CN102110356B - 电热水器rf数据通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电热水器RF数据通信系统，包括：控制器，负责电加热系统的运行与监控，作为主机，通过无线发射之通讯方式主动实现与遥控器之间的信息交换；遥控器，负责人机信息交互，作为从机，通过无线发射之通讯方式被动实现与控制器之间的信息交换。本发明使用新技术结合简约便捷的安装形式满足市场需求，采用RF射频无线控制方式，使有线控制盒体或无线红外控制之电热水器的安装或密封无论是内嵌墙体还是外挂墙面均可很方便的安装。
Description
技术领域
本发明涉及电热水器遥控技术领域，尤其涉及一种电热水器RF数据通信系统。
背景技术
电子式热水器一般采用数据通信的方式来实现人机交互界面与控制系统之间的数据信息共享，其数据通信模式大致有线控模式、红外无线模式等。
随着电热水器功能不断迈向智能化，用户的装修形式也不断加入了许多个人风格而变得较为复杂，使电热水器安装工作增加了许多难度，而电子式热水器采用过程控制和数据通信的方式进行电热水器各种操作控制，为了满足市场及消费者需求，各品牌也相继推广许多智能型控制同时加装有线遥控/红外无线遥控等功能，来解决上述的市场使用及安装问题。
有线遥控在安装上存在穿管布线之安装问题，红外无线遥控虽解决了安装过程中有线遥控器需装穿线管之安装难题，但红外无线遥控信号为红外线之载波信号，遥控器与热水器之间应无阻隔光线之遮挡物，当用户在安装时考虑家居环境将热水器完全置于天花板内时，用户将必须在天花板上开孔(或安装透光片)解决遥控器与热水器之间之通讯问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种电热水器RF数据通信系统，可解决有线遥控需装穿线管的安装难题及红外无线遥控距离偏短的局限性，并提供简约便捷的电热水器数据通信系统。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电热水器RF数据通信系统，包括：
控制器，负责电加热系统的运行与监控，作为主机，通过无线发射通讯方式主动实现与遥控器之间的信息交互；遥控器，负责人机信息交互，作为从机，通过无线发射通讯方式被动实现与控制器之间的信息交换；
其中，所述控制器包括与控制器微控制单元相连的漏电保护自检电路、漏电保护检测电路、电加热管火线控制输出电路、电加热管零线控制输出电路、电热水器内胆温度检知电路、AC-DC系统供电电路和实现与遥控器之间信息交互的控制器端RF射频信号通讯模块；所述通信系统由市电通过AC-DC系统供电电路转换成直流电供电，控制器端RF射频信号通讯模块与控制器微控制单元之间双向传输，电热水器内胆温度检知电路检知电热水器内胆温度并传信于控制器微控制单元，所述控制器微控制单元控制漏电保护自检电路、漏电保护检测电路、电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路运行；所述控制器微控制单元中烧结有电热水器控制程序，所述漏电保护自检电路检测所述漏电保护检测电路是否失效并传信于控制器微控制单元，该控制器微控制单元在该漏电保护自检电路检测出失效时停止电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路运行从而使电热水器停止加热且同时通过控制器端RF射频信号通讯模块将该失效信息输出，所述漏电保护检测电路检测所述电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路是否漏电并传信于控制器微控制单元，该控制器微控制单元在该漏电保护检测电路检测出漏电时停止电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路运行从而使电热水器停止加热且同时通过控制器端RF射频信号通讯模块将该漏电信息输出，所述电热水器内胆温度检知电路在电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路运行时检测电热水器内胆的各温度点并传信于控制器微控制单元，控制器微控制单元将接收到的各温度点分析处理为实际温度信息并通过控制器端RF射频信号通讯模块将该实际温度信息输出。
作为本发明的进一步改进，设有蜂鸣器和显示屏，所述控制器与蜂鸣器和显示屏电连接，在漏电保护自检电路检测出失效或漏电保护检测电路检测出漏电时，控制器控制所述蜂鸣器蜂鸣报警并将所述失效信息或漏电信息显示于显示屏上。
