專利名稱：無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，屬于空調(diào)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)國家“關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定”的明確要求控制室內(nèi)空調(diào)溫度，規(guī)定所有公共建筑內(nèi)的單位，包括國家機(jī)關(guān)、社會團(tuán)體、企事業(yè)組織和個體工商戶，除特定用途外，夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不低于26攝氏度，冬季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不高于20攝氏度。如今能源緊缺問題日益突出，在沒有找到高效環(huán)保新能源的前提下，如何高效使用現(xiàn)有資源，顯的尤為重要。除了工業(yè)生產(chǎn)用電以外，商業(yè)樓宇用電所占能耗比例越來越高，辦公樓，寫字樓酒 店商場用電量逐年攀升。而在樓宇能耗中，空調(diào)能耗占總能耗相當(dāng)大的比例。如今市場上已經(jīng)存在許多空調(diào)遙控設(shè)備，但是其控制效果單一，只是機(jī)械的完成溫度、模式等狀態(tài)的設(shè)置。對人體健康、節(jié)能低碳等諸多方面都所無顧及，導(dǎo)致長時間使用，影響人體健康，消耗不必要的國家資源，對于空調(diào)的有效運行缺乏調(diào)節(jié)機(jī)制。因此，設(shè)計了一種無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其主要適用于商業(yè)樓宇、政府機(jī)關(guān)、旅館酒店中大量空調(diào)需統(tǒng)一管理的場合。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，特點是包括M⑶模塊、可任意編碼的紅外發(fā)射單元、射頻通訊單元、關(guān)機(jī)按鍵、開機(jī)請求按鍵、EEPRPOM存儲單元，可任意編碼的紅外發(fā)射單元、射頻通訊單元、關(guān)機(jī)按鍵、開機(jī)請求按鍵、EEPRPOM存儲單元均與MCU模塊相連。進(jìn)一步地，上述的無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其中，所述可任意編碼的紅外發(fā)射單元通過四行四列八根導(dǎo)線與MCU模塊相連，MCU模塊控制八根導(dǎo)線的高低電平狀態(tài)；所述射頻通訊單元通過SPI總線與MCU模塊相連，采用半雙工模式接收發(fā)送；所述關(guān)機(jī)按鍵通過導(dǎo)線一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地；所述開機(jī)請求按鍵通過導(dǎo)線一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地；所述EEPRPOM存儲單元通過I2C總線與MCU模塊相連，采用半雙工模式接收發(fā)送。更進(jìn)一步地，上述的無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其中，所述MCU模塊采用型號為MSP430F1232的芯片，所述可任意編碼的紅外發(fā)射單元采用型號為ES-A9019的芯片，所述射頻通訊單元采用型號為Si4432的芯片，所述EEPRPOM存儲單元采用型號為AT24C16的芯片。所述關(guān)機(jī)按鍵采用接觸式非帶鎖開關(guān)，所述開機(jī)請求按鍵采用接觸式非帶鎖開關(guān)。本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)性特點和進(jìn)步主要體現(xiàn)在控制器通過無線方式組網(wǎng)，與中心控制計算機(jī)進(jìn)行通信，實現(xiàn)大量控制器統(tǒng)一管理，且避免室內(nèi)布線的麻煩；支持用戶通過計算機(jī)程序?qū)Ω骺照{(diào)運行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，使空調(diào)運行于最佳狀態(tài)；控制器需要開機(jī)時主動請求中心計算機(jī)，平時無需進(jìn)入等待指令狀態(tài)，本身功耗極低，符合節(jié)能環(huán)保要求；控制器面板上有關(guān)機(jī)按鍵和開機(jī)請求按鍵，避免人為隨意操作和誤操作；控制器本身無需存儲空調(diào)運行狀態(tài)參數(shù)，實時獲取空調(diào)運行指令，支持系統(tǒng)隨時升級而本身無需任何改動。

