CN107229296B - 智能降温遥控弱电箱及其智能降温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能降温遥控弱电箱及其智能降温方法,智能降温遥控弱电箱内部包括电源、控制板、温度传感器、风扇、设备电源开关按钮和无线信号收发器。所述控制板集成了降温模块、温度采集模块、报警器、继电器驱动模块、继电器以及无线信号收发处理模块。所述面板上有散热孔及风扇,用于设备安装接线区域散热。所述无线信号收发器选自蓝牙天线、射频信号天线或红外线收发器。基于本发明的智能降温遥控弱电箱的智能降温方法,风扇转速可根据电箱内温度自动调节,节约电能;在箱内温度过热时报警断电功能;智能降温方法包括自动工作模式和手动工作模式;可实时控制和定时控制各设备的电源开关;所有操作可通过遥控器或者手机完成,使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及弱电箱的设计,具体涉及智能降温遥控弱电箱的设计,及基于该智能降温遥控弱电箱的智能降温方法。
背景技术
随着互联网高速发展以及智能家居的推广,人们对网络的使用越来越频繁,数据交换量越来越大,这势必会使家用的调制解调器、路由器以及光纤入户使用的光纤猫等设备发热严重,而这些设备往往装在狭小的弱电箱内,并且这些设备一般都是全天候开机,导致使用环境温度过高,会出现性能变差,死机,加速设备老化等问题。
近年来,国内出现了在弱电箱上设计散热孔,或在弱电箱外挂风扇来降温的方式,前者散热效果不佳,后者散热效率低,而且安装繁琐,影响美观。
此外,弱电箱常会安装在高处或者不易触碰到的角落,如果箱内设备需要关闭电源重启,会给操作者带来不便。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点,提供一种智能降温遥控弱电箱及其智能降温方法。根据国家通信行业推荐标准YD/T 1076-2000(接入网技术要求—电缆调制解调器(CM))中9.1.1规定CM在0℃—40℃的环境中应能正常工作。TPLINK TL-SF1016D交换机使用说明指出,温度过高会加速绝缘材料老化过程,严重影响设备使用寿命,其正常工作温度为0℃—40℃。电子计算机场地通用规范(GB/T 2887—2000)规定,设备工作温度应在15℃—30℃为佳,因此我们设定25℃为最佳工作温度,当温度低于25℃,降温模块不工作,当温度高于25℃时启动降温模块,随着温度的升高降温模块中的风扇转速逐步提高,当温度高于39℃时,降温模块全速工作,具体参见附图3,如果温度高达45℃,则发出报警信号,若10分钟后温度依然高于45℃,则断开电源停机,具体参见附图5。此外还具有远程开机、关机,定时开机、关机的功能。
整体结构参见图1,弱电箱箱体包括设备安装接线区域和散热孔。弱电箱内部设备包括温度传感器、电源模块、控制板、无线信号收发器、设备电源开关按钮以及风扇。面板上有散热孔及风扇用于设备安装接线区域散热。设备电源开关按钮用于控制箱内各个设备的电源。
所述电源模块为控制板进行供电。所述控制板是集成了以微处理器为核心的多个控制模块,包括微处理器、温度采集模块、无线信号收发模块、继电器驱动模块、报警器、降温模块、RTC实时时钟模块以及继电器。
控制电路设计参见图2,控制板以微处理器如MSP430F135微功耗单片机为核心控制单元,微控制器与降温模块、温度采集模块、无线信号收发模块和继电器驱动模块相连接。
所述温度传感器的信号输出端与温度采集模块的信号输入端连接,温度采集模块将温度传感器采集到的信号转换为数字信号。所述温度采集模块的数据输出端与微处理器的数据输入端连接,微处理器对温度采集模块得到的数字信号进行分析。
所述RTC实时时钟模块的串行接口与微处理器的串行端口连接,RTC实时时钟模块的触发端口与微处理器的外部中断端口连接,RTC实时时钟模块记录定时时间,并将当前时间与定时时间比对,如果两者匹配,RTC实时时钟模块的触发端口输出下降沿触发微处理器外部中断,微处理器进入中断服务子程序中通过串行接口读出RTC实时时钟模块的状态寄存器,判断为定时关信号还是定时开信号。
所述无线信号收发模块的通讯端口与微处理器的通讯端口连接,所述无线信号收发模块的信号端口与无线信号收发器信号端口连接,所述无线信号收发器与手机或者遥控器建立通讯协议。
所述继电器驱动模块的控制端口与微处理器的控制端口A连接,继电器驱动模块的控制输出端与继电器的控制输入端连接。
所述报警器的控制端口与微处理器的控制端口B连接。
