CN108534301A - 一种新风系统的控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种新风系统的控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新风系统的控制系统及其控制方法，控制系统包括控制器、新风机、控制系统和云端服务器，控制系统包括本地分布式控制模块和远程集中控制模块；控制方法为：1.控制器数据初始化并检测控制系统是否有指令出现，若无进入2，若有进入3；2.判断是否需要给云端服务器上报控制器状态，需要则上报，无需则判断是否到了传感器数据采集时间，到了则通讯端口读取传感器数据；3.判断控制模块发出的控制指令为本地指令还是远程指令；4.将控制模块发出的指令发送给新风机，新风机作出相应操作；5.新风机操作完成后，将控制器状态上报给云端服务器；通过上述技术方案，实现新风系统的本地和远程控制的智能结合，降低了控制系统的人工监测成本。

Description

一种新风系统的控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及新风系统的技术领域，尤其涉及一种新风系统的控制系统及其控制方法。
背景技术
新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统，送风系统通过新风机净化室外空气导入室内，排风系统通过管道将室内污浊的空气排出。
现有技术中，传统的新风系统主要功能是将室外新鲜空气引入室内，但由于室外空气污染日益严重，室外空气引入室内的过程中需要经过多重净化，新风系统的功能越来越复杂，使用频率也大幅提高，能耗和人工控制成本不断提高，这在一定程度上阻碍了新风系统的普及。新风系统能耗高的原因在于新风系统需要长时间运行，新风系统不能根据空气中的含氧量和空气的健康程度来智能控制新风的开启和关闭，也不能自动调节新风量的大小。人工控制成本高的原因是在一些大型的公共空间或商业楼宇中存在大量的新风机，这些新风机每天需要众多的物业管理员花费很多时间一台一台的手动的开启和关闭，管理效率极低，人工成本超高。因此，如何对新风系统进行科学的智能化控制是目前该领域的一个研究热点问题。
发明内容
本发明提供一种能够实现智能化控制新风系统的控制系统和控制方法，充分发挥本地和远程两种控制模式，实现了新风系统的科学智能化控制。
为解决上述现有技术问题，本发明提供了一种新风系统的控制系统，所述新风系统至少包括一台控制器、一台新风机、控制系统和云端服务器，所述控制系统包括本地分布式控制模块和远程集中控制模块，所述本地分布式控制模块包括本地智能控制模式和本地手动控制模式，所述远程集中控制模块包括远程智能控制模式和远程手动控制模式。
在第一种可能的实现方式中，所述控制器包括控制器主板、控制器驱动板、控制器显示屏和传感器，所述控制器主板上包括MCU、存储器、通讯模块和按键模块，所述传感器选取温湿度传感器、二氧化碳（CO2）传感器、一氧化碳（CO）传感器、甲醛传感器、氧气（O2）传感器和TVOC传感器中的一种或几种；所述新风机采用无线或有线的控制方式。
本发明还提供了一种新风系统的控制方法，所述新风系统的控制方法包括以下步骤：
步骤一：所述MCU进行初始化，配置所述控制器的默认控制参数；初始化完成后，所述MCU监控所述所述控制模块是否有控制指令出现；若无控制指令出现则进入步骤二，若有控制指令出现则进入步骤三；
步骤二：若所述MCU没有接到所述控制系统发出的控制指令时，则判断是否需要给云端服务器上报所述控制器的状态，若需要上报，则将所述控制器的状态和所述传感器的信息一起上报给所述云端服务器；若无需上报，则判断是否到了所述传感器数据采集的时间，若到了，则通过所述通讯端口读取所述传感器数据；
步骤三：若所述MUC接收到所述控制系统发出的控制指令，则所述MCU判断所述控制模块发出的控制指令为本地控制指令还是远程控制指令；
步骤四：所述MCU将控制模块发出的指令发送给所述新风机，所述新风机作出相应的操作；
步骤五：所述新风机操作完成后，所述MCU将所述控制器的状态上报给云端服务器。
在第三种可能的实现方式中，所述步骤三中，若所述控制模块发出的控制指令为本地控制指令，则先判断所述本地控制指令为本地智能控制指令还是本地手动控制指令；若所述控制模块发出的是本地智能控制指令，则所述MCU读取所述传感器的数据，判断是否需要所述新风机开启外循环并判断所需档位；若所述控制模块发出的是本地手动指令，则先解析所述手动控制指令，然后将所述手动控制指令发送给所述新风机。
结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述步骤三中，若所述控制模块发出的控制指令为远程控制指令，则先判断所述远程控制指令为远程智能控制指令还是远程手动控制指令。
