CN100549896C - 商用展示冷柜的智能型节能控制器 - Google Patents

Abstract

一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，主要包括：微处理器、柜门、温度传感器、EEPROM电可擦除存储器和实时时钟芯片、控制程序，其特征在于：柜门、温度传感器与微处理器的输入端口连接，采样信息储存在EEPROM存储器内，根据按键控制电路设定数据及采样信息经微处理器的控制程序处理后给出新的修正温度调整值，控制器带有实时时钟读取装置，蒸发风扇作周期间歇运转。本发明的优点是：可根据不同情况及历史记录来实现微处理机智能化控制，最优化控制压缩机的工作，节省电源消耗，保障食品的质量。

Description

商用展示冷柜的智能型节能控制器

技术领域：

本发明涉及一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，特别涉及一种用微处理器控制的商用展示冷柜的智能型节能控制器。

背景技术：

目前在商场内由于顾客流量随季节，节假日的不同随时在不断的变化，即使在一天的不同时间段内，也始终处于不断的变化之中，而商场内使用的商用展示冷柜当顾客流量高，冷柜处于“忙碌”工作状态时，需要将冷柜的工作温度调节得较低些，以便满足顾客的需要；而当顾客流量低，冷柜处于“空闲”工作状态时，又需要将工作温度调得稍高一些，以便在确保食品保鲜度的前提下，尽可能地节省压缩机制冷所消耗的电能。特别是当商场夜间停止营业时，冷柜的工作温度只要保持在内部储存商品允许的最高温度内，然后在商场开门营业前提前制冷到营业时所需的温度即可，以便节省电源消耗。所有这些控制，仅靠人工手动控制是难以完成的。以往生产的商用展示冷柜没有根据使用情况自动调节的功能，造成闲时浪费，忙时不够，耗电量大且达不到制冷预期效果的缺陷。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，以解决已有技术的问题。本发明的构成主要包括：微处理器、柜门开关传感器、温度传感器、按键控制电路、控制继电器和显示输出电路、压缩机控制输出端、压缩机控制继电器、广告灯控制输出端、蒸发风扇控制输出端、连接到微处理器双向输入输出总线的EEPROM电可擦除存储器和实时时钟芯片、与上述所有输入输出装置通讯联络的控制程序，其特征在于：柜门开关传感器、温度传感器与微处理器的输入端口连接，压缩机控制继电器的输入端、广告灯控制继电器输入端、蒸发风扇控制继电器输入端与微处理器的输出端连接，微处理器将采样信息储存在EEPROM存储器的指定地址内，微处理器通过读取实时时钟芯片运行的时间和储存在EEPROM存储器内的采样信息，根据按键控制电路设定数据及采样信息经微处理器的控制器处理后给出新的修正温度调整值，通过微处理器输出端的控制继电器控制冷柜的制冷系统并通过显示输出电路显示数据，用户经按键设置营业开始和结束时间，实时时钟读取装置将设定的数据传输给微处理器并作如下的步骤：

a)在运转状态下微处理器将运行时间分成若干相等的时间段，在每个时间段中采集开门的次数，并储存到EEPROM存储器相应的地址内，计算当前时段与历史同期的平均值作为忙闲程度设置值，读取EEPROM存储器中近数日的忙闲程度值及当前的柜温，判断是否调整忙闲程度值，判断是否启动压缩机，

b)在待机状态下微处理器自动维持冷柜温度在最高允许工作温度以内，根据存储在EEPROM存储器内冷柜转入运转状态时所需的温度和冷柜实际温度，判断是否需要调整预制冷时间，并将调整后的预制冷时间存放在EEPROM存储器内替换原来数据。

微处理器带有实时时钟读取装置，通过外部按键由人工设置冷柜置放所在场所营业的开始和结束时间，微处理器读取数据后自动判断冷柜处于“运转”或“待机”状态，并执行不同的控制。微处理器采用锂电池供电的实时时钟芯片，为控制系统提供准确的时钟基准。广告灯控制输出端由微处理器控制，微处理器通过广告灯打开持续时间累加运算装置及设置的广告灯关闭延时时间自动延迟一段时间后关闭广告灯。蒸发风扇控制输出端由微处理器控制，当压缩机处于运转状态时，使蒸发风扇作周期间歇运转，当压缩机停止运转且处于“待机”状态时，蒸发风扇停止运转。微处理器带有柜门打开持续时间累加运算装置，柜门持续打开数分钟后，系统发出报警指示，压缩机停止运转。微处理器同时具有压缩机运转时间和化霜时间累加运算装置，具有定时化霜和手动控制化霜的功能。

