CN105172518A - 车载空调智能控制系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开车载空调智能控制系统及其控制方法。车载空调智能控制系统包括MCU、制热/制冷组件、电源驱动模块、电池组、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、移动通讯模块、IEEE802.15.4模块；MCU通过PWM对电源驱动模块进行控制；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器分别通过ADC接口与MCU连接。本发明的车载空调智能控制系统能够远程开启车载空调，在夏季和冬季提前开启车载空调，预先对车内进行制热或制冷，从而增加舒适性；使用IEEE802.15.4网络进行无线网络组网，可对多台车载空调进行控制；另外可通过光伏组件对电池组进行充电，从而达到节约能源的目的。

Description

车载空调智能控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及车载空调智能控制领域，尤其涉及车载空调智能控制系统及其控制方法。
背景技术
在现代生活中，汽车的保有量是巨大的，欧美发达国家已经是成熟的汽车家庭，我们国家也在向那个方向发展。汽车给人们带来了许多好处，比如舒适的出行。
春暖夏热秋爽冬寒，一年中有两个季节有相对极端的气候，在夏天，炎炎夏热，汽车在长时停放后，热空气的烘烤和太阳光暴晒，车内的温度异常高；在冬天，寒冬腊月，汽车在长时停放后，恰恰是车内温度异常低；在人们进入汽车开启空调后，需要忍受一段时间车内的炎热或寒冷，并给人们的直接触觉及舒适性带来不便。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足而提出车载空调智能控制系统，该车载空调智能控制系统能够远程开启车载空调，在夏季和冬季提前开启车载空调，预先对车内进行制热或制冷，从而增加舒适性。
本发明的技术方案如下：
车载空调智能控制系统，包括：
MCU：用于实时处理数据；
制热/制冷组件：用于对车内温度进行调节；
电源驱动模块：用于对制热/制冷组件进行驱动；
电池组：用于分别对电源驱动模块和MCU供电；
第一温度传感器：用于检测人体可感觉到的车内温度；
第二温度传感器：用于检测制热/制冷组件的温度；
第三温度传感器：用于检测电源驱动模块的温度；
第四温度传感器：用于检测电池组的温度；
移动通讯模块：通过UART或USB接口与MCU连接；
IEEE802.15.4模块：通过UART接口与MCU连接；
所述MCU通过PWM对电源驱动模块进行控制；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器分别通过ADC接口与MCU连接。
上述移动通讯模块为采用GSM、3G或4G标准。
上述移动通讯模块包括SIM卡座。
进一步的，还包括光伏组件，所述光伏组件分别与MCU及电池组连接。
进一步的，还包括云端服务器，所述云端服务器数据与手机端的数据进行同步。
车载空调智能控制方法，步骤如下：
S01：程序初始化，并读取初始化信息，读取成功则执行S02，否则程序结束；
S02：检测是否进行IEEE802.15.4组网，是则执行S03；否则继续检测；
S03：是否有手机连接，如果是则执行S04；否则继续执行S05；
S04：判断是否收到手机命令，是则执行S05；
S05：判断电量，如果电量充足则执行06；
S06：判断是否有预约工作状态，如果是则执行S07，否则执行S02；
S07：判断是否有紧急情况，如果是则执行S08，否则执行S09；
S08：通知紧急情况，并即刻切断电池组供电，防止紧急情况进一步恶化；
S09：预约定时到达；
S10：同时发送IEEE802.15.4工作状态通知和执行S02；
S11：进行制冷或制热工作；
S12：是否手工关闭车载空调，是则执行S02，否则是否自动关闭，并执行S02。
进一步的，S05步骤中判断电量，是否充电，是则光伏组件对电池组进行充电，并执行S06；如果电量高于设定值，则程序结束。
进一步的，当有多台车载空调处于同一IEEE802.15.4网络之中，先将设备初始化，步骤如下：
S21：判断是否有SIM卡，是则执行S23，否则执行S22；
S22：将此设备设为从设备，写入初始化信息；
S23：判断是否有手机连接并且已经收到主设备手机命令，是则执行S24，否则执行S22；
S24：将此设备设为主设备，写入初始化信息；
S25：发送IEEE802.15.4组网命令，广播IEEE802.15.4发送至从设备；
S26：从设备发送IEEE802.15.4组网命令应答，通过IEEE802.15.4点对点硬件应答发送至主设备，主设备接收IEEE802.15.4组网命令应答；