所述降温模块的信号端与微处理器的控制端口C连接,所述降温模块的电源控制端与风扇的电源端连接。
所述无线信号收发器是无线信号接收模块的通讯元件,选自蓝牙天线、射频天线或红外线收发器。
进一步的,所述风扇采用四线风扇,分别电源正、电源负、PWM脉宽调制波转速控制线和转速信号输出线。电源正与12V电源连接,电源负与降温模块的场效应管连接,PWM脉宽调制波转速控制线与微处理器的控制端口连接,转速信号输出线与微处理器的信号输入端口连接。风扇调速和测速原理主要为:
1.PWM信号可以通过调整占空比让风扇得电时断时续,等效于各种值的模拟电压数值,实现风扇调速功能。
2.微处理器MSP430F135的P1.2引脚输出的PWM信号占空比越高,风扇转速越快,反之亦然。
3.微处理器MSP430F135的P4.2引脚输出高、低电平控制风扇的开启或关闭。
4.PWM信号的占空比有两种控制途径:单片机采集温度传感器DS18B20信号获得箱内温度,根据弱电箱温度自动控制,控制方法及流程参见附图3所示;也可根据手机的增档或减档指令来人为控制,参见附图4所示。
5.风扇每转一圈测速引脚会发出一个脉冲信号,单片机记录该引脚5s内的脉冲数,再乘以12,即为风扇转速(单位:转/分)。
所述弱电箱内有设备电源控制模块。箱内设备电源控制模块包含继电器驱动模块和继电器。箱内设备,如调制解调器和路由器,其电源接在一个12V的直流继电器上,单片机可以根据接收的手机信号,控制继电器的电磁机构,接通或断开调制解调器和路由器电源。若采用实时控制模式,手机发送通断指令至单片机直接控制电源的通断;若采用定时功能,手机发送定时数据至单片机,单片机将时间数据写入RTC芯片DS3231,定时时间到,DS3231输出中断信号,单片机在中断服务子程序中对定时时间进行比较,如是定时开信号,则接通设备电源,如是定时关信号则关闭电源,工作流程参见图6,具体工作流程如下:
1)微处理器接收手机发送的电源控制指令,并判断工作模式。
2)判断工作模式为实时控制模式,跳转至步骤3)。如果工作模式为定时控制模式,跳转至步骤4)。
3)工作模式为实时控制模式时,微处理器判断电源通断指令。如果指令为“O”则微处理器控制继电器接通电源,跳转至步骤6)进一步判断降温模式。如果指令为“C”则微处理器控制继电器关闭电源,并返回步骤1),等待下一个指令信号。
4)工作模式为定时控制模式时,微处理器将定时时间写入RTC实时时钟模块。RTC实时时钟模块等待定时时间,跳转至步骤5)。
5)当定时时间到,RTC实时时钟模块输出中断信号,微处理器在中断服务子程序中对定时信号进行比较,判断是否为定时关信号。
如果是定时关信号,微处理器控制继电器关闭电源,并返回步骤1)等待下一个指令信号。
如果不是为定时关信号,微处理器控制继电器接通电源,跳转至步骤6)进一步判断降温模式。
6)当微处理器接收来自手机的“auto”控制信号时,微处理器跳转至步骤7)进入自动降温模式。当微处理器接收来自手机的“手动”控制信号时,微处理器跳转至步骤8)进入手动降温模式。
7)当设置为自动模式。
7.1)微处理器接收来自手机的“auto”控制信号。
7.2)微处理器通过温度采集模块自动检测温度传感器采集的温度T,并判断温度。
7.2.1)当T≤25℃时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为0。
7.2.2)当25℃<T≤28℃时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为20%。
7.2.3)当28℃<T≤31℃时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为40%。
7.2.4)当31℃<T≤34℃时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为60%。
7.2.5)当34℃<T≤39℃时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为80%。
7.2.6)当39℃<T时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为100%。
7.3)微处理器延时5s处理。
7.4)将温度和转速信息发送至手机客户端。
7.5)重复步骤7.2)、7.3)和7.4),直到微处理器电源关断时,跳出此循环。
8)当设置为手动模式。