本发明的优点是：可根据不同情况及历史记录来实现微处理机智能化控制，最优化控制压缩机的工作，节省电源消耗，保障食品的质量。

附图说明：

图1本发明的结构示意图；

图2本发明在“运转”状态时的控制程序框图；

图3本发明在“待机”状态时的控制程序框图。

1 微处理器、2 输入端口、3 柜门开关传感器、4 温度传感器、5 EEPROM电可擦除存储器、6 实时时钟芯片、7 压缩机控制继电器、8 广告灯控制继电器、9 蒸发风扇控制继电器、10 输出端口、11 控制和显示面板、12 显示输出电路、13 按键控制电路、14 电源。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的说明：

参见图1、图2、图3所示，本发明通过由人工按键设定商用展示冷柜置放所在场所营业的开始和结束时间，实时时钟读取装置将设定的数据传输给微处理器并确定控制系统是处于“运转”状态或是“待机”状态。

“运转”状态时微处理器1带有实时时钟读取装置，在“运转”状态下，微处理器1将运行时间分成若干相等的时间段，每个时间段的长度可以是数分钟至数小时，在每个时间段中采集顾客开门拿取商品的次数，以此判别冷柜工作的忙闲程度。根据当前的日期和时间值确定EEPROM存储器5的当前存储地址，将每个时间段的忙闲程度数据不断地储存到EEPROM存储器5相应的地址内。EEPROM存储器5断电后数据也不会失落，由此实现微处理器1对历史信息的判别，保存和记忆。由于EEPROM的存储器5空间有限，过早的历史数据对控制器运行设置意义不大，因此设置保存历史数据为近数周的值，控制器运行超过该周期后，自动循环更新较早失效的数据。实现了对顾客使用规律的在线自我学习过程。

近期趋势的判断：微处理器1收集当前时间段及保存在EEPROM存储器5内前数日相应时间段的冷柜工作忙闲程度数据，自动分析这个忙闲程度是否有增长或消退的趋势，并以此作为调整冷柜工作温度的参考。

即时忙闲程度的判断：微处理器1以每一时间段的数分之一的间隔采样一次顾客开门拿取饮料的次数，根据开门次数判断当前冷柜即时忙闲程度，并以此作为调整冷柜工作温度的参考。

控制决策：微处理器1每一时间段读取一次近期相同时间段的冷柜工作忙闲程度，同时根据前数日忙闲趋势，自动设置当前时间段内的温度调整等级。

微处理器1以每一时间段的数分之一的间隔分析一次即时忙闲程度，并读取当前的柜温，对当前时间段内的温度调整等级进行自动修正。

在冷柜工作“忙碌”时间段内，自动调整柜温到比较低的位置；反之则调整到较高的柜温，以便节省电能消耗。

“待机”状态时，微处理器1自动维持冷柜温度在最高允许工作温度以内，以便处于最节能的状态。微处理器1在营业时间前的适当时间(预启时间)，自动接通压缩机，开始预制冷过程，冷柜连续运转时，微处理器1将根据商户开门营业时的柜温和下一日开门营业时所需的温度调整系数(由历史经验值判断)，自动调整预启时间到适当的参数。调整后的预制冷时间存放在EEPROM存储器5内替换原置数据，次日即按新的参数运行。可以保证在满足柜温要求的条件下，最大限度地节省电能消耗。

微处理器1运行控制参考基准的时钟由锂电池供电的实时时钟芯片6提供，即使冷柜长时间断电仍可维持计时。不仅可以避免商场临时断电可能需要重设时间的麻烦，更可保证控制器运行时钟基准的正确性和实时性。