S27：主设备判断IEEE802.15.4组网应答是否有效，是则执行执行S28，否则执行S25；
S28：主设备记录从设备信息；
S29：主设备通过IEEE802.15.4点对点硬件应答发送IEEE802.15.4组网信息至从设备；
S30：从设备接收IEEE802.15.4组网信息，然后执行S25。
本发明的有益效果：能够远程开启车载空调，在夏季和冬季提前开启车载空调，预先对车内进行制热或制冷，从而增加舒适性；使用IEEE802.15.4网络进行无线网络组网，可对多台车载空调进行控制；另外可通过光伏组件对电池组进行充电，从而达到节约能源的目的。
附图说明
图1为本发明车载空调智能控制系统模块结构示意图；
图2为本发明车载空调智能控制方法模块流程图；
图3为本发明车载空调智能控制方法模块流程图；
图4为本发明实施例3模块流程图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，现结合实施例及附图作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，车载空调智能控制系统，包括MCU1：用于实时处理数据，系统响应度高，容易处理紧急情况，也可使用复杂的ARM、MIPS或X86的构架控制系统，区别仅只是使用的软件系统尽量使用实时系统，以处理一些必要的实时紧急情况；制热/制冷组件5：用于对车内温度进行调节；电源驱动模块4：用于对制热/制冷组件5进行驱动；电池组6：用于分别对电源驱动模块4和MCU1供电，MCU1定时检测电池组6的电量，自动检测是否需要充电，进行提醒，可使用短信通知，也可上传至云端服务器；第一温度传感器7：用于检测人体可感觉到的车内温度，第一传感器7用来判定环境温度与目标温度的差别，当检测到的温度与目标温度一致时允许用户设置成自动关闭制热/制冷组件5，通常使用时制热/制冷，仅仅通过软件算法控制电源驱动的功率保持目标温度；第二温度传感器8：用于检测制热/制冷组件5的温度，此温度检测测定值范围应该较大，当系统在制热或制冷时需要进行实时温度检测，并且控制制热或制冷的功率，必要时可以停止制热或制冷，以防止产生高温导致可能发生燃烧的紧急情况；第三温度传感器9：用于检测电源驱动模块4的温度，此温度检测测定范围应该较大，当系统在制热或制冷时需要进行实时温度检测，并且控制制热或制冷的功率，必要时可以停止制热或制冷，以防止产生高温导致可能发生燃烧的紧急情况；第四温度传感器10：用于检测电池组6的温度，此温度检测测定值范围应该较大，当系统无论在任一工作状态时需要进行实时温度检测，必要时可以停止制热或制冷，以防止产生高温导致可能发生燃烧的紧急情况，在电池组6充电时同样需要进行实时温度检测，一旦检测到温度过高时即断开电池组6充电；移动通讯模块2：通过UART或USB接口与MCU1连接；IEEE802.15.4模块3：通过UART接口与MCU1连接；所述MCU1通过PWM对电源驱动模块4进行控制；所述第一温度传感器7、第二温度传感器8、第三温度传感器9和第四温度传感器10分别通过ADC接口与MCU1连接。
移动通讯模块2为采用GSM、3G或4G标准；移动通讯模块2包括SIM卡座，每台车载空调内只需一个SIM卡座，且允许用户选定不同的运营商，使用不同制式的SIM卡，从而节省通信费用。
还包括云端服务器，所述云端服务器数据与手机端的数据进行同步；在第一次配置完成后，默认使用GSM/3G/4G模块数据通讯方式连接至服务器，也可通过短信方式进行配置或者接收通知及同步时间。
进一步的，还包括光伏组件11，所述光伏组件11分别与MCU1及电池组6连接；当车停在有阳光的地方，光伏组件11可对电池组6进行充电，MCU1检测到光伏存在并且需要对电池组6充电时，光伏组件11对电池组6进行充电，电池组6充电时MCU实时监控电池组6的温度，一旦发现温度过高时断开电池组6充电。
实施例2
如图2所示，车载空调智能控制方法，步骤如下：
S01：程序初始化，并读取初始化信息，读取成功则执行S02，否则程序结束；
S02：检测是否进行IEEE802.15.4组网，是则执行S03；否则继续检测；
S03：是否有手机连接，如果是则执行S04；否则继续执行S05；
S04：判断是否收到手机命令，是则执行S05；
S05：判断电量，如果电量充足则执行06；
S06：判断是否有预约工作状态，如果是则执行S07，否则执行S02；
S07：判断是否有紧急情况，如果是则执行S08，否则执行S09；
S08：通知紧急情况，并即刻切断电池组供电，防止紧急情况进一步恶化；
S09：预约定时到达；
S10：同时发送IEEE802.15.4工作状态通知和执行S02；
S11：进行制冷或制热工作；
S12：是否手工关闭车载空调，是则执行S02，否则是否自动关闭，并执行S02。
进一步的，S05步骤中判断电量，是否充电，是则光伏组件对电池组进行充电，并执行S06；如果电量高于设定值，则程序结束。
