當前環境數據，得到能源控制策略，並通過WiFi通信下發至通信模塊22；

通信模塊22還用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信將能源控制策略發送至溫度控制單元4；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過WiFi通信或ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元4；

溫度控制單元4用於根據能源控制策略控制當前環境溫度。

具體實施時，利用信息獲取模塊1實時接收當前環境數據，利用模式識別模塊21識別當前環境的網絡模式；

在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，利用通信模塊22通過ZigBee通信接收當前環境數據，並將接收到的當前環境數據發送給計算模塊23，利用計算模塊23，根據當前環境數據得到能源控制策略，並將能源控制策略發送給通信模塊22，然後繼續利用通信模塊22通過ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元4，利用溫度控制單元4根據能源控制策略控制當前環境溫度；

在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，利用通信模塊22通過ZigBee通信接收當前環境數據，並將接收到的當前環境數據通過WiFi通信上傳至雲平臺3，利用雲平臺3根據當前環境數據，得到能源控制策略，並通過WiFi通信下發至通信模塊22；然後繼續利用通信模塊22通過WiFi通信或ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元4，利用溫度控制單元4根據能源控制策略控制當前環境溫度。

通過上述具體實施過程可知，在本實施例提供的溫度控制系統中，能源管理終端2內設有模式識別模塊21、通信模塊22和計算模塊23，這樣在通過模式識別模塊21識別出當前環境的網絡模式後，不論當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式，或者為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，本實施例提供的溫度控制系統均可以通過通信模塊22實現環境數據的通信連接；而且，在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，可以通過ZigBee通信接收當前環境數據，並發送給計算模塊23，利用計算模塊23根據當前環境數據得到能源控制策略，並將能源控制策略發送給通信模塊22，然後再次利用通信模塊22將能源控制策略發送給溫度控制單元4，利用溫度控制單元4根據能源控制策略控制當前環境溫度；從而實現在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，對環境溫度的控制；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，可以通過ZigBee通信接收當前環境數據，然後通過WiFi通信將接收到的當前環境數據上傳至雲平臺3，利用雲平臺3根據當前環境數據得到能源控制策略，並將能源控制策略通過WiFi通信下發至通信模塊22，然後再次利用通信模塊22通過WiFi通信或ZigBee通信將能源控制策略發送給溫度控制單元4，利用溫度控制單元4根據能源控制策略控制當前環境溫度；從而實現在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，對環境溫度的控制。

可以理解的是，上述信息獲取模塊1包括溫度傳感器、溼度傳感器、人體紅外傳感器中的一種或多種。

優選的，如圖2所示，本實施例中的能源管理終端2還包括觸發模塊24，模式識別模塊21的輸出端與觸發模塊24的信號輸入端相連，觸發模塊24的觸發端分別與計算模塊23的控制端和通信模塊22的控制端相連；

觸發模塊24用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，發送計算觸發指令，在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，發送WiFi通信觸發指令；這樣對應不同的網絡模式，觸發模塊24便可發出相應的觸發指令，從而使計算模塊23和通信模塊22便可在相應的指令下做出對應的操作。

具體的：計算模塊23用於根據計算觸發指令，接收通信模塊22發送的當前環境數據，根據當前環境數據，得到能源控制策略；

通信模塊22用於根據WiFi通信觸發指令，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺3。

需要說明的是，如圖3所示，通信模塊22包括第一ZigBee通信模塊221和第一WiFi通信模塊222，能源管理終端2還包括存儲模塊25；第一ZigBee通信模塊221與存儲模塊25相連，存儲模塊25的輸出端與第一WiFi通信模塊222的數據輸入端相連，第一WiFi通信模塊222與雲平臺3通過WiFi通信連接，觸發模塊24的觸發端分別與第一ZigBee通信模塊221、第一WiFi通信模塊222、計算模塊23和存儲模塊25相連；

第一ZigBee通信模塊221用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信接收當前環境數據，並發送給計算模塊23；

計算模塊23用於根據計算觸發指令，接收第一ZigBee通信模塊221發送的當前環境數據，根據當前環境數據，得到能源控制策略，並將能源控制策略發送至第一ZigBee通信模塊221；

第一ZigBee通信模塊221還用於在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，接收計算模塊23發送的能源控制策略，根據WiFi通信觸發指令將當前環境數據發送給存儲模塊25；

存儲模塊25用於在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，根據WiFi通信觸發指令，接收並存儲第一ZigBee通信模塊221發送的當前環境數據，並將存儲的當前環境數據發送至第一WiFi通信模塊222；

第一WiFi通信模塊222用於在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，接收存儲模塊25發送的當前環境數據，根據WiFi通信觸發指令，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺3。

