專利名稱：一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及電子通信領(lǐng)域，具體涉及一種在智能建筑中使用的多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外科研院所和公司對(duì)中央空調(diào)控制器的控制算法、軟硬件設(shè)計(jì)等研發(fā)的現(xiàn)狀總結(jié)如下①在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面采用的幾乎全部是單片機(jī)系統(tǒng)，如M0T0R-0LA 8位單片機(jī)、PIC16C72A單片機(jī)等；②在理論研究方面，西安建筑科技大學(xué)、山東大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、華北電力大學(xué)、重慶大學(xué)等比較領(lǐng)先，主要集中在模糊PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，但大多停留在仿真階段，缺乏實(shí)際工程驗(yàn)證，存在著理論與實(shí)際脫節(jié)的問(wèn)題，即先進(jìn)的控制理論及仿真結(jié)果無(wú)法在產(chǎn)品研發(fā)中得以實(shí)施；③存在著"理論研究跟不上智能建筑發(fā)展"的現(xiàn)狀；④中央空調(diào)的故障報(bào)警信號(hào)由樓宇自控系統(tǒng)的控制器采集并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞到中央集成管理平臺(tái)，中央集成管理軟件通過(guò)圖形化人機(jī)界面統(tǒng)一顯示故障報(bào)警信息，監(jiān)控工作人員需24小時(shí)值守，不斷查看故障報(bào)警信息并進(jìn)行相應(yīng)的檢查和處理。這種對(duì)故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)的弊端是(a)所耗費(fèi)的時(shí)間比較多，需24小時(shí)不停歇的監(jiān)控故障；(b)監(jiān)控人員原則上不能在大范圍內(nèi)隨意走動(dòng)，需固定在中控臺(tái)旁，其自由受到限制；(c)監(jiān)控人員有時(shí)并沒(méi)有排除故障、解決問(wèn)題的能力，只能再聯(lián)系專業(yè)工程師或其他渠道，這樣一來(lái)會(huì)使故障不能及時(shí)排除，甚至造成重大經(jīng)濟(jì)損失；(d)對(duì)監(jiān)控人員的技術(shù)要求高，需其熟練掌握集成軟件的使用方法，一旦操作不當(dāng)就會(huì)造成對(duì)故障的漏處理、誤處理。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)的故障，還帶有空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能。[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器，包括信號(hào)采集模塊101、數(shù)據(jù)處理模塊102、主控制器103、無(wú)線通信模塊104、 報(bào)警模塊106以及電源模塊105,其中，[0005]所述信號(hào)采集模塊101用于采集空氣質(zhì)量模擬信號(hào)，并將采集到的空氣質(zhì)量模擬信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊102，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊102將空氣質(zhì)量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的交流電壓信號(hào)傳輸至主控制器103中；所述主控制器103對(duì)接收到的交流電壓信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)檢測(cè)到交流電壓信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閥值時(shí)，則生成報(bào)警信息，并將報(bào)警信息發(fā)送至報(bào)警模塊106，啟動(dòng)報(bào)警模塊106進(jìn)行報(bào)警；所述主控制器103還通過(guò)無(wú)線通信模塊104將報(bào)警信息傳輸至外部；所述電源模塊105為中央空調(diào)控制器的各模塊提供工作電壓。[0006]進(jìn)一步，所述信號(hào)采集模塊101包括溫濕度傳感器、CO2傳感器、壓力傳感器，分別采集表示空氣質(zhì)量模擬信號(hào)的溫濕度參數(shù)、CO2參數(shù)以及壓力參數(shù)，并將采集到的空氣質(zhì)量信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊102。[0007]進(jìn)一步，所述無(wú)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(wú)線通信模塊104將接收到的報(bào)警信息經(jīng)射頻卡單元并通過(guò)GRRS模塊、3G模塊、WLAN模塊或UWB模塊發(fā)送至外部。[0008]采用上述技術(shù)方案的有益效果是智能控制算法的引入可達(dá)到良好的節(jié)能效果； C02傳感器和空氣質(zhì)量傳感器的綜合運(yùn)用為舒適性提供保障；系統(tǒng)維護(hù)人員和管理者隨時(shí)隨地都可接收故障信息并及時(shí)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(jié)省人力資源；若只增加無(wú)線報(bào)警功能，則系統(tǒng)原有的控制器及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都無(wú)需改變，只需提供連接無(wú)線報(bào)警模塊的串口即可，該裝置的無(wú)線模塊具有模塊化結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)。


