本實用新型屬于采暖溫度控制領(lǐng)域,尤其涉及一種有線與無線混合組網(wǎng)的采暖溫控器集中控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在環(huán)保和節(jié)能減排的大趨勢下,采暖的精細化管理成為人們的需求。用溫控器對采暖過程進行控制,是目前普遍采用的采暖精細化管理方法。在一些適合的環(huán)境下,還可以將多個溫控器連接起來,組成集中控制網(wǎng)絡,由專人或?qū)S密浖M行統(tǒng)一管理,以達到更好的控制效果。
目前已有的溫控器集中控制的物理連接方法,主要分為有線連接和無線連接兩種。有線連接一般通過RS485總線、CAN總線等方式將多個溫控器連接起來,通過特定的數(shù)據(jù)格式將溫控器的狀態(tài)匯總到集中控制器或計算機,也可實現(xiàn)對溫控器的參數(shù)設置;無線連接目前有基于433/470頻段的無線自組網(wǎng)方式、基于2.4G頻段的Zigbee自組網(wǎng)方式、以及WIFI組網(wǎng)方式等。也有部分系統(tǒng)采用有線方式連接集中控制器,再由集中控制器通過無線方式連接到各個溫控器。
有線連接的數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,抗干擾能力強,通訊距離遠,但施工時需要對溫控器進行復雜的布線工作,線材和人力成本高昂;無線連接則可以省去很多施工布線的成本,安裝和調(diào)試簡單,但抗干擾能力較差,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃暂^低,適合于較小范圍內(nèi)的集中控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型就是針對上述問題,提供一種兼顧施工成本與數(shù)據(jù)可靠性且可進行遠程監(jiān)控的有線與無線混合組網(wǎng)的采暖溫控器集中控制系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案,本實用新型包括控制主機、若干個單元控制器,每個所述的單元控制器與若干個有線溫控器以及若干個無線溫控器通信,所述的控制主機與單元控制器之間、單元控制器與有線溫控器之間通過通訊線纜連接;所述的控制主機接入互聯(lián)網(wǎng),連接到云服務器;遠程監(jiān)控主機通過所述的云服務器與控制主機通信;所述控制主機采用PC機或工控機。
作為另一種優(yōu)選方案,本實用新型所述的單元控制器包括將市電轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊、主控CPU、液晶顯示屏、按鍵、連接上位機的有線通訊接口、連接有線溫控器的有線通訊接口、433MHz無線收發(fā)模塊,主控CPU分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示屏、按鍵、有線通訊接口、有線通訊接口、433MHz無線收發(fā)模塊相連。
作為另一種優(yōu)選方案,本實用新型所述有線溫控器包括將市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊、主控CPU、液晶顯示屏、按鍵、連接上位機的有線通訊接口、控制加熱負載的繼電器,主控CPU分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示屏、按鍵、有線通訊接口、繼電器相連。
其次,本實用新型所述無線溫控器包含將市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊、主控CPU、液晶顯示屏、按鍵、433MHz無線收發(fā)模塊、控制加熱負載的繼電器,主控CPU分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示屏、按鍵、無線收發(fā)模塊、繼電器相連。
另外,本實用新型所述將市電轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊包括在交流220V電源的輸入回路中串聯(lián)設置一限流電路,以220V電源的限流輸出信號接入由二極管D1-D4構(gòu)成的全波整流電路的信號輸入端,在所述全波整流電路的整流信號輸出端并聯(lián)設置一齊納二極管D5得到50HZ低交流電壓,在所述50HZ低交流電壓的信號輸出端設置一由電容C2構(gòu)成的C型濾波電路;C型濾波電路的輸出端并聯(lián)一個由電阻R2和齊納二極管D7串聯(lián)組成的限流穩(wěn)壓保護電路,所述限流穩(wěn)壓保護電路的輸出端設置由一1.2V帶隙穩(wěn)壓電源、比較器U1和三極管Q4以及電阻R5、R6構(gòu)成的反饋電路,其中,所述限流穩(wěn)壓保護電路中的齊納二極管D7的輸出端連接1.2V帶隙穩(wěn)壓電源的輸入端,比較器U1的正極基準信號輸入端Vref與1.2V帶隙穩(wěn)壓電源的輸出端相連接,比較器U1的輸出端接三極管Q4的基極,所述三極管Q4的集電極接所述C型濾波電路的輸出端,以三極管Q4的發(fā)射極作為所述轉(zhuǎn)換電路的直流5V信號輸出端,在所述直流5V信號輸出端設置由電阻R5和R6構(gòu)成的輸出信號分壓采樣電路,分壓采樣信號接入比較器U1的反向輸入端。
本實用新型有益效果。
