CN203671762U - 一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置 - Google Patents

一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，包括DMA控制器，DMA控制器通过A\D转化器连接有并列设置的进水压力检测单元、回水压力检测单元、信息显示单元和温度检测单元，DMA控制器还通过执行器连接有步进电机，步进电机通过流量阀与温度检测单元连接，DMA控制器还连接有CPU芯片。本实用新型电路简单、设计合理、布线方便且使用操作简便、使用效果好，不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息，并且能对采暖设备进行远程控制，解决了现有分户计量供暖系统无法对热水流量进行精确控制，热能浪费严重的问题。

Description

一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置
技术领域
本实用新型涉及流量控制技术领域，涉及一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置。
背景技术
目前，国家为实现冬季供暖降耗增效的目的，建设部规定住宅供暖将逐步实现分户计量收费。而现如今已提出的分户计量供暖系统主要有两种，一种是本地控制，用户在室内按键操作，供暖信息通过有线方式传输给信息节点；另一种是通过信息采集进行远程控制，能远程查看采暖设备的状态。这两种系统都无法实现实时、远程采集采暖设备的温度信息，采暖设备无法实现对热水流量的精确控制，采暖设备也无法及时响应终端的监控命令，并且这两种流量控制方式都采用的是机械式流量控制阀，这种方式普遍存在控制精度低，内部结构复杂，成本较高等问题。因此热能的浪费问题仍然不能得到很好地解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，以解决现有分户计量供暖系统无法对热水流量进行精确控制，热能浪费严重的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，包括DMA控制器，DMA控制器通过A\D转化器连接有并列设置的进水压力检测单元、回水压力检测单元、信息显示单元和温度检测单元，DMA控制器还通过执行器连接有步进电机，步进电机通过流量阀与温度检测单元连接，DMA控制器还连接有CPU芯片。
本实用新型的特点还在于，
进水压力检测单元和回水压力检测单元均为压力传感器，所述的温度检测单元为温度传感器。
信息显示单元采用FSTN显示模式的液晶模块。
A\D转化器通过SPI接口与DMA控制器连接。
CPU芯片通过ZigBee射频模块连接有天线。
控制装置还连接有UPS不间断电源。
本实用新型的有益效果是：
1、电路简单、设计合理且布线方便，工作性能稳定、可靠。
2、所采用的ZigBee短距离通信模块具有功耗低、系统简单、组网方式灵活、成本低和低等待时间等特点，适合于监测领域，并且能充分发挥ZigBee网络存在的低速率、低功耗、低成本，并且支持大量网络节点、低复杂度、快速、可靠、安全等优点。
3、安装方便且布设灵活，采用无线数据传输方式，不受环境和空间影响。
4、压力传感器实时测量阀门两端的压差值，并发送到DMA控制器，计算出阀门开度，然后将控制信号发送给执行器，由执行器通过控制脉冲序列来调节步进电机的转角和转向，调节阀板开度。
5、使用效果好且实用价值高，采用基于ZigBee网络的智能型流量控制装置收集各住户的温控信息，并且所收集的温控信息通过网关节点传送至Internet，用户发送的温度调控控制指令通过Internet发送至网关节点后再传给各住户的流量控制装置，实现了数据的实时双工通信，达到了用户实时、远程进行温度监控。
附图说明
图1是本实用新型一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置的结构示意图。
图中，1.DMA控制器，2.A\D转化器，3.进水压力检测单元，4.回水压力检测单元，5.信息显示单元，6.温度检测单元，7.流量阀，8.UPS不间断电源，9.步进电机，10.执行器，11.ZigBee射频模块，12.天线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其结构参见图1，包括DMA控制器1，DMA控制器1通过A\D转化器2连接有并列设置的进水压力检测单元3、回水压力检测单元4、信息显示单元5和温度检测单元6，DMA控制器1还通过执行器10连接有步进电机9，步进电机9通过流量阀7与温度检测单元6连接，DMA控制器1还连接有CPU芯片13。
其中，进水压力检测单元3和回水压力检测单元4均为压力传感器，温度检测单元6为温度传感器；信息显示单元5采用FSTN显示模式的液晶模块；A\D转化器2通过SPI接口与DMA控制器1连接；CPU芯片13通过ZigBee射频模块11连接有天线12；控制装置还连接有UPS不间断电源8。
本实用新型一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置是通过SFR总线把CPU芯片13和DMA控制器1以及所有外设连接起来的，其中，进水压力检测单元3安装在进水管路上，回水压力检测单元4安装在回水管路上，温度检测单元6安装在散热片上。
本实用新型的一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置即为ZigBee网络中对住户户内所安装的采暖设备进行流量监控的监控节点，它与ZigBee网络的网关节点进行双向通信，在由ZigBee网络的网关节点与Internet相连，实现用户对采暖设备流量与温度的远程控制监测与控制。
当用户通过Internet向监控节点发送温度控制命令，要求温度检测单元6的温度达到所需温度时，温度检测单元6检测当前温度，当不满足用户要求时发送控制命令给DMA控制器1，DMA控制器1向进水压力检测单元3和回水压力检测单元4发送检测命令，进水压力检测单元3和回水压力检测单元4检测流量阀7两端的水压，并将检测结果发送给DMA控制器1，经CPU芯片13计算压差后，再由DMA控制器1发送控制信号给执行器10，通过控制脉冲序列来调节步进电机9的转角和转向实现对流量阀7的控制，从而调节热水的流量，进而改变室内的温度。当温度检测单元6检测再次检测到室内温度达不到用户要求的温度后，再次向DMA控制器1发送控制命令，以对流量阀7进行调整。
本实用新型电路简单、设计合理、布线方便且使用操作简便、使用效果好，不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息，并且能对采暖设备进行远程控制，解决了现有分户计量供暖系统无法对热水流量进行精确控制，热能浪费严重的问题。

Claims (6)

1.一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其特征在于，包括DMA控制器（1），DMA控制器（1）通过A\D转化器（2）连接有并列设置的进水压力检测单元（3）、回水压力检测单元（4）、信息显示单元（5）和温度检测单元（6），所述的DMA控制器（1）还通过执行器（10）连接有步进电机（9），步进电机（9）通过流量阀（7）与温度检测单元（6）连接，所述的DMA控制器（1）还连接有CPU芯片（13）。
2.如权利要求1所述的一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其特征在于，所述的进水压力检测单元（3）和回水压力检测单元（4）均为压力传感器，所述的温度检测单元（6）为温度传感器。
3.如权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其特征在于，所述的信息显示单元（5）采用FSTN显示模式的液晶模块。
4.如权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其特征在于，所述的A\D转化器（2）通过SPI接口与DMA控制器（1）连接。
5.如权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其特征在于，所述的CPU芯片（13）通过ZigBee射频模块（11）连接有天线（12）。
6.如权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置，其特征在于，所述的控制装置还连接有UPS不间断电源（8）。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104777798A (zh) * 2014-11-28 2015-07-15 武汉誉德合同能源管理有限公司 一种基于ZigBee的能源监控方法、装置和系统
CN105115030A (zh) * 2015-09-14 2015-12-02 王志强 一种智能室温控制系统和方法
CN106383445A (zh) * 2016-10-12 2017-02-08 深圳市丰巨泰科电子有限公司 可控制室内温度的终端节点装置及其控制方法

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