作为本发明的进一步改进，所述控制器还包括有死机保护单元，所述控制器微控制单元通过所述死机保护单元分别与电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路连接，所述控制器微控制单元控制所述电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路运行的方式为发送或停发运行信号于电加热管火线控制输出电路和电加热管零线控制输出电路，该运行信号为可通过死机保护电路的稳定脉冲信号，通过死机保护电路的设置可有效防止电热水器的误加热。
控制器每次开机时先进行系统初始化等待，然后故障检测，故障检测包括：漏电电路自检、电加热管零/火线漏电检测(即漏电保护检测)和温度传感器故障检测，有故障则蜂鸣器报警，电热水器停止加热；若无故障，系统检测内胆各温度点，依据设定温度等相关信息进行电加热系统的运行与监控，并适时进行系统故障点之检测及与遥控器之间的RF无线射频信息交换。
作为本发明的进一步改进，所述遥控器包括与遥控器微控制单元相连的电池低电压检测电路、人机交互界面、DC-DC电源模块、蜂鸣器和实现与控制器之间信息交互的遥控器端RF射频信号通讯模块；该遥控器中装设有电池，所述电池通过DC-DC电源模块供电于遥控器，所述遥控器微控制单元分别与所述人机交互界面和遥控器端RF射频信号通讯模块双向传输，该遥控器微控制单元中烧结有遥控器控制程序，所述遥控器端RF射频信号通讯模块和人机交互界面激活遥控器微控制单元运作(即将遥控器控制系统唤醒)，遥控器微控制单元运作时电池低电压检测电路检测电池电压是否过低并传信于遥控器微控制单元，在电池低电压检测电路检测出过低时遥控器微控制单元控制蜂鸣器蜂鸣报警，并将该电压过低信息通过遥控器端RF射频信号通讯模块输出，且同时将该过低信息传输给人机交互界面。
作为本发明的进一步改进，所述人机交互界面中设有键盘信息输入模块和数码显示屏，该数码显示屏显示设定温度、实际温度及电压过低信息，该键盘信息输入模块上设有模式键、设置键、上升键、下降键和开关键五个按键，所述键盘信息输入模块在按键被触动时传信于遥控器微控制单元，通过模式键激活遥控器微控制单元，通过设置键、上升键、下降键和开关键设定电热水器所需加热温度，并最终通过遥控器端RF射频信号通讯模块实现对电热水器的遥控。
遥控器每次开机时先进行系统初始化等待，然后进入低功耗等待状态，等待键盘中断及RF无线射频信号输入触发信号的唤醒，系统唤醒后立即检测电池电压是否符合设计要求(即电池电压是否过低)，不符合则进行蜂鸣及显示提醒，符合则进入键盘输入信息的处理或与控制器之间的RF无线射频信息交换。
本发明的有益效果是：本发明使用新技术结合简约便捷的安装形式满足市场需求，采用RF射频无线控制方式，解决有线遥控需装穿线管的安装难题及红外无线遥控距离偏短的局限性，并提供简约便捷的电热水器数据通信系统，这样有线控制盒体或无线红外控制电热水器的安装或密封无论是内嵌墙体还是外挂墙面均可很方便的安装。
附图说明
图1是本发明的总体架构图；
图2是本发明所述控制器的硬件结构方框图；
图3是本发明所述遥控器的硬件结构方框图；
图4是本发明所述控制器的软体主流程图；
图5是本发明所述遥控器的软体主流程图。
具体实施方式
实施例：一种电热水器RF数据通信系统，包括：
控制器1，负责电加热系统的运行与监控，作为主机，通过无线发射通讯方式主动实现与遥控器2之间的信息交互；遥控器2，负责人机信息交互，作为从机，通过无线发射通讯方式被动实现与控制器1之间的信息交换；
其中，所述控制器1包括与控制器微控制单元MCU1相连的漏电保护自检电路3、漏电保护检测电路4、电加热管火线控制输出电路L、电加热管零线控制输出电路N、电热水器内胆温度检知电路6、AC-DC系统供电电路7和实现与遥控器2之间信息交互的控制器端RF射频信号通讯模块8；所述通信系统由市电通过AC-DC系统供电电路7转换成直流电供电，控制器端RF射频信号通讯模块8与控制器微控制单元MCU1之间双向传输，电热水器内胆温度检知电路6检知电热水器内胆温度并传信于控制器微控制单元MCU1，所述控制器微控制单元MCU1控制漏电保护自检电路3、漏电保护检测电路4、电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N运行；所述控制器微控制单元MCU1中烧结有电热水器控制程序，所述漏电保护自检电路3检测所述漏电保护检测电路4是否失效并传信于控制器微控制单元MCU1，该控制器微控制单元MCU1在该漏电保护自检电路3检测出失效时停止电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N运行从而使电热水器停止加热且同时通过控制器端RF射频信号通讯模块8将该失效信息输出，所述漏电保护检测电路4检测所述电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N是否漏电并传信于控制器微控制单元MCU1，该控制器微控制单元MCU1在该漏电保护检测电路4检测出漏电时停止电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N运行从而使电热水器停止加热且同时通过控制器端RF射频信号通讯模块8将该漏电信息输出，所述电热水器内胆温度检知电路6在电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N运行时检测电热水器内胆的各温度点并传信于控制器微控制单元MCU1，控制器微控制单元MCU1将接收到的各温度点分析处理为实际温度信息并通过控制器端RF射频信号通讯模块8将该实际温度信息输出。