本實用新型通過控制主機、單元控制器、有線溫控器、無線溫控器的配合使用,既具備抗干擾能力強的優(yōu)點,且安裝和調(diào)試簡單;適合于大規(guī)模集中控制,兼顧施工成本與數(shù)據(jù)可靠性。另外,本實用新型遠程監(jiān)控主機可通過云服務器對系統(tǒng)進行遠程操控,控制主機可將相關(guān)溫控信息通過云服務器傳輸給遠程監(jiān)控主機,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實用新型的單元控制器結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實用新型的有線溫控器結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實用新型的無線溫控器結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實用新型的將市電轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊電路原理圖。
圖1中,1為控制主機、2為單元控制器、3為有線溫控器、4為無線溫控器、5為云服務器、6為遠程監(jiān)控主機、7為通訊線纜。
具體實施方式
如圖所示,本實用新型包括控制主機1、若干個單元控制器2,每個所述的單元控制器2與若干個有線溫控器3以及若干個無線溫控器4通信,所述的控制主機1與單元控制器2之間、單元控制器2與有線溫控器3之間通過通訊線纜7連接;所述的控制主機1接入互聯(lián)網(wǎng),連接到云服務器5;遠程監(jiān)控主機6通過所述的云服務器5與控制主機1通信;所述控制主機1采用PC機或工控機。
所述的單元控制器2包括將市電轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊、主控CPU、液晶顯示屏、按鍵、連接上位機的有線通訊接口、連接有線溫控器3的有線通訊接口、433MHz無線收發(fā)模塊,主控CPU分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示屏、按鍵、有線通訊接口、有線通訊接口、433MHz無線收發(fā)模塊相連。
所述有線溫控器3包括將市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊、主控CPU、液晶顯示屏、按鍵、連接上位機的有線通訊接口、控制加熱負載的繼電器,主控CPU分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示屏、按鍵、有線通訊接口、繼電器相連。
所述無線溫控器4包含將市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊、主控CPU、液晶顯示屏、按鍵、433MHz無線收發(fā)模塊、控制加熱負載的繼電器,主控CPU分別與電源轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示屏、按鍵、無線收發(fā)模塊、繼電器相連。
具有RS485接口的有線溫控器3和內(nèi)置433MHz無線模塊的無線溫控器4,可根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況選用有線或無線溫控器4。
所述將市電轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊包括在交流220V電源的輸入回路中串聯(lián)設置一限流電路,以220V電源的限流輸出信號接入由二極管D1-D4構(gòu)成的全波整流電路的信號輸入端,在所述全波整流電路的整流信號輸出端并聯(lián)設置一齊納二極管D5得到50HZ低交流電壓,在所述50HZ低交流電壓的信號輸出端設置一由電容C2構(gòu)成的C型濾波電路;C型濾波電路的輸出端并聯(lián)一個由電阻R2和齊納二極管D7串聯(lián)組成的限流穩(wěn)壓保護電路,所述限流穩(wěn)壓保護電路的輸出端設置由一1.2V帶隙穩(wěn)壓電源、比較器U1和三極管Q4以及電阻R5、R6構(gòu)成的反饋電路,其中,所述限流穩(wěn)壓保護電路中的齊納二極管D7的輸出端連接1.2V帶隙穩(wěn)壓電源的輸入端,比較器U1的正極基準信號輸入端Vref與1.2V帶隙穩(wěn)壓電源的輸出端相連接,比較器U1的輸出端接三極管Q4的基極,所述三極管Q4的集電極接所述C型濾波電路的輸出端,以三極管Q4的發(fā)射極作為所述轉(zhuǎn)換電路的直流5V信號輸出端,在所述直流5V信號輸出端設置由電阻R5和R6構(gòu)成的輸出信號分壓采樣電路,分壓采樣信號接入比較器U1的反向輸入端。本實用新型將市電轉(zhuǎn)換為5V直流電源的電源轉(zhuǎn)換模塊通過反饋電路中設置帶有1.2V 帶隙穩(wěn)壓電源的比較器來實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)壓,提高了輸出電壓的穩(wěn)定度和精度。通過限流電容和放電電阻的應用,省去了體積、功率都比較大的變壓線圈,為設備節(jié)省了空間,同時也提高了線路的安全性和可靠性。
可以理解的是,以上關(guān)于本實用新型的具體描述,僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換,以達到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。