一种无线自组网的校园分体式空调控制器制造技术

本实用新型专利技术公布了一种无线自组网的分体式空调控制器构造。本实用新型专利技术的系统构造包括温湿度监测模块、红外控制模块、空调遥控代码学习模块、无线数据传输模块组成。本实用新型专利技术上电即可运行，可自组网；组网后可以通过网络远程配置和升级；无需布线，施工简单，特别适用校园环境。本实用新型专利技术可以实现分体式空调的远程网络节能策略控制（通过排课信息、温湿度、时间等条件）和本地节能控制（温湿度、人体感应、时间等条件），控制模式多样，控制方式灵活。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无线自组网的校园分体式空调控制器，属于空调控制器领域。
技术介绍
随着空调在各行各业大规模的使用，空调使用呈现无序的状态，管理难度很大。比如不该用空调的时候照用，不管是制冷或是制热把温度都调到极限值，人员离开后不关闭空调等浪费现象十分普及，带来很大的浪费。分体空调机在商业和民用方面已经普及使用，它的能耗不但是每个使用者关心的，而且对社会整个电网的负荷有着很大的影响，所以对它进行节能探讨，将会对用户以至整个社会，有实在的意义。《国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知》规定：所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于26摄氏度。制冷时室内温度选择上限比下限要节能，因为制冷温度每降低1℃，电功率就会增加5%—10%，使用时设置温度在28℃的能耗就比设置在24℃时会减少20%以上。空调可以设置在夜间人入睡一小时后自动提高1℃，利用人们入睡后对温度没有那么敏感而达到节能的目的。目前，几乎所以的学校都配置有分体式空调，特别是教室、办公室和学生宿舍。如何考虑排课情况、气候、人员和时间，来最有效的实现空调的节能运行。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种无线自组网的校园分体式空调控制器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：无线自组网的分体式空调控制器包括无线自组网单元、预置空调遥控代码库、全角度红外空调控制单元、温湿度监测单元、CPU单元,各个单元通过内总线进行连接，温湿度监测单元为数据输入单元，收集外部环境信息；预置空调遥控代码库为指令集单元，提供外部执行命令；全角度红外空调控制单元为执行机构，向外发送控制指令；无线自组网单元为通信单元，实现空调控制器的网络互连和远程管理；CPU单元为空调控制器的中枢神经系统，依据温湿度监测单元提供的外部环境信息和通过无线自组网单元获取的远程控制策略，从预置空调遥控代码库提取对应的指令集，通过全角度红外空调控制单元实现指令的有效发送。所述的无线自组网单元，采用ZigBee模块进行无线自组网通信，设备上电后自动搜寻ZigBee路由，构建无线空调控制网络,无线自组网单元由无线通信芯片组和协议栈处理芯片组成，数据发送时，协议栈处理芯片将数据包按照定义的协议进行打包，通过无线通信芯片组以2.4G的无线信号频率发射，数据接收时，无线通信芯片组以2.4G的信号频率接收到数据按照协议进行解包，解包之后通过内总线传输给CPU单元。所述的预置空调遥控代码库，预置品牌空调遥控代码，同时对于无预置的品牌，采用红外学习的方法扩展遥控代码库。预置空调遥控代码库由空调控制指令存储电路和红外接收电路构成，空调控制器对外控制时，CPU单元根据控制策略，通过内总线从预置空调遥控代码库对应的存储单元读取空调控制指令；处于红外学习时，红外接收电路接收空调手动遥控器发送的空调遥控脉冲信号，组合成对应的空调遥控指令，存储到扩展遥控代码库的存储电路中。所述的全角度红外空调控制单元，采用5只指向各个角度的红外LED灯管和红外发射接收电路组成，遥控距离10米，遥控角度270度，外加透镜，实现全角度的空调控制,CPU单元通过内总线将空调控制指令传送给红外发射接收电路，红外发射电路将指令编码为不同长度的脉冲信号，通过红外LED灯管发射出去，实现空调控制的目的。所述温湿度监测单元，采用温湿度传感器的精度为±0.2℃,温湿度监测单元是环境参数采集的部件，末端温湿度传感器采集的环境温湿度为4-20mA的电信号，通过A/D转换电路转换成数字信号后，通过内部总线，传输给CPU单元；温湿度监测单元为输入单元。所述CPU单元，由Arm9芯片组成。所选Arm9芯片运行在180MHz时拥有200MIPS的运算性能；内部集成16KB静态RAM和128KB的bootROM；支持SDRAM,nandflash,norflash；具有专用调试串口,实时时钟，4个串口,1个SPI接口,2个I2C接口,2个3通道定时器,看门狗；多达122根I/O，具有输入改变中断和开漏功能；内置Ethernet接口，一个USB设备接口，二个USB主机接口，一个多媒体卡接口，支持MMC,SD内存卡；三个支持I2S的同步串行接口。