CN204830354U - 一种基于网络的红外学习型空调遥控系统 - Google Patents
一种基于网络的红外学习型空调遥控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种基于网络的红外学习型空调遥控系统，包括遥控装置和通过互联网连接的远程控制装置，所述遥控装置包括主控模块、与主控模块连接的红外发射模块和无线传输模块，以及用于供电的电源模块，所述主控模块采用ARM11嵌入式开发板，其与温度检测模块以及红外学习型模块连接；所述远程控制装置为智能终端设备。本实用新型的遥控装置设置有红外学习型模块，避免了整个基于网络的红外学习型空调遥控系统必须适配空调型号，增强了可移植性，无线连接方式让遥控装置和远程控制装置通信，实用性强，易于安装和扩展，易于后期维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于网络的红外学习型空调遥控系统，属于空调控制设备领域。
背景技术
家用空调多采用红外遥控器对空调进行控制。而在需要恒温的工业室内环境中，由于室内空间大，往往需要用到一台以上空调进行组网，共同作用改变室内温度。通过红外遥控器对组网内的空调一一控制显然耗费人力并且难以精确控制。若针对每台空调的控制器通过有线方式进行组网，然后通过远程统一控制，则存在距离短、成本高、维护难、扩展不便等弊端。若采用基于双频电话的远程控制系统，不便于实现大量可控对象的集中控制。构建基于网络的远程控制系统，传统的单片机系统的处理速度难以满足要求。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于网络的红外学习型空调遥控系统，遥控装置结构小巧、实时性强、稳定性高，通过无线方式组网可靠性高、实时性强、简单易用、易维护、可以远距离操作，易于扩充和修改。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种基于网络的红外学习型空调遥控系统，包括遥控装置和通过互联网连接的远程控制装置，所述遥控装置包括主控模块、与主控模块连接的红外发射模块、无线传输模块、温度检测模块和红外学习型模块，以及用于供电的电源模块，所述主控模块采用ARM11嵌入式开发板；所述温度检测模块采用数字温度传感器DS18B20，其单线数据传输总线端口DQ与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO4连接；所述远程控制装置为智能终端设备。
所述电源模块通过USB数据线与ARM11嵌入式开发板的miniUSB接口连接。
所述红外学习型模块采用一体化红外接收头VS1838B，其IO引脚与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO18连接。
所述红外接收模块采用红外发射二极管，其通过具有放大作用的三极管9013与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO17连接。
所述无线传输模块为WiFi传输模块，所述WiFi传输模块采用迷你USB无线网卡，该网卡采用REALTEK8188CUS芯片802.11n无线传输技术。
本实用新型基于其技术方案所具有的有益效果在于：
(1)本实用新型通过无线连接方式让遥控装置和远程控制装置通信，实用性强，易于安装和扩展，易于后期维护；
(2)本实用新型的主控模块采用ARM11嵌入式开发板，数据处理性能好，能够满足大型空调组网控制的需求；ARM11嵌入式开发版配备Broadcom的BCM2835的700MHz的ARM1176JZFS处理器，512MB内存，使用SD卡当作储存媒体，且拥有一个Ethernet，两个USB接口，20-pin的GPIO连接端口；ARM11开发板作为中央控制服务器，负责与互联网的通信，存储空调红外遥控代码；
(3)本实用新型的遥控装置设置有温度检测模块，能够实施检测当前气温并进行反馈，进而指导远程控制改变空调的设置温度；温度检测模块采用数字温度传感器DS18B20，DS18B20是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器，该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上，DS18B20的系统特性是测温范围为-55℃～+125℃，测温精度为士0.5℃；DS18B20的体积小、温度测量范围广、传感器和处理电路集成、采用单总线连接、支持温度告警功能；
