CN102913990A

CN102913990A - 家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统

Info

Publication number: CN102913990A
Application number: CN2011102209395A
Authority: CN
Inventors: 许洪华; 刘科; 许尤
Original assignee: Suzhou University of Science and Technology
Current assignee: Suzhou University of Science and Technology
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明在于公开了家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，包括手持无线主控器、若干无线温、湿度计和无线继电器，所述的若干无线温、湿度计与所述手持无线主控器通信，所述手持无线主控器遥控所述无线继电器，所述手持无线主控器包含一以MC13213为核心的第一单芯片，所述第一单芯片上连接温、第一湿度传感器、液晶模块、第一天线电路、键盘电路、第一电源电路和第一外围电路。本发明可以灵活切换某一房间或某几房间温度控制锅炉的运行，从而给生活带来了便利，既经济又实惠；本发明的温度计同时可以方便地测量湿度，从而对使用地暖中引起的室内干燥的情况进行有效监测。

Description

家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统

技术领域

本发明涉及一种自动化系统，具体的涉及家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统。

背景技术

燃气地暖在江浙等地区逐渐流行，提高了人们生活品质，同时，燃气地暖也是家庭耗能大户，需要尽量经济运行，主要手段是根据温度情况控制锅炉运行。目前燃气地暖系统运行中，厂家一般在分水器处设置温控阀，在各个房间安装温控器。某房间温度超过设定值时关闭相应温控阀，温度下降后重新开启温控阀。目前市场上的温控器和温控阀价格较高，且温控阀频繁启停，常常导致温控阀故障。

实际上，目前许多家居燃气地暖用户选择在客厅或主卧室安装一台温控器，直接控制锅炉启停，有效减少了投资和故障率，大多数用户选择在客厅或主卧室安装一台温控器，常常给生活带来不便。这种做法在生活中也存在不足。南方住宅保温性能不如北方，加之房屋朝向等，不同房间温度存在差异，尤其是有的房间有老人和小孩，室内温度需要保证，此时温控器固定在某个房间会带来不便。另外，对于许多两口、三口之家，也常常选择只为一两个房间供暖，此时问题更加突出。

另外，燃气地暖的使用往往带来室内湿度变化，现有的燃气地暖设备的温度计不能同时测量湿度，从而无法对使用地暖中引起的室内干燥请况进行有效监测。

发明内容

本发明设计了一种家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，可以方便灵活地切换采用某一房间或某几房间温度控制锅炉运行，从而较好解决了上述问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，包括手持无线主控器、若干无线温、湿度计和无线继电器，所述的若干无线温、湿度计与所述手持无线主控器通信，所述手持无线主控器遥控所述无线继电器，所述手持无线主控器包含一以MC13213为核心的第一单芯片，所述第一单芯片上连接第一温、湿度传感器、液晶模块、第一天线电路、键盘电路、第一电源电路和第一外围电路。

进一步的，所述无线温、湿度计包含一以MC13213为核心的第二单芯片，所述第二单芯片上连接有第二天线电路、第二温、湿度传感器、第二电源电路和第二外围电路。

进一步的，所述无线继电器包含一以MC13213为核心的第三单芯片，所述第三单芯片上连接有第三天线电路、继电器电路、第三电源电路和第三外围电路。

本发明的原理是：系统包括手持无线主控器、每个房间的无线温、湿度计和无线继电器三类设备。无线温、湿度计布置在每个取暖房间，采集房间内温、湿度信息直接或者多跳方式传送到手持无线主控器，主控器接收各个房间数据，显示各个房间温、湿度信息。主控器选择某一房间温度，某时段内选择某一房间温度，或者某几个房间温度加权，与设定值比较，最后直接或者以多跳方式控制无线继电器来决定锅炉启停。手持无线主控器也具有温、湿度计功能，可以直接配置在取暖房间用于控制，或者用于比对房间温、湿度计工作正常与否。