自带AD转换器，多通道DMA,CPU单元存储空调控制器的执行逻辑，控制策略，发出各种执行命令。本技术的优势在于：本技术可以实现分体式空调的远程网络节能策略控制（通过排课信息、温湿度、时间等条件）和本地节能控制（温湿度、人体感应、时间等条件），控制模式多样，控制方式灵活。本技术上电即可运行，可自组网；组网后可以通过网络远程配置和升级；无需布线，施工简单，特别适用校园环境。附图说明图1是本技术的空调控制器构造示意图；图2为本技术的工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，无线自组网的分体式空调控制器包括无线自组网单元、预置空调遥控代码库、全角度红外空调控制单元、温湿度监测单元、CPU单元,各个单元通过内总线进行连接，温湿度监测单元为数据输入单元，收集外部环境信息；预置空调遥控代码库为指令集单元，提供外部执行命令；全角度红外空调控制单元为执行机构，向外发送控制指令；无线自组网单元为通信单元，实现空调控制器的网络互连和远程管理；CPU单元为空调控制器的中枢神经系统，依据温湿度监测单元提供的外部环境信息和通过无线自组网单元获取的远程控制策略，从预置空调遥控代码库提取对应的指令集，通过全角度红外空调控制单元实现指令的有效发送。所述的无线自组网单元，采用ZigBee模块进行无线自组网通信，设备上电后自动搜寻ZigBee路由，构建无线空调控制网络,无线自组网单元由无线通信芯片组和协议栈处理芯片组成，数据发送时，协议栈处理芯片将数据包按照定义的协议进行打包，通过无线通信芯片组以2.4G的无线信号频率发射，数据接收时，无线通信芯片组以2.4G的信号频率接收到数据按照协议进行解包，解包之后通过内总线传输给CPU单元。所述的预置空调遥控代码库，预置品牌空调遥控代码，同时对于无预置的品牌，采用红外学习的方法扩展遥控代码库。预置空调遥控代码库由空调控制指令存储电路和红外接收电路构成，空调控制器对外控制时，CPU单元根据控制策略，通过内总线从预置空调遥控代码库对应的存储单元读取空调控制指令；处于红外学习时，红外接收电路接收空调手动遥控器发送的空调遥控脉冲信号，组合成对应的空调遥控指令，存储到扩展遥控代码库的存储电路中。所述的全角度红外空调控制单元，采用5只指向各个角度的红外LED灯管和红外发射接收电路组成，遥控距离10米，遥控角度270度，外加透镜，实现全角度的空调控制,CPU单元通过内总线将空调控制指令传送给红外发射接收电路，红外发射电路将指令编码为不同长度的脉冲信号，通过红外LED灯管发射出去，实现空调控制的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线自组网的分体式空调控制器，其特征在于：包括无线自组网单元、预置空调遥控代码库、全角度红外空调控制单元、温湿度监测单元、CPU单元,各个单元通过内总线进行连接，温湿度监测单元为数据输入单元，收集外部环境信息；预置空调遥控代码库为指令集单元，提供外部执行命令；全角度红外空调控制单元为执行机构，向外发送控制指令；无线自组网单元为通信单元，实现空调控制器的网络互连和远程管理；CPU单元依据温湿度监测单元提供的外部环境信息和通过无线自组网单元获取的远程控制策略，从预置空调遥控代码库提取对应的指令集，通过全角度红外空调控制单元实现指令的有效发送。

【技术特征摘要】
1.一种无线自组网的分体式空调控制器，其特征在于：包括无线自组网单元、预置空调遥控代码库、全角度红外空调控制单元、温湿度监测单元、CPU单元,各个单元通过内总线进行连接，温湿度监测单元为数据输入单元，收集外部环境信息；预置空调遥控代码库为指令集单元，提供外部执行命令；全角度红外空调控制单元为执行机构，向外发送控制指令；无线自组网单元为通信单元，实现空调控制器的网络互连和远程管理；CPU单元依据温湿度监测单元提供的外部环境信息和通过无线自组网单元获取的远程控制策略，从预置空调遥控代码库提取对应的指令集，通过全角度红外空调控制单元实现指令的有效发送。
2.根据权利要求1所述的一种无线自组网的分体式空调控制器，其特征在于所述的无线自组网单元，采用ZigBee模块进行无线自组网通信，设备上电后自动搜寻ZigBee路由，构建无线空调控制网络,无线自组网单元由无线通信芯片组和协议栈处理芯片组成。
3.根据权利要求1所述的一种无线自组网的分体式空调控制器，其特征在于所述的预置空调遥控代码库由空调控制指令存储电路和红外接收电路构成，预置品牌空调遥控代码。
4.根据权利要求1所述的一种无线自组网的分体式空调控制器，其特征在于所述的全角度红外空调控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈利娟，吴正烙，葛坚，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33