CN202734142U - 一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器 - Google Patents

一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器，包括信号采集模块、数据处理模块、主控制器、无线通信模块、报警模块以及电源模块，所述信号采集模块用于采集空气质量模拟信号，并将采集到的空气质量模拟信号发送至数据处理模块，通过数据处理模块将空气质量模拟信号转换为交流电压信号，并将转换后的交流电压信号传输至主控制器中；主控制器对接收到的交流电压信号进行分析，当检测到交流电压信号超过预设阀值时，则生成报警信息，通过报警信息启动报警模块报警；所述主控制器还通过无线通信模块将报警信息传输至外部；所述电源模块为中央空调控制器的各模块提供工作电压。本实用新型可实现高速数据采集，并具有良好的开放性和兼容性。

Description

一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器
技术领域
本实用新型涉及电子通信领域，具体涉及一种在智能建筑中使用的多功能无线报警嵌入式中央空调控制器。
背景技术
现阶段国内外科研院所和公司对中央空调控制器的控制算法、软硬件设计等研发的现状总结如下：①在产品设计方面采用的几乎全部是单片机系统，如MOTOR-OLA 8位单片机、PIC16C72A单片机等；②在理论研究方面，西安建筑科技大学、山东大学、北京工业大学、华北电力大学、重庆大学等比较领先，主要集中在模糊PID控制、神经网络应用方面，但大多停留在仿真阶段，缺乏实际工程验证，存在着理论与实际脱节的问题，即先进的控制理论及仿真结果无法在产品研发中得以实施；③存在着″理论研究跟不上智能建筑发展″的现状；④中央空调的故障报警信号由楼宇自控系统的控制器采集并通过现场总线传递到中央集成管理平台，中央集成管理软件通过图形化人机界面统一显示故障报警信息，监控工作人员需24小时值守，不断查看故障报警信息并进行相应的检查和处理。这种对故障进行监测的弊端是：(a)所耗费的时间比较多，需24小时不停歇的监控故障；(b)监控人员原则上不能在大范围内随意走动，需固定在中控台旁，其自由受到限制；(c)监控人员有时并没有排除故障、解决问题的能力，只能再联系专业工程师或其他渠道，这样一来会使故障不能及时排除，甚至造成重大经济损失；(d)对监控人员的技术要求高，需其熟练掌握集成软件的使用方法，一旦操作不当就会造成对故障的漏处理、误处理。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器，以实现通过手机远程实时监控空调系统的故障，还带有空气质量监测功能。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器，包括信号采集模块101、数据处理模块102、主控制器103、无线通信模块104、报警模块106以及电源模块105，其中，
所述信号采集模块101用于采集空气质量模拟信号，并将采集到的空气质量模拟信号发送至数据处理模块102，通过数据处理模块102将空气质量模拟信号转换为交流电压信号，并将转换后的交流电压信号传输至主控制器103中；所述主控制器103对接收到的交流电压信号进行分析，当检测到交流电压信号超过预设阀值时，则生成报警信息，并将报警信息发送至报警模块106，启动报警模块106进行报警；所述主控制器103还通过无线通信模块104将报警信息传输至外部；所述电源模块105为中央空调控制器的各模块提供工作电压。
进一步，所述信号采集模块101包括温湿度传感器、CO2传感器、压力传感器，分别采集表示空气质量模拟信号的温湿度参数、CO2参数以及压力参数，并将采集到的空气质量信号传输至数据处理模块102。
进一步，所述无线通信模块104包括GRRS模块、3G模块、WLAN模块、UWB模块中的任一种或几种以及射频卡单元，所述无线通信模块104将接收到的报警信息经射频卡单元并通过GRRS模块、3G模块、WLAN模块或UWB模块发送至外部。
采用上述技术方案的有益效果是：智能控制算法的引入可达到良好的节能效果；CO2传感器和空气质量传感器的综合运用为舒适性提供保障；系统维护人员和管理者随时随地都可接收故障信息并及时给出故障排除建议，不受空间限制，还可缩短故障排除周期、节省人力资源；若只增加无线报警功能，则系统原有的控制器及网络结构都无需改变，只需提供连接无线报警模块的串口即可，该装置的无线模块具有模块化结构，易于实现。
附图说明
图1为本实用新型实施例中中央空调控制器的内部逻辑结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型将嵌入式系统的实时处理技术引入智能建筑中央空调控制器的研发中，取代原有的单片机技术，增强了系统的实时性和数据处理能力，增大了程序和数据存储空间，为智能控制算法的引入创造了条件。提出了一种具有实际意义的适合于中央空调控制系统的专家模糊控制算法。提出了一种基于多智能体(Multi-Agent)理论的专家神经网络融合的系统集成理论模型，并用人工智能语言进行描述。
