CN202126050U - 空调控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空调控制系统，该系统包括：温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器、单片机、通信装置、红外发射装置、继电器、控制装置，温度传感器获取室内温度并将室内温度转换成数字信号，电能计量传感器获取空调当前实际功率并将空调当前实际功率转换成脉冲信号，人体感应传感器感应室内人员活动信息并转换成电平信号，单片机接采集数字信号、脉冲信号和电平信号并通过通信模块发送给控制装置，控制装置根据预定规则以及数字信号、脉冲信号和电平信号发出控制指令给单片机，单片机将控制指令分别发送给红外发射装置和继电器，红外发射装置根据控制指令遥控空调，继电器根据控制指令控制空调的电源开关。通过本实用新型，可以节约社会资源。

Description

空调控制系统

技术领域

本实用新型涉及空调系统，具体地，涉及一种空调控制系统。

背景技术

目前，空调控制主要采用的是人工遥控设置与自主运行相结合的控制方式，这种控制方式最大的特点就是使用灵活，较适合于家庭使用。但是，在办公室、会议室等需要对空调施行管理的公共场所，这种控制方式就无法很好地贯彻国家新出台的相关空调使用规定。例如，现在很多单位出台的空调使用管理规定中明确要求，当室温达到28°时才能开启空调，当室温低于26°时必须关闭空调，但是，由于员工的自觉性差异较大，使得管理部门很难贯彻执行这个规定。当单位专门安排值班人员巡逻，随时检查各个房间的温度和空调状态，如果房间温度低于26°强制关闭空调，但是当巡查人员刚出门，有些员工就重新开启空调，更甚者，员工下班后空调仍就在运行，这些都导致了管理人员虽疲于奔命但却达不到理想的管理效果，进而浪费了社会资源。

综上，由于目前的空调控制主要是由人工来控制，这导致了无法很好的执行节能减排的相关规定，进而导致了社会资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提供一种空调控制系统，以解决现有技术中的空调控制主要由人工控制而导致了无法很好的执行节能减排相关规定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种空调控制系统，该系统包括：温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器、单片机、通信装置、红外发射装置、继电器、控制装置，其中，所述的温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器分别与所述的单片机连接，所述的单片机分别与所述的通信装置、红外发射装置、继电器连接，所述的通信装置与所述的控制装置连接，所述的继电器与空调电源连接，所述的温度传感器获取室内温度并将所述的室内温度转换成数字信号，所述的电能计量传感器获取空调当前实际功率并将所述的空调当前实际功率转换成脉冲信号，所述的人体感应传感器感应室内人员活动信息并转换成电平信号，所述的单片机接采集所述的数字信号、脉冲信号和电平信号，并将采集的所述数字信号、脉冲信号和电平信号通过所述通信模块发送给所述控制装置，所述控制装置根据预定规则以及所述数字信号、脉冲信号和电平信号发出控制指令给所述的单片机，所述的单片机将所述控制指令分别发送给所述的红外发射装置和继电器，所述的红外发射装置根据所述的控制指令遥控所述空调，所述的继电器根据所述的控制指令控制所述空调的电源开关。

其中，通信装置为RS485通信装置。

单片机为IAP12C5A60S2单片机。

上述的人体感应传感器感应到室内人员活动时，所述的电平信号为高电平信号。

借助于上述技术方案，通过单片机采集温度传感器获取的室内温度信息、电能计量传感器获取的空调实际功率、以及人体感应传感器感应的室内是否还有人员信息，使得控制装置可以根据单片机采集的信息自动判断是否需要对空调进行调温、或关闭、或打开的控制操作，从而可以很好的实行节能减排相关规定，进而可以节约社会资源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的空调控制系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的IAP12C5A60S2智能单片机的电路图；

