CN105352022A - 一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统 - Google Patents

一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统 Download PDF

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吴华东
赵栋
柴彦冲
陈长沙
钱程远
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Chongqing Jiaotong University
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CHONGQING ZHIKU THERMAL ENERGY EQUIPMENT Co Ltd
Chongqing Jiaotong University
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • G—PHYSICS
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    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
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Abstract

本发明涉及一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，包括温度传感器模块，与所述温度传感器模块连接的微处理器模块，与所述微处理器模块分别连接的无线发送模块，无线接收模块，液晶显示模块，报警模块，GPRS无线通信模块，输入模块，LED灯显示模块，以及与所述GPRS无线通信模块连接的手机控制模块，所述无线发送模块和无线接收模块，输入模块，GPRS无线通信模块，报警模块，手机控制模块构成控制系统软件模块。本发明基于物联网架构实现暖通设备温度远程控制功能，可智能判定人体温度特征，并设定适合不同人的适宜温度，同时该控制系统工作原理简单，智能化程度高，成本低廉，实用性强，具有较好推广应用前景。

Description

一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统
技术领域
本发明涉及一种暖通设备控制系统，尤其涉及一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统。
背景技术
随着科技技术的发展，物联网已经慢慢成为人们关注的新领域，便捷的生活方式是人们以后追求的方向，智能家居设备会慢慢让更多的人接受，它可以让人们按照自己的喜好控制家用设备的状态，使得生活方式更加便捷、舒适。
暖通设备作为一种普遍的取暖设备，广泛用于家庭及办公场所。但目前暖通设备的使用及控制方式及其传统，智能化程度较低，无法进行远程控制与监控，给使用者带来诸多不便。
暖通设备的传统使用及控制模式，已经不适应于当前信息通信时代的技术要求，更无法与物联网技术及平台相融合。这将是暖通设备进一步发展，迫切需要解决的关键问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网架构实现暖通设备温度远程控制功能，可智能判定人体温度特征，并设定适合不同人的适宜温度，工作原理简单，智能化程度高，成本低廉，实用性强的暖通设备温度远程控制系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，包括温度传感器模块，与所述温度传感器模块连接的微处理器模块，与所述微处理器模块分别连接的无线发送模块，无线接收模块，液晶显示模块，报警模块，GPRS无线通信模块，输入模块，LED灯显示模块，以及与所述GPRS无线通信模块连接的手机控制模块，所述无线发送模块和无线接收模块，输入模块，GPRS无线通信模块，报警模块，手机控制模块构成控制系统软件模块。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进
进一步，所述温度传感器模块、无线发送模块、微处理器模块，以及与微处理器模块串联或并联连接的电容，电阻，晶振共同构成系统发送端。
进一步，所述无线接收模块、液晶显示模块、LED灯显示模块共同构成系统接收端。
进一步，所述GPRS无线通信模块用于实现暖通设备与手机控制模块的实时通信，并将温度采集数据实时反馈至用户，实现手机控制模块监控功能。
所述手机控制模块根据反馈信息做出判断，并将控制命令用AT指令发送至GPRS无线通信模块，所述GPRS无线通信模块将执行命令发送至微处理器模块，控制暖通设备温度及工作状态，进而实现手机控制模块的远程控制。
进一步，所述手机控制模块中设置有存储器，用于暖通设备温度的实时更新，并将适合不同人设定的的温度值存储到存储器中进行记忆。
进一步，所述手机控制模块上分别设置有暖通设备复位按键、温度控制按键。
本发明的有益效果是：
1.工作原理简单、成本低廉、智能化程度高、性能稳定、实用性强；
2.采用GPRS无线通信模块实现暖通设备与手机控制模块的实时通信与监测；
3.可实现远距离对暖通设备的温度控制，使得暖通设备的使用更加便捷；
4.手机控制模块中设置有存储器，可对适合于不同人体特征的温度进行存储记忆。
附图说明
图1本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统总体结构框图；
图2本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统发送端硬件原理图一；
图3本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统接收端硬件原理图二；
图4本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统温度检测模块软件设计结构框图；
图5本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统无线发送模块设计结构框图；
图6本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统无线接收模块软件设计结构框图；