8.1)微处理器接收来自手机的“手动”控制信号。
8.2)微处理器接收来自手机的“增档”或“减档”控制信号,当减档时,先判断n是否等于0,如果n=0,n保持不变,否则n=n-1。当增档时,先判断n是否等于5,如果n=5,n保持不变,否则n=n+1。
8.3)微处理器判断档位信号n值。
8.3.1)当档位n=0时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为0。
8.3.2)当档位n=1时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为20%。
8.3.3)当档位n=2时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为40%。
8.3.4)当档位n=3时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为60%。
8.3.5)当档位n=4时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为80%。
8.3.6)当档位n=5时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为100%。
8.4)将温度和转速信息发送至手机客户端。
8.5)重复步骤8.2)、8.3)和8.4),直到微处理器电源关断时,跳出此循环。
进一步的,所述智能降温遥控弱电箱具有过热报警断电功能,当单片机检测到箱内温度≥45℃时,单片机每隔1分钟启动报警器提示设备过热,并且单片机控制散热风扇全速工作,如果10分钟后温度仍然大于45℃,则自动控制继电器关闭电源停机。具体工作流程参见附图5所示:
i)微处理器接收来自温度传感器检测的温度信号。
ii)判断温度是否达到45℃。当温度没有达到45℃时,跳转至步骤i)。当温度到达45℃时,跳转至步骤iii)。
iii)微处理器进行计时。
iv)当计时每达到1分钟,微处理器启动报警器,发送报警信号至手机。与此同时微处理器自动判断39℃<T时,微处理器通过降温模块调节风扇的PWM占空比为100%;并跳转至步骤i),直到计时时间达到10分钟,跳转至步骤v)。
v)当计时达到10分钟,微处理器再次检测并判断温度。当温度没有达到45℃时,跳转至步骤i)。当温度到达45℃时,进行下一步。
vi)微处理器自动控制继电器关闭电源。
手机应用功能。手机APP实现的功能有,参见图7:
(1)实时显示弱电箱中的温度和风扇转速,每隔5秒单片机发送一次实时的温度和风扇转速的数值信号,手机接收后显示。
(2)控制降温模块中的2种工作模式:
①自动模式:手机发送自动模式信号“auto”至单片机,单片机根据弱电箱温度自动调节风扇转速,每隔5秒单片机发送一次风扇工作的档位,手机实时显示当前风扇工作的档位。
②手动模式:风扇转速从0到全速6档可调。按“增速”或“减速”按钮时,手机将档位信号加1或减1发送给单片机,单片机接收后进入手动模式,按照档位信号控制风扇转速。
(3)箱内设备电源通断的实时控制。
(4)箱内设备电源通断的定时控制。
(5)显示报警信号。
本发明具有以下几个优点:
(1)该弱电箱内装有风扇,可以有效降低箱内温度,改善箱内设备使用环境,提升使用性能,延长使用寿命。
(2)风扇转速自动调整,节约电能。
(3)设有过热报警断电功能。
(4)可设定自动工作模式,自定义设备开启或关闭的时间段,也可以设置手动工作模式,随时可以开启或者关闭设备,能让设备得到停机休息,延长设备寿命,节约电能。
(5)所有的操作都可通过遥控器或者手机完成,包括设备开启关闭,工作模式设定,自定义风扇档位等操作,使用方便。
附图说明
图1为弱电箱结构示意图;
图2为控制板原理图;
图3为自动模式控制流程图;
图4为手动模式控制流程图;
图5为报警断电工作流程图;
图6为电源控制流程图;
图7为手机控制界面;
图8为实验样机图;
图9为控制板电路图;
图中1为设备安装接线区域,2为温度传感器,3为电源模块,4为控制板,5为无线信号收发器,6为散热孔,7为设备电源开关按钮,8为风扇,9为微处理器,10为温度采集模块,11为无线信号收发模块,12为继电器驱动模块,13为报警器,14为降温模块,15为RTC实时时钟模块,16为继电器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1:
智能降温遥控弱电箱内部包括设备安装接线区域1、温度传感器2、电源模块3、控制板4、无线信号收发器5、散热孔6、设备电源开关按钮7、风扇8。
所述电源模块3为控制板4进行供电。所述控制板4是集成了以微处理器9为核心的多个控制模块,包括微处理器9、温度采集模块10、无线信号收发模块11、继电器驱动模块12、报警器13、降温模块14、RTC实时时钟模块15以及继电器16。微处理器9采用9MSP430F135微功耗单片机,温度采集模块10采用数字温度传感器DS18B20和上拉电阻,无线信号收发模块11采用蓝牙芯片BC417143B,继电器驱动模块12采用场效应管RTF015N03,报警器13采用蜂鸣器ABT-414-RC,风扇8采用四线风扇DA06010B12U和场效应管RTF015N03,RTC实时时钟模块15采用芯片1DS3231,继电器16采用G5LA-14。
所述温度传感器2的信号输出端与温度采集模块10的信号输入端连接,温度采集模块10将温度传感器2采集到的信号转换为数字信号。所述温度采集模块10的数据输出端与微处理器9的数据输入端连接,微处理器9对温度采集模块10得到的数字信号进行分析。
所述RTC实时时钟模块15的I2C接口与微处理器9的模拟I2C端口连接。
所述无线信号收发模块11的通讯端口与微处理器9的通讯端口连接,所述无线信号收发模块11的信号端口与无线信号收发器5信号端口连接,所述无线信号收发器5与手机或者遥控器建立通讯协议。
所述继电器驱动模块12的控制端口与微处理器9的控制端口A连接,继电器驱动模块12的控制输出端与继电器16的控制输入端连接。
所述报警器13的控制端口与微处理器9的控制端口B连接。
所述降温模块14的信号端与微处理器9的控制端口C连接,降温模块14的电源控制端与风扇8连接。
所述无线信号收发器5是无线信号接收模块11的通讯元件,选自蓝牙天线、射频信号天线、红外线收发器。
所述风扇8采用四线风扇,分别电源正、地线负、PWM脉宽调制波转速控制线和转速信号输出线。PWM脉宽调制波转速控制线与微处理器9的控制端口连接,转速信号输出线与微处理器9信号输出端口连接。
实施例2:
电源控制包括实时控制模式和定时控制模式。电源控制模块包括继电器驱动模块12和继电器16。所述微处理器9根据手机信号,控制继电器16接通或断开调制解调器和路由器电源。
其一:
当长期外出需要关闭弱电箱的电源时,用户可以通过手机发出关闭电源的指令。控制流程如下;
i)微处理器9接收手机发送的电源控制指令,并判断工作模式为实时控制模式。
ii)工作模式为实时控制模式时,微处理器9判断电源通断指令,指令为“C”微处理器9控制继电器16断开调制解调器和路由器电源,关闭电源。
其二:
用户外出回来需要开启电源,直接通过手机发出开启电源的指令,并将降温模式设置为手动模式。控制流程如下;
1)微处理器9接收手机发送的电源控制指令,并判断工作模式为实时控制模式。
2)工作模式为实时控制模式时,微处理器9判断电源通断指令,指令为“O”微处理器9控制继电器16开启电源。
3)当微处理器9接收来自手机的“手动”控制信号时,微处理器9跳转至步骤4)进入手动降温模式。
4)当降温模式设置为手动模式。
4.1)微处理器9接收来自手机的“手动”控制信号。
4.2)微处理器9接收来自手机的“增档”或“减档”控制信号,当减档时,先判断n是否等于0,如果n=0,n保持不变,否则n=n-1;当增档时,先判断n是否等于5,如果n=5,n保持不变,否则n=n+1。
4.3)微处理器9判断档位信号n值。
4.3.1)当档位n=0时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为0。
4.3.2)当档位n=1时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为20%。
4.3.3)当档位n=2时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为40%。
4.3.4)当档位n=3时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为60%。
4.3.5)当档位n=4时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为80%。
4.3.6)当档位n=5时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为100%。
