CN102662386A

CN102662386A - 一种控制模式可切换的智能短信温度开关

Info

Publication number: CN102662386A
Application number: CN2012101784248A
Authority: CN
Inventors: 魏海坤; 张驰; 黄世聪; 方仕雄; 朱蔚萍; 张侃健
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2012-09-12

Abstract

本发明公开了一种控制模式可切换的智能短信温度开关，包括单片机、GSM模块、电源模块、显示模块、按键电路、温度传感器电路、继电器电路、设备插座和插头。本发明控制方式包括本地自动控制和远程手动控制，通过短信的方式，可以对本地自动控制方式下的控制参数以及远程手动控制方式下的控制指令进行设置，此外，还可以通过接收本发明发送的短信，查看用电设备的工作状态等信息。本发明既能实现根据温度自动控制如电暖器等设备的开/关，也能实现直接远程手动控制设备的开/关，为用户带来了极大的便利。

Description

一种控制模式可切换的智能短信温度开关

技术领域

本发明涉及一种智能温度开关，具体来讲，是一种能够通过本地自动或手机短信方式，对插接在其上的设备通电或断电的智能短信温度开关。

背景技术

随着社会的发展，科技的进步，人们对日常家居生活中的智能化需求越来越高。信息家电的出现，使得用户可以轻松实现家电的远程控制。然而，由于信息家电的价格昂贵，大多数普通家庭所拥有的信息家电的数量是很少的。如何在不更换现有家电设备的情况，也能使用户享受家电的自动控制和远程控制呢？如果能够自动或远程手动控制电源插座的通断，那么插接在该插座上的家电设备即可方便地实现自动控制和远程手动控制。这也使得用户能以较低的成本实现家居生活的智能化。

每个家庭都拥有数目不等的具有待机功能的家电设备，如电暖器、空调、加湿器、电热水器等。处于待机状态的家电会产生待机能耗，待机能耗基本是一种能源浪费。解决待机能耗有效的方法之一就是切断家电的电源。对普通电源插座而言，用户若想切断某个家电的电源，需要手动拔出家电插头，这是非常麻烦且不方便的。如果能对普通电源插座进行改进，使其能自动或者能通过用户远程手动闭合或断开家电与市电电源的连接，必将为用户的日常生活带来极大的便利，同时，还会产生节能减排的巨大社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能短信温度开关，将本发明与普通电源插座连接，可以实现通过短信远程控制或者根据温度本地自动控制插接在本发明上的用电设备的通电与断电。

本发明采用的技术方案是：一种控制模式可切换的智能短信温度开关，包括单片机、GSM模块、电源模块、显示模块、按键电路、温度传感器电路、继电器电路、设备插座和插头；

所述的GSM模块用于接收用户短信并将短信内容送给单片机进行处理，处理完成后，将执行结果以短信形式反馈给用户。

所述的温度传感器电路，每隔一段时间将测得的温度值送给单片机，单机片将根据设定值与测量值的比较结果，对继电器电路进行相应的控制。其中，动作温度和采样周期等参数既可由用户通过短信远程设置，也可以通过按键电路和显示模块本地设置。

所述的继电器电路一端与设备插座电连接，一端与插头电连接；具体的讲，设备插座与插头之间通过继电器触点进行连接。若触点闭合，则设备插座与插头之间存在电连接；若触点断开，则设备插座与插头之间没有电连接；所述的插头用于插入普通电源插座，获得市电电源。

所述的单片机主要用于对继电器电路进行控制；具体来讲，即控制继电器触点的闭合与断开。控制方式有以下两种：一是本地自动控制，二是远程手动控制。本地自动控制方式是指根据温度设定值与实际测量值之间的差值进行的闭环控制；远程手动控制方式是指用户通过短信直接控制继电器触点的闭合与断开。进行远程手动控制之前，会关闭本地自动控制的功能，以免出现混乱。所述远程手动控制和本地自动控制两种模式可以随时通过手机短信进行远程切换。

所述本地自动控制策略使用上限设定值和下限设定值两个控制参数，当实测温度低于下限设定值时温度开关闭合，当实测温度高于上限设定值时温度开关打开。对开关的所有状态及参数，既可以通过手机短信远程查询和设置，也可以通过本地按键电路和显示模块查询和设置。对开关状态及参数的历史数据信息和用户操作的历史信息，既可以通过手机短信方式查询和清除，也可以通过本地按键电路和显示模块查询和清除。

所述的电源模块用于向单片机、GSM等部件提供其正常工作所需的电源；电源模块通过插头获得市电电源（交流电源），经过内部的AC-DC转换电路后，变为单片机、GSM模块等部件所需的直流电源。