本实用新型实施例提供了一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器，如图1所示，包括信号采集模块101、数据处理模块102、主控制器103、无线通信模块104、报警模块106以及电源模块105，其中，
所述信号采集模块101用于采集空气质量模拟信号，并将采集到的空气质量模拟信号发送至数据处理模块102，通过数据处理模块102将空气质量模拟信号转换为交流电压信号，并将转换后的交流电压信号传输至主控制器103中；所述主控制器103对接收到的交流电压信号进行分析，当检测到交流电压信号超过预设阀值时，则生成报警信息，并将报警信息发送至报警模块106，启动报警模块106进行报警；所述主控制器103还通过无线通信模块104将报警信息传输至外部；所述电源模块105为中央空调控制器的各模块提供工作电压。
在上述实施例中，所述信号采集模块101包括温湿度传感器、CO2传感器、压力传感器，分别采集表示空气质量模拟信号的温湿度参数、CO2参数以及压力参数，并将采集到的空气质量信号传输至数据处理模块102；所述无线通信模块104包括GRRS模块、3G模块、WLAN模块、UWB模块中的任一种或几种以及射频卡单元，所述无线通信模块104将接收到的报警信息经射频卡单元并通过GRRS模块、3G模块、WLAN模块或UWB模块发送至外部。
具体的，本实用新型选择Windows CE作为产品开发的操作系统，采用EVC作为开发工具，编写数据采集与处理程序模块、控制输出程序模块、智能控制程序模块、以太网通讯程序模块、CAN总线通讯程序模块、GPRS通讯程序模块，然后用统一的主程序对其进行调用。采用S3C2410作为主控制器，选择不同类型的传感器：温湿度传感器、CO2传感器、压力传感器等输入信号，输入信号模拟量大小变送为标准4～20mA电流信号。设计针对现场多种执行机构的控制输出电路，对抗干扰问题进行充分考虑，设计多种通信接口电路：CAN总线接口模块，工业以太网接口模块，无线通信接口模块。其中的无线通信接口模块通过单独的一块小电路板实现，这块电路板上设计有：与主控制器的接口、GRRS模块接口、3G模块接口、WLAN模块接口或UWB模块接口以及手机SIM卡接口、开关电源电路、报警电路。与主控制器的接口包含了RS232串行接口，用于和主控制器通信，主控制器将报警信息通过串口发送给GPRS模块；还包含了+12V和+5V电源引脚，可与主控制器的电源相连，获取工作电源。用GRRS模块接口连接GPRS模块，这里选择BENQ公司的M22 GPRS模块与外界手机建立通信。手机SIM卡接口可使手机SIM直接插入其中，所插入的SIM卡上的手机号即成为该主控制器与外界通信时所使用的号码。报警电路在有故障产生时发出报警提示音。当CO2传感器检测到的CO2浓度、温湿度传感器检测到的空气中的温湿度、压力传感器检测到的空气压力等反应空气质量的指数超过设定阈值后，主控制器根据二者与运算的结果适当加大新风阀开度，增大新风比例，调节空气质量，满足舒适性需求，同时启动报警模块106进行报警，并通过无线通信模块104将报警信息传输至外部，从而实现远程无线故障报警和空气质量监测功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多功能无线报警嵌入式中央空调控制器，其特征在于，包括信号采集模块(101)、数据处理模块(102)、主控制器(103)、无线通信模块(104)、报警模块(106)以及电源模块(105)，其中，
所述信号采集模块(101)用于采集空气质量模拟信号，并将采集到的空气质量模拟信号发送至数据处理模块(102)，通过数据处理模块(102)将空气质量模拟信号转换为交流电压信号，并将转换后的交流电压信号传输至主控制器(103)中；所述主控制器(103)对接收到的交流电压信号进行分析，当检测到交流电压信号超过预设阀值时，则生成报警信息，并将报警信息发送至报警模块(106)，启动报警模块(106)进行报警；所述主控制器(103)还通过无线通信模块(104)将报警信息传输至外部；所述电源模块(105)为中央空调控制器的各模块提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的嵌入式中央空调控制器，其特征在于，所述信号采集模块(101)包括温湿度传感器、CO2传感器、压力传感器，分别采集表示空气质量模拟信号的温湿度参数、CO2参数以及压力参数，并将采集到的空气质量信号传输至数据处理模块(102)。
3.根据权利要求1所述的嵌入式中央空调控制器，其特征在于，所述无线通信模块(104)包括GRRS模块、3G模块、WLAN模块、UWB模块中的任一种或几种以及射频卡单元，所述无线通信模块(104)将接收到的报警信息经射频卡单元并通过GRRS模块、3G模块、WLAN模块或UWB模块发送至外部。
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