下面結(jié) 合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖I :空調(diào)節(jié)能控制器的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖I所示，無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，包括MCU模塊I、可任意編碼的紅外發(fā)射單元2、射頻通訊單元3、關(guān)機(jī)按鍵4、開機(jī)請求按鍵5、EEPRPOM存儲單元6，可任意編碼的紅外發(fā)射單元2、射頻通訊單元3、關(guān)機(jī)按鍵4、開機(jī)請求按鍵5、EEPRP0M存儲單元6均與MCU模塊I相連。其中，可任意編碼的紅外發(fā)射單元2通過四行四列八根導(dǎo)線與MCU模塊I相連，MCU模塊I控制八根導(dǎo)線的高低電平狀態(tài)；射頻通訊單元3通過SPI總線與MCU模塊I相連，采用半雙工模式接收發(fā)送；關(guān)機(jī)按鍵4通過導(dǎo)線一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地，按鍵按下時端口與電源地接通；開機(jī)請求按鍵5通過導(dǎo)線一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地，按鍵按下時端口與電源地接通；EEPRP0M存儲單元6通過I2C總線與MCU模塊I相連，采用半雙工模式接收發(fā)送。MCU模塊I采用型號為MSP430F1232的芯片，可任意編碼的紅外發(fā)射單元2采用型號為ES-A9019的芯片，射頻通訊單元3采用型號為Si4432的芯片，EEPRPOM存儲單元6采用型號為AT24C16的芯片，關(guān)機(jī)按鍵4采用接觸式非帶鎖開關(guān)，開機(jī)請求按鍵5采用接觸式非帶鎖開關(guān)。無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器的控制方法，控制器內(nèi)置的可任意編碼的紅外發(fā)射單元2對多品牌空調(diào)紅外遙控；控制器面板上的關(guān)機(jī)按鍵4和開機(jī)請求按鍵5，通過民用無線波段的射頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組織，連接到中心控制計算機(jī)，用戶直接通過關(guān)機(jī)按鍵4關(guān)閉所控制的空調(diào)，或通過開機(jī)請求按鍵5通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送開機(jī)請求指令到中心控制計算機(jī)，由計算機(jī)的空調(diào)控制程序根據(jù)數(shù)據(jù)庫中預(yù)先設(shè)置的工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)回開機(jī)控制命令給控制器，命令所控空調(diào)開機(jī)并運行在指定狀態(tài)，減少空調(diào)空轉(zhuǎn)狀態(tài)時間，避免不必要的人為浪費，達(dá)到節(jié)能目的?？刂破鞑捎秒姵鼗駻C220V供電，系統(tǒng)加電后作為MCU模塊I核心部件的單片計算機(jī)開始運行燒寫在其可讀存儲區(qū)的程序代碼，對可任意編碼的紅外發(fā)射單元2和射頻通訊單元3進(jìn)行初始化，使其工作在休眠等待狀態(tài)，將單片計算機(jī)上和關(guān)機(jī)按鍵4、開機(jī)請求按鍵5連接的端口置為輸入狀態(tài)，并允許這兩個端口電平低跳變引起單片計算機(jī)的外部中斷，然后讀取存在EEPRPOM存儲單元6中的自身地址號，之后進(jìn)入休眠狀態(tài)，即停止內(nèi)部CPU運行動作，只保留系統(tǒng)時鐘運行，等待外部中斷事件的發(fā)生。EEPRPOM存儲單元6用于存儲本控制器的身份號，身份號是同一無線網(wǎng)絡(luò)中唯一的身份標(biāo)識，用于無線通信時的尋址。[0023]可任意編碼的紅外發(fā)射單元2是空調(diào)紅外信號合成芯片，內(nèi)部存儲了上千種空調(diào)品牌的編碼格式及控制指令，只要選擇其中的代碼號，并通過外部行列線高低電平組合即可使其發(fā)出相應(yīng)編碼格式的紅外控制信號，該信號驅(qū)動紅外發(fā)光二極管，可驅(qū)動空調(diào)動作。當(dāng)用戶需要控制空調(diào)時，只要按下開機(jī)請求按鍵5，開機(jī)請求按鍵5 —端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地，按鍵被按下時造成MCU模塊I的外部中斷端口電平變低，可觸發(fā)MCU內(nèi)部的中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中結(jié)束MCU模塊I的休眠狀態(tài)，進(jìn)入全速運行狀態(tài)，控制射頻通訊單元3進(jìn)入就緒模式，并形成開機(jī)請求命令送入射頻通訊單元3的發(fā)送緩存區(qū)，命令中含有自身身份信息。之后，射頻通訊單元3進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)，向四周廣播其開機(jī)請求指令。位于中心控制計算機(jī)的射頻通信電路收到該指令后將數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)給計算機(jī)，計算機(jī)上的空調(diào)控制程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行解析，并調(diào)取數(shù)據(jù)庫中該身份空調(diào)當(dāng)前適合運行的狀態(tài)信息，然后通過無線方式進(jìn)行回發(fā)?？刂破魇盏交匕l(fā)的空中無線數(shù)據(jù)包后，解析里面的運行參數(shù)，并控制與可任意編碼的紅外發(fā)射單元2相連的行列線的高低電平狀態(tài)，使其產(chǎn)生指定的紅外遙控信號，進(jìn)而控制空調(diào)動作。