所述的按键电路和显示模块是人机交互接口，用户可以通过显示模块查看设备当前的工作状态、当前温度以及温度设定值等信息；可以通过按键修改动作温度等参数。

有益效果：本发明针对普通温度开关进行改进，使得可以根据温度控制插接在本发明上的用电设备的启动或关闭，控制方式包括根据温度进行的本地自动控制以及远程手动控制，控制参数（如动作温度等）的远程修改以及远程手动控制通过用户发送短信实现。本发明价格低廉、操作简单，能够给用户带来极大的便利。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2是本发明的主要工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1所示为本发明的结构原理图，包括单片机、GSM模块、电源模块、显示模块、按键电路、温度传感器电路、继电器电路、设备插座以及插头等部分。GSM模块包含一个内置天线和一个用于插入SIM卡的SIM卡接口。GSM模块用于接收用户短信并将短信内容交给单片机进行处理，单片机此时根据短信内容执行相应的操作，完成后，将执行结果通过GSM模块反馈给用户。温度传感器电路主要由温度传感器、信号调理电路和数据采集电路组成。温度传感器每隔一段时间将测量的温度值送给单片机，单机片根据温度设定值与测量值的比较结果，对继电器电路进行控制，使其启动或断开用电设备，此时本发明处于本地自动控制模式。本地自动控制模式下，动作温度和采样周期等控制参数既可以通过短信远程设置，也可以通过按键电路和显示模块本地设置。继电器电路上的设备插座与插头之间通过继电器触点进行连接。设备插座用于插接用电设备，插头用于插接到普通电源插座上。当继电器触点闭合时，设备插座与普通电源插座之间存在电连接，此时设备处于运行状态；当继电器触点断开时，设备插座与电源插座之间没有电连接，此时设备处于停止状态。单片机是本发明的核心，通过其I/O端口对继电器电路进行控制，即控制继电器触点的闭合与断开。控制方式包括本地自动控制和远程手动控制。本地自动控制方式是指根据温度设定值与传感器测量值之间的差值进行的闭环控制。远程手动控制方式是指用户通过短信直接控制继电器触点的闭合与断开，以达到开/关用电设备的目的。进行远程手动控制之前，需要关闭自动控制的功能，以免出现混乱。用户可以通过按键电路和显示模块与本发明进行交互。显示模块主要包括Led指示灯和液晶屏。用户可以通过显示模块查看设备当前的工作状态、当前温度以及温度设定值等信息。本发明中各部件工作所需的电源通过电源模块获得，电源模块主要由AC-DC转换电路构成，它负责将市电电源（交流电源）转换为单片机、GSM模块等部件所需的直流电源。

图2所示为本发明的主要工作流程图。本发明上电后，首先完成一些初始化工作，此时电源开关控制模块中的继电器触点处于闭合状态，即设备插座与电源插座之间存在电连接，设备处于通电状态。初始化完成后，本发明处于监听短信状态。接收到用户短信后，首先对用户身份进行确认，若用户身份不合法，则删除本条短信后，继续监听用户短信。若用户身份合法，则读取短信的内容，根据短信内容执行相应的操作。短信内容分为以下六个部分：若短信内容为本地自动控制，此时本发明将根据温度设定值和传感器测量值之间的差值自动控制继电器触点的闭合/断开，即自动控制用电设备的开/关；若短信内容为修改控制参数（如动作温度等），此时将用新的控制参数取代原先的控制参数进行自动控制；若短信内容为远程手动控制，此时将先停止本地自动控制方式，然后根据用户的指令（短信内容）启动或关闭设备；若短信内容为当前状态查询，此时将获取本发明当前的状态参数，状态参数可以包括设备的开/关状态、当前温度以及本地自动控制方式下的控制参数等内容；若短信内容为历史记录查询，此时将获取用户的操作历史记录。若短信内容为清除历史记录，此时将清除用户的操作历史记录。根据短信内容完成相应的操作后，记录用户的本次操作，最后以短信的形式向用户反馈执行结果。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims

1. 一种控制模式可切换的智能短信温度开关，其特征在于：包括单片机、GSM模块、电源模块、显示模块、按键电路、温度传感器电路、继电器电路、设备插座和插头；

所述的GSM模块用于接收用户短信并将短信内容送给单片机进行处理，处理完成后，将执行结果以短信形式反馈给用户；

所述的温度传感器电路，每隔一段时间将测得的温度值送给单片机，单机片将根据设定值与测量值的比较结果，对继电器电路进行相应的控制；

所述的继电器电路一端与设备插座电连接，一端与插头电连接；

所述的插头用于插入普通电源插座，获得市电电源；

所述的单片机用于对继电器电路进行控制，即控制继电器触点的闭合与断开；

所述的电源模块用于向单片机、GSM部件提供其正常工作所需的电源；

所述的按键电路和显示模块是人机交互接口，用户通过显示模块查看设备当前的工作状态、当前温度以及温度设定值信息，通过按键修改动作温度参数。

2. 根据权利要求1所述的一种控制模式可切换的智能短信温度开关，其特征在于：所述单片机对继电器电路控制方式有以下两种：一是本地自动控制，二是远程手动控制；本地自动控制方式是指根据温度设定值与实际测量值之间的差值进行的闭环控制；远程手动控制方式是指用户通过短信直接控制继电器触点的闭合与断开。

3. 根据权利要求2所述的一种控制模式可切换的智能短信温度开关，其特征在于：所述远程手动控制和本地自动控制两种模式可以随时通过手机短信进行远程切换。

4. 根据权利要求2所述的一种控制模式可切换的智能短信温度开关，其特征在于：所述本地自动控制策略使用上限设定值和下限设定值两个控制参数，当实测温度低于下限设定值时温度开关闭合，当实测温度高于上限设定值时温度开关打开。

5. 根据权利要求2所述的一种控制模式可切换的智能短信温度开关，其特征在于：对开关的所有状态及参数，既可以通过手机短信远程查询和设置，也可以通过本地按键电路和显示模块查询和设置。

6. 根据权利要求2所述的一种控制模式可切换的智能短信温度开关，其特征在于：对开关状态及参数的历史数据信息和用户操作的历史信息，既可以通过手机短信方式查询和清除，也可以通过本地按键电路和显示模块查询和清除。