CN105785869A - 基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统 - Google Patents

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陈欢
梁昆
郑吉锋
蔡江
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Abstract

本发明公开一种基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，包括供电模块、数据采集模块、启动控制模块、熄火控制模块、MCU模块、信号收发模块和基于Android的移动控制端，其中，所述数据采集模块、启动控制模块、熄火控制模块、信号收发模块分别与MCU模块相连，所述移动控制端与信号收发模块通过WIFI无线通信，所述供电模块分别为智能控制系统内的各模块供电。本发明所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统在智能性，安全性，舒适性等方面都有明显的改善。用户可以通过自己的手机启动、熄火发电机或查看运行状态。

Description

基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，属于发电机控制技术领域。
背景技术
目前，随着发电机在工农生产、国防、科技和日常生活中的应用越来越广泛，对发电机的性能及智能化要求也越来越高。大多数发电机都需要人工启动或熄火发电机，并需要现场查看发电机的运行状况，而发电机运行时噪声大，尾气重，对人身安全也有一定程度的影响，如果用户可以通过自己的手机远程操控发电机，并能时刻查看发电机的运行状态，那将是一件非常有用的事情。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，可通过移动控制端控制发电机启动、熄火及查看发电机运行状态。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，包括供电模块、数据采集模块、启动控制模块、熄火控制模块、MCU模块、信号收发模块和基于Android的移动控制端，其中，所述数据采集模块、启动控制模块、熄火控制模块、信号收发模块分别与MCU模块相连，所述移动控制端与信号收发模块通过WIFI无线通信，所述供电模块分别为智能控制系统内的各模块供电。
进一步，所述供电模块包括发电机电瓶、整流滤波电路、串联稳压电路和三端稳压器，发电机电瓶电流经过整流滤波电路整流滤波，串联稳压电路和三端稳压器稳压后输出稳定的直流电，可以给MUC等元件供电，保证MUC等元件稳定可靠的运行。
进一步，所述数据采集模块包括电流传感器、电压传感器和运算放大器，其中，所述电流传感器采集发电机输出电流，并将采集到的电流信号发送给MCU模块，所述电压传感器采集发电机输出电压，并将采集到的电压信号经过运算放大器放大后输入到MCU模块。
进一步，所述启动控制模块包括电机驱动芯片、步进电机、发电机启动线圈，所述步进电机通过电机驱动芯片与MCU模块相连，发电机启动线圈通过开关管与MCU模块相连。启动控制模块在MCU模块精确控制下，保证发电机正常可靠启动。
进一步，所述控制熄火模块分别与发电机高压包和MCU模块相连，包括若干个相互连接的晶体管、电阻、电容和稳压二极管，用于控制发电机熄火。
进一步，所述MCU模块采用型号为DSPIC30F3013的单片机。
进一步，所述信号收发模块采用WIFI模块，具体可以采用济南有人物联网技术有限公司生产的USR-WIFI232-B模块。
上述基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统工作原理：用发电机电瓶作为供电电源，信号收发模块发出WIFI信号，客户通过基于Android的移动控制端（如手机等）连接WIFI信号，并通过移动控制端APP发出发电机启动信号，信号收发模块收到启动信号后传输给MCU模块，接着MCU模块输出启动控制信号给启动控制模块，控制发电机启动，数据采集模块实时采集发电机的电流、电压信号，并传输到MCU模块，MCU模块通过AD转换后将各项检测数据经过分析计算处理，然后经过信号收发模块发送到基于Android的移动控制端，这样用户就可以实时查看发电机运行状况，并可以发送熄火信号到MCU模块，通过MCU模块输出熄火控制信号给控制熄火模块，进而控制发电机熄火。与现有技术相比，本发明所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统在智能性，安全性，舒适性等方面都有明显的改善。用户可以通过自己的手机启动或熄火发电机，非常智能化，不需要现场启动或熄火发电机，也就不需要承受发电机的大噪声、重尾气了，安全性很高，通过查看自己的手机，就可以轻松的知道发电机的运行状态，输出电压，电流，负载功率，单次运行时间及累计运行时间等。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统框图；