结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，若所述控制模块发出的控制指令为远程智能控制指令，则先判断所述远程智能控制指令为远程多设备联动控制指令还是情景控制指令，若为远程多设备联动控制指令，则依据所述云端服务器设置的多设备联动控制逻辑产生的新风净化控制逻辑，发送控制指令给所述新风机；若为情景控制指令，则所述控制器依据内置的情景控制逻辑发送控制指令给所述新风机。
结合第三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述情景控制指令中的情景包括学校上下课、办公室上下班、卧室。
结合第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，若所述控制模块发出的控制指令为远程手动控制指令，则先解析手动控制指令，然后将控制指令发送给所述新风机。
本发明的有益效果在于，能够实现新风系统的本地控制和远程控制的智能结合，且在远程控制中又结合了云端多设备联动控制、情景控制、远程手动控制，结合众多数量的环境数据来控制新风机，实现室内环境空气的智能化管理，充分发挥了本地和远程控制的优点，大大降低了控制系统的人工监测成本，同时也能够降低新风系统的能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的具体实施例一中的控制系统的结构示意图。
图2为本发明提供的具体实施例一中的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例一：
本发明具体实施例提供的一种新风系统，所述新风系统至少由一台主控制器、一台多参数检测传感器、一台新风机和新风控制系统P1构成，所述新风控制系统P1包括本地分布式控制模块P11和远程集中控制模块P12；所述本地分布式控制模块P11包括本地智能控制模块P111和本地手动控制模块P112，所述远程集中控制模块P12包括远程智能控制模块P121和远程手动控制模块P122；所述本地智能控制模块P111和所述本地手动控制模块P112分别发出本地智能控制指令和本地手动控制指令，所述远程智能控制模块P121和远程手动控制模块P122分别发出远程智能控制指令和远程手动控制指令；所述多参数检测传感器负责收集外界环境信息，根据所述新风控制系统P1发出的控制指令，所述主控制器控制所述新风机作出相应的动作；其中，所述远程智能控制模块P121内还包括远程多设备联动控制逻辑和情景控制逻辑。
本具体实施例中，所述新风系统包括一台主控制器、一台多参数检测传感器、一台新风机、新风控制系统P1以及一云端服务器构成。
所述主控制器至少包括WiFi控制单元、433M无线控制单元、RS485控制单元、以太网控制单元红外线控制单元和Zigbee控制单元中的一个控制单元；所述多参数检测传感器至少包括颗粒物（PM2.5）传感器、二氧化碳（CO2）传感器、TVOC传感器、一氧化碳（CO）传感器、温湿度传感器中的一种传感器，本实施例中选用二氧化碳（CO2）传感器和颗粒物（PM2.5）传感器；所述新风机采用无线或有线的控制方式，本实施例中选用有线的控制方式。
所述新风系统还包括一云端服务器，所述主控制器根据所述新风控制指令作出相应操作后，所述新风控制系统P1需将所述主控器的状态上报给所述云端服务器。
且本实施例中，所述主控制器由控制器主板、控制器驱动板、控制器显示屏、传感器和供电电源；所述控制器主板上包括MCU、存储器、通讯模块和按键模块，所述MCU用于实现传感器信号采集和本地新风控制的实现，所述存储器用来存储控制器配置参数，所述通讯模块用于实现所述控制器与云端服务器的通讯，该通讯方式主要有WiFi、以太网、GPRS、蓝牙、Zigbee通讯和射频通讯，所述按键模块为机械按键或电容触摸按键的一种，本实施例中选取机械按键，所述传感器包括温湿度传感器、二氧化碳（CO2）传感器和PM2.5检测传感器；所述供电电源模块选用220V直流电源供电。
本实施例中所述新风系统的控制方法包括以下步骤：
步骤一S01：所述MCU进行初始化，配置所述控制器的默认控制参数；初始化完成后，所述MCU监控所述所述控制系统P1是否有控制指令出现；若无控制指令出现则进入步骤二，若有控制指令出现则进入步骤三；
步骤二S02：若所述MCU没有接到所述控制系统P1发出的控制指令时，则判断是否需要给云端服务器上报所述控制器的状态，若需要上报，则将所述控制器的状态和所述传感器的信息一起上报给所述云端服务器；若无需上报，则判断是否到了所述传感器数据采集的时间，若到了，则通过所述通讯端口读取所述传感器数据；
步骤三S03：若所述MUC接收到所述控制系统P1发出的控制指令，则所述MCU判断所述控制系统P1发出的控制指令为本地控制指令还是远程控制指令；
若所述控制系统P1发出的控制指令为本地控制指令，则先判断所述本地控制指令为本地智能控制指令还是本地手动控制指令；若所述控制模块发出的是本地智能控制指令，则所述MCU读取所述传感器的数据，判断是否需要所述新风机开启外循环并判断所需档位；若所述控制系统P1发出的是本地手动指令，则先解析所述手动控制指令，然后将所述手动控制指令发送给所述新风机。