然后接MCU模塊I釋放對可任意編碼的紅外發(fā)射單元2相連的行列線的控制，并控制射頻通訊單元3進(jìn)入休眠狀態(tài)，之后停止CPU動作，控制器全部單元進(jìn)入低功耗模式。當(dāng)用戶需要關(guān)機(jī)時，只需按下關(guān)機(jī)按鍵4，關(guān)機(jī)按鍵4 一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地，按鍵被按下時造成MCU模塊I的外部中斷端口電平變低，可觸發(fā)MCU內(nèi)部的中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中結(jié)束MCU模塊I的休眠狀態(tài)，進(jìn)入全速運行狀態(tài)，并控制與可任意編碼的紅外發(fā)射單元2相連的行列線的高低電平狀態(tài)，使其產(chǎn)生指定的紅外遙控關(guān)機(jī)信號，進(jìn)而控制空調(diào)動作。如果對空調(diào)的控制指令中有時間限制參數(shù)，則MCU模塊I在休眠模式下保留系統(tǒng)時鐘正常運行，當(dāng)時間超過設(shè)定的時間長度時，通過中斷進(jìn)入全速執(zhí)行模式，并關(guān)閉空調(diào)。綜上所述，本實用新型內(nèi)嵌任意編碼紅外發(fā)射單元與射頻通訊單元，用于有計劃控制空調(diào)運行狀態(tài)的智能空調(diào)控制設(shè)備，通過無線組網(wǎng)，發(fā)送開機(jī)請求命令至中心控制計算機(jī)，并由中心控制計算機(jī)發(fā)出運行狀態(tài)參數(shù)的空調(diào)節(jié)能控制器。技術(shù)可靠，成本低廉，實用性強(qiáng)，支持系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置實時修改，自身功耗極低，極大地避免了公共場所里空調(diào)的空轉(zhuǎn)浪費，達(dá)到了節(jié)能的目的。需要理解到的是以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其特征在于包括MCU模塊、可任意編碼的紅外發(fā)射單元、射頻通訊單元、關(guān)機(jī)按鍵、開機(jī)請求按鍵、EEPRPOM存儲單元，可任意編碼的紅外發(fā)射單元、射頻通訊單元、關(guān)機(jī)按鍵、開機(jī)請求按鍵、EEPRPOM存儲單元均與MCU模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其特征在于所述可任意編碼的紅外發(fā)射單元通過四行四列八根導(dǎo)線與MCU模塊相連，MCU模塊控制八根導(dǎo)線的高低電平狀態(tài)； 所述射頻通訊單元通過SPI總線與MCU模塊相連，采用半雙工模式接收發(fā)送； 所述關(guān)機(jī)按鍵通過導(dǎo)線一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地； 所述開機(jī)請求按鍵通過導(dǎo)線一端連接MCU模塊I的外部中斷端口，一端連接電源地； 所述EEPRPOM存儲單元通過I2C總線與MCU模塊相連，采用半雙工模式接收發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其特征在于所述MCU模塊采用型號為MSP430F1232的芯片，所述可任意編碼的紅外發(fā)射單元采用型號為ES-A9019的芯片，所述射頻通訊單元采用型號為Si4432的芯片，所述EEPRPOM存儲單元采用型號為AT24C16的芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，其特征在于所述關(guān)機(jī)按鍵采用接觸式非帶鎖開關(guān)，所述開機(jī)請求按鍵采用接觸式非帶鎖開關(guān)。
專利摘要本實用新型涉及無線組網(wǎng)式空調(diào)節(jié)能控制器，可任意編碼的紅外發(fā)射單元、射頻通訊單元、關(guān)機(jī)按鍵、開機(jī)請求按鍵、EEPRPOM存儲單元均與MCU模塊相連。控制器內(nèi)置的可任意編碼的紅外發(fā)射單元對多品牌空調(diào)紅外遙控；控制器面板上的關(guān)機(jī)按鍵和開機(jī)請求按鍵，通過民用無線波段的射頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組織，連接到中心控制計算機(jī)，用戶直接通過關(guān)機(jī)按鍵關(guān)閉所控制的空調(diào)，通過開機(jī)請求按鍵通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送開機(jī)請求指令到中心控制計算機(jī)，由計算機(jī)的空調(diào)控制程序根據(jù)數(shù)據(jù)庫中預(yù)先設(shè)置的工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)回開機(jī)控制命令給控制器，命令所控空調(diào)開機(jī)并運行在指定狀態(tài)，從而減少空調(diào)空轉(zhuǎn)狀態(tài)時間，避免不必要的人為浪費，達(dá)到節(jié)能目的。
文檔編號F24F11/00GK202432639SQ20122001970
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者張明健, 朱鍇, 趙振剛, 陳博 申請人:蘇州智蝶科技有限公司