由此可以看出，本實施例通過設置第一ZigBee通信模塊221和第一WiFi通信模塊222，在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，使第一ZigBee通信模塊221通過ZigBee通信接收當前環境數據，在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式和ZigBee網絡模式時，使第一WiFi通信模塊222根據WiFi通信觸發指令，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺3，這樣就使得在不同的網絡模式下，本實施例提供的溫度控制系統均能正常工作，從而實現對環境溫度的控制；並且，本實施例中的能源管理終端2還包括存儲模塊25，在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，根據WiFi通信觸發指令，接收並存儲第一ZigBee通信模塊221發送的當前環境數據，並將存儲的當前環境數據發送至第一WiFi通信模塊222，也就是說，本實施例通過存儲模塊25將第一ZigBee通信模塊221和第一WiFi通信模塊222連接起來，就可以在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，利用第一ZigBee通信模塊221接收當前環境數據，然後利用第一WiFi通信模塊222將當前環境數據上傳至雲平臺。

優選的，如圖3所示，能源管理終端2還包括延時模塊26，延時模塊26與存儲模塊25相連；

延時模塊26用於在預設時刻，向存儲模塊25發送延時觸發指令；

存儲模塊25用於根據延時觸發指令，將存儲的當前環境數據發送至第一WiFi通信模塊222。其中，預設時刻用戶可以根據實際情況進行設置，這樣就可以按照當前環境的實際情況，在當前環境溫度變化較小時，可以將預設時刻設置為較大的時間間隔，這樣就可以將接收到的當前環境數據暫存在存儲模塊25中，在預設時刻內暫不對接收到的環境數據進行計算；若當前環境溫度變化較大，就可以將預設時刻設置為較小的時間間隔，從而能夠及時的對接收到的環境數據進行計算，得到近於實時的能源控制策略，從而使溫度保持在合理範圍之內。

可以理解的是，如圖3所示，本實施例中的溫度控制單元內設有第二ZigBee通信模塊41、第二WiFi通信模塊42以及分別與第二ZigBee通信模塊41和第二WiFi通信模塊42相連的控制模塊43；

第一ZigBee通信模塊221與第二ZigBee通信模塊41通過ZigBee通信相連，第一WiFi通信模塊222與第二WiFi通信模塊42通過WiFi通信相連；

第一ZigBee通信模塊221用於在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，通過ZigBee通信將能源控制策略發送給第二ZigBee通信模塊41；

第二ZigBee通信模塊41用於將接收到的能源控制策略發送給控制模塊43；

第一WiFi通信模塊222用於在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，通過WiFi通信將能源控制策略發送給第二WiFi通信模塊42；

第二WiFi通信模塊42用於將接收到的能源控制策略發送給控制模塊43；

控制模塊43用於根據能源控制策略控制當前環境溫度。

具體實施時，在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時，利用第一ZigBee通信模塊221通過ZigBee通信將能源控制策略發送給第二ZigBee通信模塊41；然後利用第二ZigBee通信模塊41將接收到的能源控制策略發送給控制模塊43；利用控制模塊43根據能源控制策略控制當前環境溫度；

在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，利用第一WiFi通信模塊222通過WiFi通信將能源控制策略發送給第二WiFi通信模塊42；然後利用第二WiFi通信模塊42將接收到的能源控制策略發送給控制模塊43；利用控制模塊43用於根據能源控制策略控制當前環境溫度。

通過上述具體實施過程可知，本實施例通過在溫度控制單元內設置與第一ZigBee通信模塊通信的第二ZigBee通信模塊，並設置與第一WiFi通信模塊通信的第二WiFi通信模塊，這樣就能使溫度控制單元在不同的網絡模式下均能接收到能源管理終端下達的控制命令，從而使溫度控制單元在不同的網絡模式下均能工作。

實施例二

請參閱圖4，本實施例提供一種溫度控制方法，包括：

步驟S1：實時接收當前環境數據；

步驟S2：識別當前環境的網絡模式；在當前環境的網絡模式為WiFi網絡模式和ZigBee網絡模式時，轉至步驟S3；在當前環境的網絡模式為ZigBee網絡模式時轉至步驟S5；

步驟S3：通過ZigBee通信接收當前環境數據，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺；

步驟S4：雲平臺根據上傳的環境數據，得到能源控制策略，將能源控制策略通過WiFi通信下發至能源管理終端，然後轉至步驟S6；

步驟S5：通過ZigBee通信接收當前環境數據，並根據當前環境數據，得到能源控制策略，然後轉至步驟S6；

步驟S6：根據能源控制策略對環境溫度進行控制。

與現有技術相比，本實施例提供的溫度控制方法的有益效果與上述實施例提供的溫度控制系統的有益效果相同，在此不再贅述。

可以理解的是，如圖5所示，上述步驟S3中通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺，包括：

獲取WiFi通信觸發指令，根據WiFi通信觸發指令，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺；

上述步驟S5中通過ZigBee通信接收當前環境數據，包括：

獲取計算觸發指令，根據計算觸發指令，接收當前環境數據。

另外，請參閱圖6，上述步驟S3通過ZigBee通信接收當前環境數據，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺，包括：

步驟S31：通過ZigBee通信接收當前環境數據；

步驟S32：將當前環境數據進行存儲；在預設時刻，獲取延時觸發指令；

步驟S33：根據延時觸發指令，通過WiFi通信將當前環境數據上傳至雲平臺，這樣本實施例就可以對應不同的網絡模式，在相應的指令下做出對應的操作，使本實施提供的溫度控制方法可以適用於不同的網絡模式。

在上述實施方式的描述中，具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。