实施例3
如图3和图4所示，当有多台车载空调处于同一IEEE802.15.4网络之中，以设备1和设备2为例，先将设备和设备2初始化，步骤如下：
S21：判断是否有SIM卡，是则执行S23，否则执行S22；
S22：将此设备设为从设备，写入初始化信息；
S23：判断是否有手机连接并且已经收到主设备手机命令，是则执行S24，否则执行S22；
S24：将此设备设为主设备，写入初始化信息；
S25：发送IEEE802.15.4组网命令，广播IEEE802.15.4发送至从设备；
S26：从设备发送IEEE802.15.4组网命令应答，通过IEEE802.15.4点对点硬件应答发送至主设备，主设备接收IEEE802.15.4组网命令应答；
S27：主设备判断IEEE802.15.4组网应答是否有效，是则执行执行S28，否则执行S25；
S28：主设备记录从设备信息；
S29：主设备通过IEEE802.15.4点对点硬件应答发送IEEE802.15.4组网信息至从设备；
S30：从设备接收IEEE802.15.4组网信息，然后执行S25。
从设备与主设备之间可同步工作状态，从而可对控制多台车载空调进行智能控制。

Claims (8)

1.车载空调智能控制系统，其特征在于：包括：
MCU：用于实时处理数据；
制热/制冷组件：用于对车内温度进行调节；
电源驱动模块：用于对制热/制冷组件进行驱动；
电池组：用于分别对电源驱动模块和MCU供电；
第一温度传感器：用于检测人体可感觉到的车内温度；
第二温度传感器：用于检测制热/制冷组件的温度；
第三温度传感器：用于检测电源驱动模块的温度；
第四温度传感器：用于检测电池组的温度；
移动通讯模块：通过UART或USB接口与MCU连接；
IEEE802.15.4模块：通过UART接口与MCU连接；
所述MCU通过PWM对电源驱动模块进行控制；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器分别通过ADC接口与MCU连接。
2.根据权利要求1所述车载空调智能控制系统，其特征在于：所述移动通讯模块为采用GSM、3G或4G标准。
3.根据权利要求1或2所述车载空调智能控制系统，其特征在于：所述移动通讯模块包括SIM卡座。
4.根据权利要求1所述车载空调智能控制系统，其特征在于：还包括光伏组件，所述光伏组件分别与MCU及电池组连接。
5.根据权利要求1所述车载空调智能控制系统，其特征在于：还包括云端服务器，所述云端服务器数据与手机端的数据进行同步。
6.车载空调智能控制方法，其特征在于：步骤如下：
S01：程序初始化，并读取初始化信息，读取成功则执行S02，否则程序结束；
S02：检测是否进行IEEE802.15.4组网，是则执行S03；否则继续检测；
S03：是否有手机连接，如果是则执行S04；否则继续执行S05；
S04：判断是否收到手机命令，是则执行S05；
S05：判断电量，如果电量充足则执行06；
S06：判断是否有预约工作状态，如果是则执行S07，否则执行S02；
S07：判断是否有紧急情况，如果是则执行S08，否则执行S09；
S08：通知紧急情况，并即刻切断电池组供电，防止紧急情况进一步恶化；
S09：预约定时到达；
S10：同时发送IEEE802.15.4工作状态通知和执行S02；
S11：进行制冷或制热工作；
S12：是否手工关闭车载空调，是则执行S02，否则是否自动关闭，并执行S02。
7.根据权利要求6所述车载空调智能控制方法，其特征在于：进一步的，S05步骤中判断电量，如果不充电，则判断是否充电，是则光伏组件对电池组进行充电，并执行S06；如果电量高于设定值，则程序结束。
8.根据权利要求6或7所述车载空调智能控制方法，其特征在于：当有多台车载空调处于同一IEEE802.15.4网络之中，先将设备初始化，步骤如下：
S21：判断是否有SIM卡，是则执行S23，否则执行S22；
S22：将此设备设为从设备，写入初始化信息；
S23：判断是否有手机连接并且已经收到主设备手机命令，是则执行S24，否则执行S22；
S24：将此设备设为主设备，写入初始化信息；
S25：发送IEEE802.15.4组网命令，广播IEEE802.15.4发送至从设备；
S26：从设备发送IEEE802.15.4组网命令应答，通过IEEE802.15.4点对点硬件应答发送至主设备，主设备接收IEEE802.15.4组网命令应答；
S27：主设备判断IEEE802.15.4组网应答是否有效，是则执行执行S28，否则执行S25；
S28：主设备记录从设备信息；
S29：主设备通过IEEE802.15.4点对点硬件应答发送IEEE802.15.4组网信息至从设备；
S30：从设备接收IEEE802.15.4组网信息，然后执行S25。
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