图2为本实施例的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统原理图。
具体实施方式
如图1-2所示，基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，包括供电模块1、数据采集模块2、启动控制模块3、熄火控制模块4、MCU模块5、信号收发模块6和基于Android的手机7。其中，所述数据采集模块2、启动控制模块3、熄火控制模块4、信号收发模块6分别与MCU模块5相连，所述基于Android的手机7与信号收发模块6通过WIFI无线通信，所述供电模块1分别为智能控制系统内的各模块供电。
在本实施例中，所述供电模块1的发电机电瓶正极通过第一二极管D1与第一晶体管的Q1的E极相连，第一电容C1并联于第一二极管D1的阴极和地之间，第一电阻R1相连于第一二极管D1的阴极与第二晶体管Q2的K极，第二电阻R2与第三电阻R3的公共端与第三晶体管Q3的B极相连，第三晶体管Q3的C极与第一晶体管Q1的B极相连，第一晶体管Q1的C极通过第四电阻R4和第二晶体管Q2的G极、第五电阻相连，第一晶体管Q1的C极同时与三端稳压器F2的1脚、第二电容C2、第三电容C3相连。第二电容C2为电解电容，第三电容C3为瓷片电容，都具有滤波作用。三端稳压器F2的3脚与第四电容C4相连，三端稳压器F2的2脚、第二晶体管Q2的A极、第三晶体管Q3的E极都与地线相连。第一二极管D1与第一电容C1组成整流滤波电路，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5组成串联稳压电路。发电机电瓶F1电流经过整流滤波电路整流滤波，串联稳压电路和三端稳压器稳压后输出稳定的5V直流电，可以给MUC等元件供电，保证MUC等元件稳定可靠的运行。
上述数据采集模块2的发电机输出端口F3通过第七电阻R7与第一电压传感器T1相连，发电机输出线穿过第一电流传感器J1，第六电阻R6并联于第一电流传感器J1，第一电流传感器J1与MCU模块5相连，用于采集发电机电流信号，第一运算放大器U1与第一电压传感器T1相连，第五电容C5、第八电阻R8并联于第一运算放大器U1两端，第一运算放大器U1输出端通过第九电阻R9与第二运算放大器U2相连，第三运算放大器U3与第十一电阻R11、第十二电阻R12组成一个电压跟随器并与第二运算放大器U2相连，第六电容C6连接在第三运算放大器U3输出端和地线之间。第六电容为滤波电容，起到稳定基准电压的作用。所述数据采集模块2用于采集发电机电流、电压信号，并传输到MCU模块5。
上述控制启动模块3的电机驱动芯片F5与步进电机F6相连，第十九电阻R19一端连接MCU，一端与第七晶体管Q7的B极相连，第七晶体管Q7的E极与地线相连，第七晶体管Q7的C极与启动线圈F8、第二十电阻R20相连，第二十电阻R20的另一端分别与第二十一电阻R21、第八晶体管Q8的B极相连，第八晶体管Q8的E极与地线相连，第八晶体管Q8的C极通过第二十二电阻R22与三端稳压器F2的输出端相连。第七晶体管Q7作为主开关管，第八晶体管Q8、第二十电阻R20、第二一电阻R21、第二十二电阻R22组成信号采集电路，采集发电机启动信号提供给MCU模块5。在本实施例中，所述电机驱动芯片F5采用TOSHIBA的TD62003AFG，电机驱动芯片F5能可靠的驱动步进电机F6工作，步进电机F6起到调节发电机风门开度大小的作用。不管在任何状态下，通过MCU模块5合理精确的控制，保证发电机启动正常可靠。
上述控制熄火模块4第六晶体管Q6的K极分别与第十电容C10、第二二极管D2的阳极、第十四电阻R14、第十五电阻R15、发电机高压包F7相连，第六晶体管Q6的G极、第十电容C10、第二二极管D2的阴极、第十一电容C11、第五晶体管Q5的E极与地线相连，第七电容C7并联于第四晶体管Q4的K极与G极之间，第三稳压管D3的阳极与第十五电阻R15、第九电容C9相连，第三稳压管D3的阴极与第十七电阻R17、第十六电阻R16相连，第十六电阻R16的另一端与第八电容C8、第五晶体管Q5的B极相连，第五晶体管Q5的C极通过第十八电阻R18与第十七电阻R17、三端稳压器F2的输出端相连。第六晶体管作为主开关管，在MCU输出熄火信号后，第四晶体管Q4导通，发电机高压包F7正脉冲给第十一电容C11充电，当发电机高压包F7负脉冲时，第十一电容C11给第六晶体管Q6提供触发信号，使得第六晶体管Q6导通，控制发电机熄火。