4.4)将温度和转速信息发送至手机客户端。
4.5)重复步骤4.2)、4.3)和4.4),当所述微处理器9电源关断时,跳出此循环。
其三:
当用户在下午2点需要临时外出4个小时,用户通过手机设置在关闭时间为“14时”、开启时间为“18时”,并设置降温模式为自动降温。控制流程如下:
1)微处理器9接收手机发送的电源控制指令,并判断工作模式为定时控制模式。
2)工作模式为定时控制模式时,微处理器9将定时关时间“14时”和定时开启时间“18时”写入RTC实时时钟模块15。RTC实时时钟模块15等待定时时间。
3)定时关时间“14时”到,RTC实时时钟模块15输出中断信号,微处理器9在中断服务子程序中对定时信号进行比较,判断信号为定时关信号,微处理器9自动控制继电器16关闭电源。
4)定时开启时间“18时”到,RTC实时时钟模块15输出中断信号,微处理器9在中断服务子程序中对定时信号进行比较,判断信号为定时开启信号,微处理器9开启电源。跳转至步骤5)进一步判断降温模式。
5)当微处理器9接收来自手机的“auto”控制信号时,微处理器9跳转至步骤6)进入自动降温模式。
6)当降温模式设置为自动模式。
6.1)微处理器9接收来自手机的“auto”控制信号。
6.2)微处理器9通过温度采集模块10自动检测温度传感器2采集的温度T,并判断温度。
6.2.1)当T≤25℃时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为0。
6.2.2)当25℃<T≤28℃时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为20%。
6.2.3)当28℃<T≤31℃时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为40%。
6.2.4)当31℃<T≤34℃时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为60%。
6.2.5)当34℃<T≤39℃时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为80%。
6.2.6)当39℃<T时,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为100%。
6.3)微处理器9延时5s处理。
6.4)将温度和转速信息发送至手机客户端。
6.5)重复步骤6.2)、6.3)和6.4),当所述微处理器9电源关断时,跳出此循环。
实施例3
所述智能降温遥控弱电箱的智能降温方法,智能降温方法包括自动模式和手动模式。
其一:
用户通过手机为设置智能降温方法为自动模式,微处理器9接收来自手机的“auto”控制信号。微处理器9通过温度采集模块10自动检测温度传感器2采集的温度T,并判断温度。当温度为26℃时,微处理器9判断温度在25℃<T≤28℃内,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为0。微处理器9延时5s处理,将温度和转速信息发送至手机客户端。
其二:
用户在看到手机显示弱电箱内温度为28℃,当前档位为0时,用户通过手机为设置智能降温方法为手动模式,并进行加1档操作。微处理器9接收来自手机的增档控制信号,档数为n=0+1。微处理器9判断档位信号n=1的值,微处理器9通过降温模块14调节风扇的PWM占空比为20%。并且将温度和转速信息发送至手机客户端,用户可以随时关注弱电箱情况。
实施例4:
所述智能降温遥控弱电箱的智能降温方法,当电源控制实时控制模式,微处理器9过热报警断电过程。
其一:
家里家电部分在工作,当弱电箱内的温度传感器2检测到的箱内温度为47℃时,微处理器9接收来自温度传感器2检测的温度信号。判断温度已超过45℃,微处理器9开始进行计时。计时每达到1分钟,微处理器9启动报警器,发送报警信号至手机。与此同时,微处理器9自动判断温度39℃<T,微处理器9控制降温模块14调节风扇的PWM占空比为100%,使风扇全速工作。
当计时达到10分钟,温度传感器2检测到的箱内温度为48℃,微处理器9再次检测并判断温度依然超过45℃,微处理器9自动控制继电器16关闭电源。
其二:
当弱电箱内的温度传感器2检测到的箱内温度为47℃时,微处理器9接收来自温度传感器2检测的温度信号。判断温度已超过45℃,微处理器9开始进行计时。计时每达到1分钟,微处理器9启动报警器,发送报警信号至手机。与此同时,微处理器9自动判断温度39℃<T,微处理器9控制降温模块14调节风扇的PWM占空比为100%,使风扇全速工作。