图3是根据本实用新型实施例的电能计量传感器的电路图；

图4是根据本实用新型实施例的人体感应传感器的电路图；

图5是根据本实用新型实施例的温度传感器的电路图；

图6是根据本实用新型实施例的红外发射单元的电路图；

图7是根据本实用新型实施例的红外接收单元的电路图；

图8是根据本实用新型实施例的继电器的电路图；

图9是根据本实用新型实施例的空调控制系统的实际结构示意图；

图10是根据本实用新型实施例的控制器的工作流程图；

图11是根据本实用新型实施例的空调控制系统的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

由于现有技术中的空调控制主要是由人工来实现，这使得节能减排相关规定无法较好的实行，进而也导致了社会资源的浪费。基于此，本实用新型实施例提供一种空调控制系统，以实现自动控制空调。以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型实施例提供一种空调控制系统，如图1所示，该空调控制系统包括：

温度传感器1、电能计量传感器2、人体感应传感器3、单片机4、通信装置5、红外发射装置6、继电器7、控制装置8，其中，温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器分别与单片机连接，单片机分别与通信装置、红外发射装置、继电器连接，通信装置与控制装置连接，继电器与空调电源连接。

该空调控制系统的工作原理是：温度传感器获取室内温度并将室内温度转换成数字信号，电能计量传感器获取空调当前实际功率并将空调当前实际功率转换成脉冲信号，人体感应传感器感应室内人员活动信息并转换成电平信号，单片机接采集数字信号、脉冲信号和电平信号，并将采集的数字信号、脉冲信号和电平信号通过通信模块发送给控制装置，控制装置根据预定规则以及数字信号、脉冲信号和电平信号发出控制指令给单片机，单片机将控制指令分别发送给红外发射装置和继电器，红外发射装置根据控制指令遥控空调，继电器根据控制指令控制空调的电源开关。

由以上描述可以看出，通过单片机采集温度传感器获取的室内温度信息、电能计量传感器获取的空调实际功率、以及人体感应传感器感应的室内是否还有人员信息，使得控制装置可以根据单片机采集的信息自动判断是否需要对空调进行调温、或关闭、或打开的控制操作，相比现有技术，本实用新型实施例可以减少人为操作，也可以实时对空调进行控制，从而可以很好的实行节能减排相关规定，进而可以节约社会资源。

为了更好的理解本实用新型实施例，以下对单片机、电能计量传感器、人体感应传感器、温度传感器、红外发射装置、继电器分别进行详细的描述。

(1)单片机

该单片机优选的可以是IAP12C5A60S2智能单片机，具体如图2所示，单片机主要用于完成现场温度、人员、负载功率等数据的采集，通过RS485实时接收中央管理机的数据采集命令和控制命令，当收到数据采集命令时，则进行采集温度、人体、负载功率等信息并返回；收到控制命令时，发送控制命令给红外发射装置和继电器，以使红外发射装置发送相应的红外编码调控空调、以及控制继电器控制空调的打开和关闭。

(二)电能计量传感器

图3是电能计量传感器的电路图，电能计量传感器主要是将当前空调供电线路上的实际功率转换成脉冲信号的方式传给单片机。在实际操作中，具体的功率值可以由单片机自行计算，单片机通过累计脉冲数取得耗电量数据。

(三)人体感应传感器

图4是人体感应传感器的电路图，人体感应传感器主要用于自动判断周围环境是否有人体进入，当有人体出现时给单片机发出高电平信号。

(四)温度传感器

图5是温度传感器的电路图，温度传感器主要是将现场温度转换成数字信号然后上传给单片机。

(五)红外发射装置

红外发射装置包括红外发射单元和红外接收单元，如图6所示，为红外发射单元的电路，图7为红外接收单元的电路。红外接收单元用于接收单片机发出的控制指令或者遥控编码信号，红外发射单元用于将接收的编码信号发射出去以达到模拟空调遥控器控制空调的目的。

(六)继电器

图8是继电器的电路图，继电器主要用于接收单片机的控制指令，实现对空调电源的通、断控制。

在具体实施过程中，温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器、单片机、通信装置、红外发射装置、继电器可以集成设置成一控制器，控制装置可以是一中央管理机，如图9所示，中央管理器通过控制器控制与控制器连接的空调。

中央管理机是整个空调控制系统的指挥中心，通过RS485实时轮询控制器采集的温度、功率、人体等数据，结合预设的温度范围和人体条件，发送相应的命令给控制器，实现对空调的远程实时控制，便于对空调的统一管理，并在屏幕上实时显示各个控制器返回的数据方便用户实时查看。