上述MCU模块5包括MCUF4，MCU采用美国Microchip生产的28引脚16位单片机DSPIC30F3013,与第一电流传感器J1、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、驱动芯片F5、信号收发模块F9相连，并通过第十三电阻R13与第四晶体管Q4G极相连。
上述信号收发模块6采用WIFI模块，具体采用济南有人物联网技术有限公司生产的USR-WIFI232-B模块。
上述一种基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统的工作原理：当基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统上电以后，信号收发模块6中的WIFI芯片建立AP网络，系统内部的MCU模块5初始化外设设备，对发电机的输出电压、电流、功率、运行时间进行采样、计算，转输给基于Android的手机7，并时刻查询是否收到来之基于Android的手机启动信号，如果收到启动信号，通过启动控制模块3启动发电机，并检测发电机速度信号以判断发电机是否启动正常。当发电机正常运行时，系统时刻会将采样发电机的输出电压、电流、功率、运行时间，分析计算后转输给基于Android的手机，并时刻查询是否收到来之基于Android的手机的熄火信号，如果收到熄火发电机信号，通过熄火控制模块4将发电机熄火，并检测发电机速度信号以判断发电机是否熄火正常。在发电机运行过程中，系统也可以设置实时采集发电机的汽油量及机油量，一旦检测到发电机的汽油量或机油量少于设定值，将马上报警给移动控制端，提醒客户，应该添加汽油或机油了。本实施例所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统在智能性，安全性，舒适性等方面都有明显的改善。用户可以通过自己的手机启动或熄火发电机，非常智能化，不需要现场启动或熄火发电机，也就不需要承受发电机的大噪声、重尾气了，安全性很高，通过查看自己的手机，就可以轻松的知道发电机的运行状态，输出电压，电流，负载功率，单次运行时间及累计运行时间等。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：包括供电模块、数据采集模块、启动控制模块、熄火控制模块、MCU模块、信号收发模块和基于Android的移动控制端，其中，所述数据采集模块、启动控制模块、熄火控制模块、信号收发模块分别与MCU模块相连，所述移动控制端与信号收发模块通过WIFI无线通信，所述供电模块为智能控制系统内的模块供电。
2.如权利要求1所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：所述供电模块包括发电机电瓶、整流滤波电路、串联稳压电路和三端稳压器，发电机电瓶电流经过整流滤波电路整流滤波，串联稳压电路和三端稳压器稳压后输出稳定的直流电。
3.如权利要求1所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：所述数据采集模块包括电流传感器、电压传感器和运算放大器，其中，所述电流传感器采集发电机输出电流，并将采集到的电流信号发送给MCU模块，所述电压传感器采集发电机输出电压，并将采集到的电压信号经过运算放大器放大后输入到MCU模块。
4.如权利要求1所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：所述启动控制模块包括电机驱动芯片、步进电机、发电机启动线圈，所述步进电机通过电机驱动芯片与MCU模块相连，发电机启动线圈通过开关管与MCU模块相连。
5.如权利要求1所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：所述控制熄火模块分别与发电机高压包、MCU模块相连，包括若干个相互连接的晶体管、电阻、电容和稳压二极管。
6.如权利要求1所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：所述MCU模块采用型号为DSPIC30F3013的单片机。
7.如权利要求1所述的基于Android平台的发电机WIFI智能控制系统，其特征在于：所述信号收发模块采用WIFI模块。
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