当计时达到10分钟,温度传感器2检测到的箱内温度为44℃,微处理器9再次检测并判断温度没有超过45℃,微处理器9没有关闭电源的动作。
实施例5:
所述智能降温遥控弱电箱的智能降温方法,当电源控制定时控制模式,微处理器9过热报警断电过程。
夏天天气热,原本用户计划在2点半回到家,于是就将电源定时在2点开启,同时家里的电器均开启,但是由于计划被打乱,又遗忘了已经通过手机将电源定时开启。
下午3点半,全部家电工作了一个小时,弱电箱内的温度传感器2检测到的箱内温度为47℃,微处理器9接收来自温度传感器2检测的温度信号。判断温度已超过45℃,微处理器9开始进行计时。计时每达到1分钟,微处理器9启动报警器,发送报警信号至手机。与此同时,微处理器9自动判断温度39℃<T,微处理器9控制降温模块14调节风扇的PWM占空比为100%,使风扇全速工作。
但是由于用户忙于工作,没把手机放在身边,这个时候当计时达到10分钟,温度传感器2检测到的箱内温度为48℃,微处理器9再次检测并判断温度依然超过45℃,微处理器9自动控制继电器16关闭电源,家里家电全部停止工作。
Claims (3)
1.一种智能降温遥控弱电箱,其特征在于:弱电箱箱体包括设备安装接线区域(1)和散热孔(6);内部设备包括温度传感器(2)、电源模块(3)、控制板(4)、无线信号收发器(5)、设备电源开关按钮(7)以及风扇(8);
所述电源模块(3)为控制板(4)进行供电;所述控制板(4)是集成了以微处理器(9)为核心的多个控制模块,包括微处理器(9)、温度采集模块(10)、无线信号收发模块(11)、继电器驱动模块(12)、报警器(13)、降温模块(14)、RTC实时时钟模块(15)以及继电器(16);
所述温度传感器(2)的信号输出端与温度采集模块(10)的信号输入端连接,温度采集模块(10)将温度传感器(2)采集到的信号转换为数字信号;所述温度采集模块(10)的数据输出端与微处理器(9)的数据输入端连接,微处理器(9)对温度采集模块(10)得到的数字信号进行分析;
所述RTC实时时钟模块(15)的串行接口与微处理器(9)的串行时钟端口连接,RTC实时时钟模块(15)的触发端口与微处理器(9)的外部中断端口连接;
所述无线信号收发模块(11)的通讯端口与微处理器(9)的通讯端口连接,所述无线信号收发模块(11)的信号端口与无线信号收发器(5)信号端口连接,所述无线信号收发器(5)与手机或者遥控器建立通讯协议;
所述继电器驱动模块(12)的控制端口与微处理器(9)的控制端口A连接,继电器驱动模块(12)的控制输出端与继电器(16)的控制输入端连接;
所述报警器(13)的控制端口与微处理器(9)的控制端口B连接;
所述降温模块(14)的信号端与微处理器(9)的控制端口C连接;降温模块(14)的电源控制端与风扇(8)的电源端连接;
所述无线信号收发器(5)是无线信号接收模块的通讯元件,选自蓝牙天线、射频信号天线或红外线收发器;
基于上述智能降温遥控弱电箱的智能降温方法包括实时控制模式和定时控制模式;电源控制模块包括继电器驱动模块(12)和继电器(16);所述微处理器(9)根据手机信号,控制继电器(16)接通或断开;电源控制包括以下流程;
1)微处理器(9)接收手机发送的电源控制指令,并判断工作模式;
2)判断工作模式为实时控制模式,跳转至步骤3);工作模式为定时控制模式,跳转至步骤4);
3)工作模式为实时控制模式时,微处理器(9)判断电源通断指令;如果指令为“O”,则微处理器(9)控制继电器(16)接通电源,跳转至步骤6)进一步判断降温模式;如果指令为“C”,则微处理器(9)控制继电器(16)关闭电源,并返回步骤1),等待下一个指令信号;
4)工作模式为定时控制模式时,微处理器(9)将定时时间写入RTC实时时钟模块(15);RTC实时时钟模块(15)等待定时时间;跳转至步骤5);
5)当定时时间到,RTC实时时钟模块(15)输出中断信号,微处理器(9)在中断服务子程序中对定时信号进行比较,判断是否为定时关信号;
如果是定时关信号,微处理器(9)控制继电器(16)关闭电源,并返回步骤1)等待下一个指令信号;
如果不是为定时关信号,微处理器(9)控制继电器(16)接通电源,跳转至步骤6)进一步判断降温模式;