图7本发明一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统软件结构总框图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，包括温度传感器模块002，与所述温度传感器模块002连接的微处理器模块001，与所述微处理器模块001分别连接的无线发送模块003，无线接收模块008，液晶显示模块011，报警模块004，GPRS无线通信模块005，输入模块007，LED灯显示模块009，以及与所述GPRS无线通信模块005连接的手机控制模块006，所述无线发送模块003和无线接收模块008，输入模块007，GPRS无线通信模块005，报警模块004，手机控制模块006构成控制系统软件模块。
所述温度传感器模块002、无线发送模块003、微处理器模块001，以及与微处理器模块001串联或并联连接的电容，电阻，晶振共同构成系统发送端。所述无线接收模块003、液晶显示模块011、LED灯显示模块009共同构成系统接收端。所述GPRS无线通信模块005用于实现暖通设备010与手机控制模块006的实时通信，并将温度采集数据实时反馈至用户，实现手机控制模块006监控功能。
所述手机控制模块006根据反馈信息做出判断，并将控制命令用AT指令发送至GPRS无线通信模块005，所述GPRS无线通信模块005将执行命令发送至微处理器模块001，控制暖通设备010温度及工作状态，进而实现手机控制模块006的远程控制。所述手机控制模块006中设置有存储器，用于暖通设备010温度的实时更新，并将适合不同人设定的的温度值存储到存储器中进行记忆。所述手机控制模块006上分别设置有暖通设备010复位按键、温度控制按键，用于将暖通设备010温度限定于合理范围之内，以防止暖通设备010超范围工作造成损坏。
下面结合具体硬件情况进一步阐述说明：
实施例1：
如图2、3所示，基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统包括发送端硬件及接收端硬件，发送端硬件主要包括：温度传感器DS18B20,无线发送器NRF24L01，微处理器模块AT89S52，以及与微处理器模块AT89S52串联或并联连接的电容，电阻，晶振；接收端硬件主要包括：无线接收器NRF24L01，液晶显示LCD1602，LED灯显示等。
实施例2：
如图4所示，温度传感器模块002的软件设计DS18B20及测温原理严格按照单总线的协议执行，并确保通信数据的精确性，微处理器模块001按照时序写入和读出DS18B20中的数据信息，其中包含初始化状态、读一、读零、写一、写零等各种操作。当温度传感器置零时，相应的应答信号会被接收，数据跳过ROM中所包含的序列号，温度转换模块被启动，待温度转换停止后，保存数据，如此重复，完成所有的操作。
实施例3：
如图5所示，第首先进行初始化操作，初始化的步骤主要有设置微处理器模块I/O和SPI相关寄存器的相关端口，确保这两部分可以和nRF24L01进行数据通信。由SPI总线调置射频芯片使其能够进入精确的工作模式。发射数据时，首先将nRF24L01的工作模式调置成发射。然后把发送端将要发射数据的目标地址TX—ADDR和数据TX—PLD通过程序图写入无线传感器模块的缓冲区，延时一段时间后发送数据。
实施例4：
如图6所示，接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式。接着延迟进入接收状态等待数据。当接收方检测到有效地址和CRC时，就将数据包储存在接收堆栈中，同时状态寄存器中的中断标志位RX—DR置高，产生中断使IRQ引脚变为低电平，促使MCU读取数据。
实施例5：
如图7所示，发送部分的软件设计是温度传感器DDS18B20感知外界温度，并把感知的温度数据转换为十进制数，写入到发送数据组，并将温度信息传送到微处理器模块。接收部分的软件设计是将发送过来的数据进行分析，若处于设定的温度范围内系统正常工作，若不处于设定的温度范围内蜂鸣器报警器启动，进行报警同时GPRS无线通信模块将超标数据信息发送到手机控制模块进行控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，包括温度传感器模块，与所述温度传感器模块连接的微处理器模块，与所述微处理器模块分别连接的无线发送模块，无线接收模块，液晶显示模块，报警模块，GPRS无线通信模块，输入模块，LED灯显示模块，以及与所述GPRS无线通信模块连接的手机控制模块，所述无线发送模块和无线接收模块，输入模块，GPRS无线通信模块，报警模块，手机控制模块构成控制系统软件模块。
2.根据权利要求1所述一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，所述温度传感器模块、无线发送模块、微处理器模块，以及与微处理器模块串联或并联连接的电容，电阻，晶振共同构成系统发送端。
3.根据权利要求1所述一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，所述无线接收模块、液晶显示模块、LED灯显示模块共同构成系统接收端。
4.根据权利要求1所述一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，所述GPRS无线通信模块用于实现暖通设备与手机控制模块的实时通信，并将温度采集数据实时反馈至用户，实现手机控制模块监控功能。
5.根据权利要求4所述一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，所述手机控制模块根据反馈信息做出判断，并将控制命令用AT指令发送至GPRS无线通信模块，所述GPRS无线通信模块将执行命令发送至微处理器模块，控制暖通设备温度及工作状态，进而实现手机控制模块的远程控制。
6.根据权利要求1所述一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，所述手机控制模块中设置有存储器，用于暖通设备温度的实时更新，并将适合不同人设定的的温度值存储到存储器中进行记忆。
7.根据权利要求1所述一种基于物联网架构的暖通设备温度远程控制系统，其特征在于，所述手机控制模块上分别设置有暖通设备复位按键、温度控制按键。
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