若所述控制系统P1发出的控制指令为远程控制指令，则先判断所述远程控制指令为远程智能控制指令还是远程手动控制指令；若所述控制系统P1发出的控制指令为远程智能控制指令，则先判断所述远程智能控制指令为远程多设备联动控制指令还是情景控制指令，若为远程多设备联动控制指令，则依据所述云端服务器设置的多设备联动控制逻辑产生的新风净化控制逻辑，发送控制指令给所述新风机；若为情景控制指令，则所述控制器依据内置的情景控制逻辑发送控制指令给所述新风机；本实施例中所述情景控制指令中的情景包括学校上下课、办公室上下班、卧室。
若所述控制系统P1发出的控制指令为远程手动控制指令，则先解析手动控制指令，然后将控制指令发送给所述新风机。
步骤四S04：所述MCU将控制系统P1发出的指令发送给所述新风机，所述新风机作出相应的操作；
步骤五S05：所述新风机操作完成后，所述MCU将所述控制器的状态上报给云端服务器。
具体实施例二：
本实施例在实施例一的基础上，配置一移动终端应用，所述移动终端应用为智能手机或平板电脑、智能手表，用户可以通过移动终端的方式发送控制指令，实现无线的控制方法。
以上对本发明实施例所提供的一种新风系统的控制系统及其控制方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的技术方案进行了阐述，以上实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围，对于本领域的一般技术人员，在本发明的技术范围内所能想到的变化或改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新风系统的控制系统，所述新风系统至少包括一台控制器、一台新风机、控制系统和云端服务器，其特征在于，所述控制系统包括本地分布式控制模块和远程集中控制模块，所述本地分布式控制模块包括本地智能控制模式和本地手动控制模式，所述远程集中控制模块包括远程智能控制模式和远程手动控制模式。
2.根据权利要求1所述的一种新风系统的控制系统，其特征在于，所述控制器包括控制器主板、控制器驱动板、控制器显示屏和传感器，所述控制器主板上包括MCU、存储器、通讯模块和按键模块，所述传感器选取温湿度传感器、二氧化碳（CO2）传感器、一氧化碳（CO）传感器、甲醛传感器、氧气（O2）传感器和TVOC传感器中的一种或几种；所述新风机采用无线或有线的控制方式。
3.一种新风系统的控制方法，所述新风系统为权利要求1和2所述的新风系统，其特征在于，所述新风系统的控制方法包括以下步骤：
步骤一：所述MCU进行初始化，配置所述控制器的默认控制参数；初始化完成后，所述MCU监控所述所述控制系统P1是否有控制指令出现；若无控制指令 出现则进入步骤二，若有控制指令出现则进入步骤三；
步骤二：若所述MCU没有接到所述控制系统发出的控制指令时，则判断是否需要给云端服务器上报所述控制器的状态，若需要上报，则将所述控制器的状态和所述传感器的信息一起上报给所述云端服务器；若无需上报，则判断是否到了所述传感器数据采集的时间，若到了，则通过所述通讯端口读取所述传感器数据；
步骤三：若所述MUC接收到所述控制系统发出的控制指令，则所述MCU判断所述控制模块发出的控制指令为本地控制指令还是远程控制指令；
步骤四：所述MCU将控制模块发出的指令发送给所述新风机，所述新风机作出相应的操作；
步骤五：所述新风机操作完成后，所述MCU将所述控制器的状态上报给云端服务器。
4.根据权利要求3所述的一种新风系统的控制方法，其特征在于，所述步骤三中，若所述控制模块发出的控制指令为本地控制指令，则先判断所述本地控制指令为本地智能控制指令还是本地手动控制指令；若所述控制模块发出的是本地智能控制指令，则所述MCU读取所述传感器的数据，判断是否需要所述新风机开启外循环并判断所需档位；若所述控制模块发出的是本地手动指令，则先解析所述手动控制指令，然后将所述手动控制指令发送给所述新风机。
5.根据权利要求3所述的一种新风系统的控制方法，其特征在于，所述步骤三中，若所述控制模块发出的控制指令为远程控制指令，则先判断所述远程控制指令为远程智能控制指令还是远程手动控制指令。
6.根据权利要求5所述的一种新风系统的控制方法，其特征在于，若所述控制模块发出的控制指令为远程智能控制指令，则先判断所述远程智能控制指令为远程多设备联动控制指令还是情景控制指令，若为远程多设备联动控制指令，则依据所述云端服务器设置的多设备联动控制逻辑产生的新风净化控制逻辑，发送控制指令给所述新风机；若为情景控制指令，则所述控制器依据内置的情景控制逻辑发送控制指令给所述新风机。
7.根据权利要求6所述的一种新风系统的控制方法，其特征在于，所述情景控制指令中的情景包括学校上下课、办公室上下班、卧室。
8.根据权利要求5所述的一种新风系统的控制方法，其特征在于，若所述控制模块发出的控制指令为远程手动控制指令，则先解析手动控制指令，然后将控制指令发送给所述新风机。
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