微处理器1带有广告灯打开持续时间累加运算装置，在冷柜处于“运转”状态时，点亮广告灯；当冷柜从“运转”状态转到“待机”状态时，根据用户设置的广告灯关闭延时时间，自动延时一段时间后才关闭广告灯，以便兼顾客流疏散时的广告效果和节省电能消耗。

当压缩机停止运转且处于“运转”状态时，蒸发风扇按数分钟的周期间歇运转，以便循环交换冷柜内部的空气，使柜温均匀稳定；蒸发风扇循环间歇运转不仅可以起到节能的效果，而且有助于延长风扇使用寿命。

当压缩机停止运转且处于“待机”状态时，由于不必考虑冷柜内部温度的均匀性，蒸发风扇停止运转。

柜门打开时，蒸发风扇自动停止运转，防止冷气泄漏，直至柜门关闭。

微处理器1带有柜门打开持续时间累加运算装置，柜门持续打开数分钟后，控制器发出报警指示，压缩机停止运转，防止电能浪费。

微处理器1带有压缩机运转时间和化霜持续时间累加运算装置，当压缩机累加运转时间达到5小时后，控制器自动进入化霜过程，化霜过程持续时间为15分钟，当化霜时间到达后或柜温超过10℃时，自动终止化霜过程，启动压缩机运转。

控制器还具有手动控制化霜功能，当操作者按下“化霜”按钮时，控制器进入化霜过程，化霜过程持续时间为15分钟，当化霜时间到达后或柜温超过10℃时，自动终止化霜过程，启动压缩机运转。

Claims (5)

1.一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，主要包括：微处理器、柜门开关传感器、温度传感器、按键控制电路和显示输出电路、压缩机控制输出端、压缩机控制继电器、广告灯控制继电器、蒸发风扇控制继电器、连接到微处理器双向输入输出总线的EEPROM电可擦除存储器和实时时钟芯片、以及与上述所有输入输出装置通讯联络的控制程序，其特征在于：柜门开关传感器、温度传感器与微处理器的输入端口连接，压缩机控制继电器的输入端、广告灯控制继电器输入端、蒸发风扇控制继电器输入端与微处理器的输出端连接，微处理器将采样信息储存在EEPROM存储器的指定地址内，微处理器通过读取实时时钟芯片运行的时间和储存在EEPROM存储器内的采样信息，根据按键控制电路设定数据及采样信息经微处理器的控制程序处理后给出新的修正温度调整值，通过微处理器输出端的压缩机控制继电器控制冷柜的压缩机并通过显示输出电路显示数据，用户经按键设置营业开始和结束时间，实时时钟读取装置将设定的数据传输给微处理器并作如下的步骤：

a)在运转状态下微处理器将运行时间分成若干相等的时间段，在每个时间段中采集开门的次数，并储存到EEPROM存储器相应的地址内，计算当前时段与历史同期的平均值作为忙闲程度设置值，读取EEPROM存储器中近数日的忙闲程度值及当前的柜温，判断是否调整忙闲程度值，判断是否启动压缩机，

b)在待机状态下微处理器自动维持冷柜温度在最高允许工作温度以内，根据存储在EEPROM存储器内冷柜转入运转状态时所需的温度和冷柜实际温度，判断是否需要调整预制冷时间，并将调整后的预制冷时间存放在EEPROM存储器内替换原来数据。

2.根据权利要求1所述的一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，其中所述微处理器控制广告灯控制输出端，微处理器通过广告灯打开持续时间累加运算装置及设置的广告灯关闭延时时间自动延迟一段时间后关闭广告灯。

3.根据权利要求1所述的一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，其中所述微处理器控制蒸发风扇控制输出端，当压缩机停止运转且处于“运转”状态时，蒸发风扇按数分钟的周期间歇运转，当压缩机停止运转且处于“待机”状态时，蒸发风扇停止运转。

4.根据权利要求1所述的一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，其中所述的微处理器带有柜门打开持续时间累加运算装置，柜门持续打开数分钟后，系统发出报警指示，压缩机停止运转。

5.根据权利要求1所述的一种商用展示冷柜的智能型节能控制器，其中所述的微处理器同时具有压缩机运转时间和化霜时间累加运算装置，具有定时化霜和手动控制化霜的功能。

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