系统中的三类节点，包括主控器、无线温、湿度计、无线继电器均基于ZigBee技术设计，均以飞思卡尔公司的MC13213为核心。手持无线主控器包含了MC13213为飞思卡尔公司新推出的一款高性能ZigBee芯片，集成了8位CPU和无线前端芯片，为紧凑型高性能ZigBee终端解决方案。主控器以MC13213为核心，设计了温、湿度传感器电路、键盘电路、液晶显示电路，系统采用小巧的PCB天线电路，2节5号电池供电。温、湿度传感器选用SHT11，通过SPI接口与MC13213的PTB0、PTB1连接；液晶选用MzLH04-12864，SPI接口与MC13213的PTB2、PTB3连接。PCB天线系统连接到MC13213的PAO-M和PAO-P引脚。

无线温、湿度计和无线继电器与手持无线控制器设计类似。无线温、湿度计较控制器不含键盘和液晶电路，纽扣电池供电，体积小巧，性价比高；无线继电器较温、湿度计无温、湿度传感器电路，增加了继电器电路。继电器电路包括驱动电路和（HRS4H-S-DC3V）固态继电器。继电器常闭接点两线制连接到锅炉控制器连接端子。

本发明的有益效果是：

1、本发明可以方便灵活地切换某一房间或某几房间温度控制锅炉运行，从而给生活带来了便利，既经济又实惠；

2、本发明的温度计同时可以方便地测量湿度，从而对使用地暖中引起的室内干燥请况进行有效监测。

附图说明

图1为本发明的系统体系结构示意图。

图2为本发明的手持无线主控器电路图。

图3为本发明的无线温、湿度计电路图。

图4为本发明的无线继电器电路图。

图中标号说明：1、手持无线主控器，2、无线温、湿度计，3、无线继电器，4、第一单芯片，5、第一温、湿度传感器，6、液晶模块，7、第一天线电路，8、键盘电路，9、第一电源电路，10、第一外围电路，11、第二单芯片，12、第二天线电路，13、第二温、湿度传感器，14、第二电源电路，15、第二外围电路，16、第三单芯片，17、第三天线电路，18、继电器电路，19、第三电源电路，20、第三外围电路。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1、图2所示，家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，包括手持无线主控器1、若干无线温、湿度计2和无线继电器3，所述的若干无线温、湿度计2与所述手持无线主控器1通信，所述手持无线主控器1遥控所述无线继电器3，所述手持无线主控器1包含一以MC13213为核心的第一单芯片4，所述第一单芯片4上连接第一温、湿度传感器5、液晶模块6、第一天线电路7、键盘电路8、第一电源电路9和第一外围电路10。

参见图3所示，进一步的，所述无线温、湿度计2包含一以MC13213为核心的第二单芯片11，所述第二单芯片11上连接有第二天线电路12、第二温、湿度传感器13、第二电源电路14和第二外围电路15。

参见图4所示，进一步的，所述无线继电器3包含一以MC13213为核心的第三单芯片16，所述第三单芯片16上连接有第三天线电路17、继电器电路18、第三电源电路19和第三外围电路20。

Claims

1.家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，其特征在于：包括手持无线主控器（1）、若干无线温、湿度计（2）和无线继电器（3），所述的若干无线温、湿度计（2）与所述手持无线主控器（1）通信，所述手持无线主控器（1）遥控所述无线继电器（3），所述手持无线主控器（1）包含一以MC13213为核心的第一单芯片（4），所述第一单芯片（4）上连接第一温、湿度传感器（5）、液晶模块（6）、第一天线电路（7）、键盘电路（8）、第一电源电路（9）和第一外围电路（10）。

2.根据权利要求1所述的家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，其特征在于：所述无线温、湿度计（2）包含一以MC13213为核心的第二单芯片（11），所述第二单芯片（11）上连接有第二天线电路（12）、第二温、湿度传感器（13）、第二电源电路（14）和第二外围电路（15）。

3.根据权利要求1所述的家居燃气地暖锅炉分布式无线温、湿度监控系统，其特征在于：所述无线继电器（3）包含一以MC13213为核心的第三单芯片（16），所述第三单芯片（16）上连接有第三天线电路（17）、继电器电路（18）、第三电源电路（19）和第三外围电路（20）。