控制器与温度传感器，电能计量传感器，人体感应传感器配合，完成采集房间温度，判断是否有人、空调运行状态的探测，并将信息上传“中央管理机”，然后接受中央管理机的控制命令，实施对空调的制冷、制热、关闭等的控制。

中央管理机与控制器可以通过RS485网络进行通信。

图10是控制器的工作流程图，如图10所示，该流程包括：

步骤1001，接收上位机命令，即，接收来自中央管理机的命令；

步骤1002，判断上位机命令是否为控制命令，如果是，则进行步骤1003，否则，进行步骤1004；

步骤1003，发送相应的红外编码控制空调；

步骤1004，判断上位机命令是否为数据采集命令，如果是，则进行步骤1005，否则，结束流程。

步骤1005，读取温度，人体信息，功率信息并上传给中央管理机。

图11是空调控制系统的工作流程图，如图11所示，该流程包括：

步骤1101，控制器采集温度，空调状态，人员等信息；

步骤1102，根据采集的信息判断室内是否有人，如果无人，进行步骤1103，否则，进行步骤1105；

步骤1103，判断空调状态，如果状态为开，进行步骤1104，否则返回开始步骤；

步骤1104，发送关闭空调的指令；

步骤1105，判断温度是否高于上限，如果是，进行步骤1106，否则，进行步骤1108；

步骤1106，判断空调状态，如果状态为关闭，进行步骤1107，否则返回开始步骤；

步骤1107，发送制冷指令，即，打开空调制冷；

步骤1108，判断温度是否低于下限，如果是，进行步骤1109，否则进行步骤1111；

步骤1109，判断空调状态，如果状态为关闭，进行步骤1110，否则返回开始步骤；

步骤1110，发送制热指令，即，打开空调制热；

步骤1111，判断温度是否在高温下限和低温上限之间，如果是，进行步骤1112，否则，否则返回开始步骤；

步骤1112，判断空调状态，如果状态为开，进行步骤1113，否则返回开始步骤；

步骤1113，发送关制冷指令。

由以上描述可以看出，由“中央管理机”通过每个空调配置的“控制器”实时采集每个房间里温度，是否有人，空调状态(开机，关机)等信息，然后根据系统里预设的控制策略分别实现对各个房间空调的控制(开机，关机，模式设置)，可以代替传统手持遥控器的控制方式，用现代化的手段实现空调管理制度的要求，一方面有效协助管理员对空调进行统一管理，另一方面可以避免一些不必要的能源浪费。

综上所述，本实用新型实施例可以使公共环境的空调使用更加合理化，最大限度的减少了空调用电的浪费现象，真正实现了有人且温度过高或过低时开启空调，无人或温度正常开闭空调，既能产生很好的经济效益也能实现良好的社会效益。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空调控制系统，其特征在于，所述的空调控制系统包括：

温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器、单片机、通信装置、红外发射装置、继电器、控制装置，其中，

所述的温度传感器、电能计量传感器、人体感应传感器分别与所述的单片机连接，所述的单片机分别与所述的通信装置、红外发射装置、继电器连接，所述的通信装置与所述的控制装置连接，所述的继电器与空调电源连接，

所述的温度传感器获取室内温度并将所述的室内温度转换成数字信号，所述的电能计量传感器获取空调当前实际功率并将所述的空调当前实际功率转换成脉冲信号，所述的人体感应传感器感应室内人员活动信息并转换成电平信号，所述的单片机接采集所述的数字信号、脉冲信号和电平信号，并将采集的所述数字信号、脉冲信号和电平信号通过所述通信模块发送给所述控制装置，所述控制装置根据预定规则以及所述数字信号、脉冲信号和电平信号发出控制指令给所述的单片机，所述的单片机将所述控制指令分别发送给所述的红外发射装置和继电器，所述的红外发射装置根据所述的控制指令遥控所述空调，所述的继电器根据所述的控制指令控制所述空调的电源开关。

2.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述的通信装置为RS485通信装置。

3.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述的单片机为IAP12C5A60S2单片机。

4.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于，所述的人体感应传感器感应到室内人员活动时，所述的电平信号为高电平信号。

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