[0009]圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例中中央空調(diào)控制器的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
[0010]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。[0011]本實(shí)用新型將嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理技術(shù)引入智能建筑中央空調(diào)控制器的研發(fā)中，取代原有的單片機(jī)技術(shù)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)處理能力，增大了程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，為智能控制算法的引入創(chuàng)造了條件。提出了一種具有實(shí)際意義的適合于中央空調(diào)控制系統(tǒng)的專家模糊控制算法。提出了一種基于多智能體(Multi-Agent)理論的專家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合的系統(tǒng)集成理論模型，并用人工智能語(yǔ)言進(jìn)行描述。[0012]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器，如圖I所示，包括信號(hào)采集模塊101、數(shù)據(jù)處理模塊102、主控制器103、無(wú)線通信模塊104、報(bào)警模塊 106以及電源模塊105，其中，[0013]所述信號(hào)采集模塊101用于采集空氣質(zhì)量模擬信號(hào)，并將采集到的空氣質(zhì)量模擬信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊102，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊102將空氣質(zhì)量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的交流電壓信號(hào)傳輸至主控制器103中；所述主控制器103對(duì)接收到的交流電壓信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)檢測(cè)到交流電壓信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閥值時(shí)，則生成報(bào)警信息，并將報(bào)警信息發(fā)送至報(bào)警模塊106，啟動(dòng)報(bào)警模塊106進(jìn)行報(bào)警；所述主控制器103還通過(guò)無(wú)線通信模塊104將報(bào)警信息傳輸至外部；所述電源模塊105為中央空調(diào)控制器的各模塊提供工作電壓。[0014]在上述實(shí)施例中，所述信號(hào)采集模塊101包括溫濕度傳感器、CO2傳感器、壓力傳感器，分別采集表示空氣質(zhì)量模擬信號(hào)的溫濕度參數(shù)、CO2參數(shù)以及壓力參數(shù)，并將采集到的空氣質(zhì)量信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊102 ;所述無(wú)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(wú)線通信模塊104將接收到的報(bào)警信息經(jīng)射頻卡單元并通過(guò)GRRS模塊、3G模塊、WLAN模塊或UWB模塊發(fā)送至外部。[0015]具體的，本實(shí)用新型選擇Windows CE作為產(chǎn)品開發(fā)的操作系統(tǒng)，采用EVC作為開發(fā)工具，編寫數(shù)據(jù)采集與處理程序模塊、控制輸出程序模塊、智能控制程序模塊、以太網(wǎng)通訊程序模塊、CAN總線通訊程序模塊、GPRS通訊程序模塊，然后用統(tǒng)一的主程序?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)用。采用S3C2410作為主控制器，選擇不同類型的傳感器溫濕度傳感器、CO2傳感器、壓力4傳感器等輸入信號(hào)，輸入信號(hào)模擬量大小變送為標(biāo)準(zhǔn)4 20mA電流信號(hào)。設(shè)計(jì)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制輸出電路，對(duì)抗干擾問(wèn)題進(jìn)行充分考慮，設(shè)計(jì)多種通信接口電路=CAN總線接口模塊，工業(yè)以太網(wǎng)接口模塊，無(wú)線通信接口模塊。其中的無(wú)線通信接口模塊通過(guò)單獨(dú)的一塊小電路板實(shí)現(xiàn)，這塊電路板上設(shè)計(jì)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(jī)SIM卡接口、開關(guān)電源電路、報(bào)警電路。與主控制器的接口包含了 RS232串行接口，用于和主控制器通信，主控制器將報(bào)警信息通過(guò)串口發(fā)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，這里選擇BENQ公司的M22 GPRS模塊與外界手機(jī)建立通信。