设有蜂鸣器和显示屏，所述控制器1与蜂鸣器和显示屏电连接，在漏电保护自检电路3检测出失效或漏电保护检测电路4检测出漏电时，控制器1控制所述蜂鸣器蜂鸣报警并将所述失效信息或漏电信息显示于显示屏上。
所述控制器1还包括有死机保护单元5，所述控制器微控制单元MCU1通过所述死机保护单元5分别与电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N连接，所述控制器微控制单元MCU1控制所述电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N运行的方式为发送或停发运行信号于电加热管火线控制输出电路L和电加热管零线控制输出电路N，该运行信号为可通过死机保护电路5的稳定脉冲信号，通过死机保护电路5的设置可有效防止电热水器的误加热。
控制器每次开机时先进行系统初始化等待，然后故障检测，故障检测包括：漏电电路自检、电加热管零/火线漏电检测(即漏电保护检测)和温度传感器故障检测，有故障则蜂鸣器报警，电热水器停止加热；若无故障，系统检测内胆各温度点，依据设定温度等相关信息进行电加热系统的运行与监控，并适时进行系统故障点之检测及与遥控器之间的RF无线射频信息交换。
所述遥控器2包括与遥控器微控制单元MCU2相连的电池低电压检测电路9、人机交互界面12、DC-DC电源模块10、蜂鸣器和实现与控制器1之间信息交互的遥控器端RF射频信号通讯模块11；该遥控器2中装设有电池，所述电池通过DC-DC电源模块10供电于遥控器2，所述遥控器微控制单元MCU2分别与所述人机交互界面12和遥控器端RF射频信号通讯模块11双向传输，该遥控器微控制单元MCU2中烧结有遥控器控制程序，所述遥控器端RF射频信号通讯模块11和人机交互界面12激活遥控器微控制单元MCU2运作(即将遥控器控制系统唤醒)，遥控器微控制单元MCU2运作时电池低电压检测电路9检测电池电压是否过低并传信于遥控器微控制单元MCU2，在电池低电压检测电路9检测出过低时遥控器微控制单元MCU2控制蜂鸣器蜂鸣报警，并将该电压过低信息通过遥控器端RF射频信号通讯模块11输出，且同时将该过低信息传输给人机交互界面12。
所述人机交互界面12中设有键盘信息输入模块13和数码显示屏14，该数码显示屏14显示设定温度、实际温度及电压过低信息，该键盘信息输入模块13上设有模式键21、设置键22、上升键23、下降键24和开关键25五个按键，所述键盘信息输入模块13在按键被触动时传信于遥控器微控制单元MCU2，通过模式键21激活遥控器微控制单元MCU2，通过设置键22、上升键23、下降键24和开关键25设定电热水器所需加热温度，并最终通过遥控器端RF射频信号通讯模块11实现对电热水器的遥控。
遥控器每次开机时先进行系统初始化等待，然后进入低功耗等待状态，等待键盘中断及RF无线射频信号输入触发信号的唤醒，系统唤醒后立即检测电池电压是否符合设计要求(即电池电压是否过低)，不符合则进行蜂鸣及显示提醒，符合则进入键盘输入信息的处理或与控制器之间的RF无线射频信息交换。
本发明使用新技术结合简约便捷的安装形式满足市场需求，采用RF射频无线控制方式，解决有线遥控需装穿线管的安装难题及红外无线遥控距离偏短的局限性，并提供简约便捷的电热水器数据通信系统，这样有线控制盒体或无线红外控制电热水器的安装或密封无论是内嵌墙体还是外挂墙面均可很方便的安装。
Claims (5)
1.一种电热水器RF数据通信系统，其特征在于：包括：
控制器(1)，负责电加热系统的运行与监控，作为主机，通过无线发射通讯方式主动实现与遥控器(2)之间的信息交互；遥控器(2)，负责人机信息交互，作为从机，通过无线发射通讯方式被动实现与控制器(1)之间的信息交换；