6)当微处理器(9)接收来自手机的“auto”控制信号时,微处理器(9)跳转至步骤7)进入自动降温模式;当微处理器(9)接收来自手机的“手动”控制信号时,微处理器(9)跳转至步骤8)进入手动降温模式;
7)当降温模式设置为自动模式;
7.1)微处理器(9)接收来自手机的“auto”控制信号;
7.2)微处理器(9)通过温度采集模块(10)自动检测温度传感器(2)采集的温度T,并判断温度;
7.2.1)当T≤25℃时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为0;
7.2.2)当25℃<T≤28℃时,微处理器(9)通过降温模块(14) 调节风扇的PWM占空比为20%;
7.2.3)当28℃<T≤31℃时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为40%;
7.2.4)当31℃<T≤34℃时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为60%;
7.2.5)当34℃<T≤39℃时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为80%;
7.2.6)当39℃<T时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为100%;
7.3)微处理器(9)延时5s处理;
7.4)将温度和转速信息发送至手机客户端;
7.5)重复步骤7.2)、7.3)和7.4),直到微处理器电源关断时,跳出此循环;
8)当设置为手动模式;
8.1)微处理器(9)接收来自手机的“手动”控制信号;
8.2)微处理器(9)接收来自手机的“增档”或“减档”控制信号,当减档时,先判断n是否等于0,如果n=0,n保持不变,否则n=n-1;当加档时,先判断n是否等于5,如果n=5,n保持不变,否则n=n+1;
8.3)微处理器(9)判断档位信号n值;
8.3.1)当档位n=0时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为0;
8.3.2)当档位n=1时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为20%;
8.3.3)当档位n=2时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为40%;
8.3.4)当档位n=3时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为60%;
8.3.5)当档位n=4时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为80%;
8.3.6)当档位n=5时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为100%;
8.4)将温度和转速信息发送至手机客户端;
8.5)重复步骤8.2)、8.3)和8.4),直到微处理器电源关断时,跳出此循环。
2.根据权利要求1所述的智能降温遥控弱电箱,其特征在于:所述风扇(8)采用四线风扇,分别是电源正、电源负、PWM脉宽调制波转速控制线和转速信号输出线;PWM脉宽调制波转速控制线与微处理器(9)的控制端口连接,转速信号输出线与微处理器(9)信号输入端口连接。
3.基于权利要求1所述智能降温遥控弱电箱的智能降温方法,其特征在于:智能降温遥控弱电箱在过热状态下,微处理器(9)会进行报警断电操作;过热报警断电过程如下;
i)微处理器(9)接收来自温度传感器(2)检测的温度信号;
ii)判断温度是否达到45℃;当温度没有达到45℃时,跳转至步骤i);当温度到达或超过45℃时,进行下一步;
iii)微处理器(9)进行计时;
iv)当计时每达到1分钟,微处理器(9)启动报警器(13),发送报警信号至手机;与此同时微处理器(9)自动判断39℃<T时,微处理器(9)通过降温模块(14)调节风扇的PWM占空比为100%;并跳转至步骤i),直到计时时间达到10分钟,跳转至步骤v);
v)当计时达到10分钟,微处理器(9)再次检测并判断温度;当温度没有达到45℃时,跳转至步骤i);当温度到达或超过45℃时,进行下一步;
vi)微处理器(9)自动控制继电器(16)关闭电源。
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