手機(jī)SIM卡接口可使手機(jī)SIM直接插入其中，所插入的SIM卡上的手機(jī)號(hào)即成為該主控制器與外界通信時(shí)所使用的號(hào)碼。報(bào)警電路在有故障產(chǎn)生時(shí)發(fā)出報(bào)警提示音。當(dāng)CO2傳感器檢測(cè)到的CO2濃度、溫濕度傳感器檢測(cè)到的空氣中的溫濕度、壓力傳感器檢測(cè)到的空氣壓力等反應(yīng)空氣質(zhì)量的指數(shù)超過(guò)設(shè)定閾值后，主控制器根據(jù)二者與運(yùn)算的結(jié)果適當(dāng)加大新風(fēng)閥開度，增大新風(fēng)比例，調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量，滿足舒適性需求，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警模塊106進(jìn)行報(bào)警， 并通過(guò)無(wú)線通信模塊104將報(bào)警信息傳輸至外部，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線故障報(bào)警和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能。[0016]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器，其特征在于，包括信號(hào)采集模塊 (101)、數(shù)據(jù)處理模塊(102)、主控制器(103)、無(wú)線通信模塊(104)、報(bào)警模塊(106)以及電源模塊(105)，其中，所述信號(hào)采集模塊(101)用于采集空氣質(zhì)量模擬信號(hào)，并將采集到的空氣質(zhì)量模擬信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊(102)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊(102)將空氣質(zhì)量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的交流電壓信號(hào)傳輸至主控制器(103)中；所述主控制器(103)對(duì)接收到的交流電壓信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)檢測(cè)到交流電壓信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閥值時(shí)，則生成報(bào)警信息， 并將報(bào)警信息發(fā)送至報(bào)警模塊(106)，啟動(dòng)報(bào)警模塊(106)進(jìn)行報(bào)警；所述主控制器(103) 還通過(guò)無(wú)線通信模塊(104)將報(bào)警信息傳輸至外部；所述電源模塊(105)為中央空調(diào)控制器的各模塊提供工作電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的嵌入式中央空調(diào)控制器，其特征在于，所述信號(hào)采集模塊(101)包括溫濕度傳感器、CO2傳感器、壓力傳感器，分別采集表示空氣質(zhì)量模擬信號(hào)的溫濕度參數(shù)、CO2參數(shù)以及壓力參數(shù)，并將采集到的空氣質(zhì)量信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊(102)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的嵌入式中央空調(diào)控制器，其特征在于，所述無(wú)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(wú)線通信模塊(104)將接收到的報(bào)警信息經(jīng)射頻卡單元并通過(guò)GRRS模塊、3G模塊、WLAN 模塊或UWB模塊發(fā)送至外部。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多功能無(wú)線報(bào)警嵌入式中央空調(diào)控制器，包括信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、主控制器、無(wú)線通信模塊、報(bào)警模塊以及電源模塊，所述信號(hào)采集模塊用于采集空氣質(zhì)量模擬信號(hào)，并將采集到的空氣質(zhì)量模擬信號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊將空氣質(zhì)量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換后的交流電壓信號(hào)傳輸至主控制器中；主控制器對(duì)接收到的交流電壓信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)檢測(cè)到交流電壓信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)閥值時(shí)，則生成報(bào)警信息，通過(guò)報(bào)警信息啟動(dòng)報(bào)警模塊報(bào)警；所述主控制器還通過(guò)無(wú)線通信模塊將報(bào)警信息傳輸至外部；所述電源模塊為中央空調(diào)控制器的各模塊提供工作電壓。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，并具有良好的開放性和兼容性。
文檔編號(hào)F24F11/00GK202734142SQ20122023873
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者杜明芳, 方建軍 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)