其中，所述控制器(1)包括与控制器微控制单元(MCU1)相连的漏电保护自检电路(3)、漏电保护检测电路(4)、电加热管火线控制输出电路(L)、电加热管零线控制输出电路(N)、电热水器内胆温度检知电路(6)、AC-DC系统供电电路(7)和实现与遥控器(2)之间信息交互的控制器端RF射频信号通讯模块(8)；所述通信系统由市电通过AC-DC系统供电电路(7)转换成直流电供电，控制器端RF射频信号通讯模块(8)与控制器微控制单元(MCU1)之间双向传输，电热水器内胆温度检知电路(6)检知电热水器内胆温度并传信于控制器微控制单元(MCU1)，所述控制器微控制单元(MCU1)控制漏电保护自检电路(3)、漏电保护检测电路(4)、电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)运行；所述控制器微控制单元(MCU1)中烧结有电热水器控制程序，所述漏电保护自检电路(3)检测所述漏电保护检测电路(4)是否失效并传信于控制器微控制单元(MCU1)，该控制器微控制单元(MCU1)在该漏电保护自检电路(3)检测出失效时停止电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)运行且同时通过控制器端RF射频信号通讯模块(8)将该失效信息输出，所述漏电保护检测电路(4)检测所述电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)是否漏电并传信于控制器微控制单元(MCU1)，该控制器微控制单元(MCU1)在该漏电保护检测电路(4)检测出漏电时停止电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)运行且同时通过控制器端RF射频信号通讯模块(8)将该漏电信息输出，所述电热水器内胆温度检知电路(6)在电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)运行时检测电热水器内胆的各温度点并传信于控制器微控制单元(MCU1)，控制器微控制单元(MCU1)将接收到的各温度点分析处理为实际温度信息并通过控制器端RF射频信号通讯模块(8)将该实际温度信息输出。
2.根据权利要求1所述的电热水器RF数据通信系统，其特征在于：设有蜂鸣器和显示屏，所述控制器(1)与蜂鸣器和显示屏电连接，在漏电保护自检电路(3)检测出失效或漏电保护检测电路(4)检测出漏电时，控制器(1)控制所述蜂鸣器蜂鸣报警并将所述失效信息或漏电信息显示于显示屏上。
3.根据权利要求1所述的电热水器RF数据通信系统，其特征在于：所述控制器(1)还包括有死机保护单元(5)，所述控制器微控制单元(MCU1)通过所述死机保护单元(5)分别与电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)连接，所述控制器微控制单元(MCU1)控制所述电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)运行的方式为发送或停发运行信号于电加热管火线控制输出电路(L)和电加热管零线控制输出电路(N)，该运行信号为可通过死机保护电路(5)的稳定脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的电热水器RF数据通信系统，其特征在于：所述遥控器(2)包括与遥控器微控制单元(MCU2)相连的电池低电压检测电路(9)、人机交互界面(12)、DC-DC电源模块(10)、蜂鸣器和实现与控制器(1)之间信息交互的遥控器端RF射频信号通讯模块(11)；该遥控器(2)中装设有电池，所述电池通过DC-DC电源模块(10)供电于遥控器(2)，所述遥控器微控制单元(MCU2)分别与所述人机交互界面(12)和遥控器端RF射频信号通讯模块(11)双向传输，该遥控器微控制单元(MCU2)中烧结有遥控器控制程序，所述遥控器端RF射频信号通讯模块(11)和人机交互界面(12)激活遥控器微控制单元(MCU2)运作，遥控器微控制单元(MCU2)运作时电池低电压检测电路(9)检测电池电压是否过低并传信于遥控器微控制单元(MCU2)，在电池低电压检测电路(9)检测出过低时遥控器微控制单元(MCU2)控制蜂鸣器蜂鸣报警，并将该电压过低信息通过遥控器端RF射频信号通讯模块(11)输出，且同时将该过低信息传输给人机交互界面(12)。
5.根据权利要求4所述的电热水器RF数据通信系统，其特征在于：所述人机交互界面(12)中设有键盘信息输入模块(13)和数码显示屏(14)，该数码显示屏(14)显示设定温度、实际温度及电压过低信息，该键盘信息输入模块(13)上设有模式键(21)、设置键(22)、上升键(23)、下降键(24)和开关键(25)五个按键，所述键盘信息输入模块(13)在按键被触动时传信于遥控器微控制单元(MCU2)，通过模式键(21)激活遥控器微控制单元(MCU2)，通过设置键(22)、上升键(23)、下降键(24)和开关键(25)设定电热水器所需加热温度，并最终通过遥控器端RF射频信号通讯模块(11)实现对电热水器的遥控。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130522 |