(4)本实用新型的遥控装置设置有红外学习型模块，能够接收空调配套遥控器发出的红外遥控信息并识别红外遥控编码脉冲宽度，储存至主控模块中，主控模块用以控制红外发射模块模拟遥控器的红外遥控信息控制空调，该红外学习模块避免了整个基于网络的红外学习型空调遥控系统必须适配空调型号，增强了可移植性，便于安装和维护；所述红外学习型模块采用一体化红外接收头VS1838B，VS1838B内含高速高灵敏度PIN光电二极管和低功耗、高增益前置放大IC，采用环氧树脂封装外加外屏蔽抗干扰设计，宽角度及长距离接收，抗干扰能力强，能抵挡环境干扰光线，宽电压工作，对接收到的各种红外遥控编码信号进行放大、检波、整形，并调出编码，得到电平，输入存储到ARM11嵌入式开发板内存，此时存储的是遥控编码高低电平的脉宽；
(5)本实用新型的遥控装置的无线传输模块为WiFi传输模块，所述WiFi传输模块采用EDUPEP-N8508GS迷你USB无线网卡，该网卡采用REALTEK8188CUS芯片，是一个高度集成的单芯片QFN-46引脚的无线局域网(WLAN)网络接口控制器，与802.11n规范兼容，采用802.11n无线传输技术，传输速率高达150Mbps。
附图说明
图1是本实用新型的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供了一种基于网络的红外学习型空调遥控系统，参照图1，包括遥控装置和通过互联网连接的远程控制装置，所述遥控装置包括主控模块、与主控模块连接的红外发射模块和无线传输模块，以及用于供电的电源模块，所述主控模块采用ARM11嵌入式开发板，其与温度检测模块以及红外学习型模块连接；所述远程控制装置为智能终端设备。
所述温度检测模块采用数字温度传感器DS18B20，其单线数据传输总线端口DQ与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO4连接，并连接一个4.7k的上拉电阻。
所述电源模块通过USB数据线与ARM11嵌入式开发板的miniUSB接口连接。
所述红外学习型模块采用一体化红外接收头VS1838B，其IO引脚与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO18连接。
所述红外接收模块采用红外发射二极管，其通过具有放大作用的三极管9013与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO17连接。
所述无线传输模块为WiFi传输模块，所述WiFi传输模块采用迷你USB无线网卡，该网卡采用REALTEK8188CUS芯片802.11n无线传输技术。
本实用新型为实现远程自动控制空调提供了硬件平台，其工作原理为：
ARM11嵌入式开发板作为主控制器，通过无线网卡连接广泛使用的路由器无线网络，路由器接入外部Internet，将内网IP进行虚拟映射到外网并绑定固定域名，通过外网使用标准浏览器访问在ARM11嵌入式开发板上搭建的WEB服务器的域名，进入控制网页并点击对应按钮，浏览器网页通过POST和ajax技术传输数据送到后台WEB服务器，WEB服务器上的PHP脚本进行数据处理，并将处理过的数据传送到ARM11嵌入式开发板，ARM11嵌入式开发板内核收到用户信息，发送控制命令到红外发射模块驱动程序，红外发射模块发送红外信号，模拟遥控器的红外遥控信息控制空调，达到远程控制空调的目的。
基于网络的远程控制空调的原理为：在开发板上搭建Nginx、PHP和MYSQL组成一个轻量级WEB服务器，将WEB服务器的局域网IP地址映射到外网并绑定域名，在WEB服务器上开发控制网页，并在WEB服务器上创建数据库和数据表，用户通过浏览器访问域名进入控制网页，点击对应按钮，浏览器网页通过POST和AJAX技术传输数据送到后台服务器，PHP脚本进行数据处理，ARM11嵌入式处理器内核收到用户信息，根据用户选择的温度、模式、风速、扫风等数据，通过数据库查询语句找到对应的唯一按键信息KEY_NAME，每个遥控器按键信息或者每个网页按钮信息(遥控器按键信息与网页按钮信息一一对应)对应一个KEY_NAME，不同的模式、不同的温度和不同的风速对应的KEY_NAME不同，ARM11嵌入式处理器根据按键信息KEY_NAME找到内存中的脉冲信号，并把脉冲信号调制到38KHZ的载波信号上，成为调制信号，最后经红外发射模块的放大电路放大，再将放大的红外信号发射出去，从而完成用户从网页上控制空调的功能，达到远程控制空调的目的。
自动控制室温的原理为：在开发板安装上Debian系统，在系统上设定定时任务，使用定时任务Crontab实现自动控制室温；在开发板上安装温度检测模块驱动程序，温度检测模块检测室内温度，使用Python获取室内温度值，假定夏天制冷模式下温度控制在25～28℃范围内，设计Shell脚本，若5分钟内温度下降小于0.3℃(说明空调未打开)，且室温大于28℃，则打开空调，若分钟内室温下降大于0.3℃，且室温小于25℃，则关闭空调；假定冬天制热模式下温度控制在18℃～25℃，设计shell脚本，若5分钟内温度上升小于0.3℃(说明空调未打开)，且室温小于18℃，则打开空调，若分钟内室温上升大于0.3℃，且室温大于25℃，则关闭空调；Crontab程序每隔10分钟执行shell脚本，从而达到自动控制室内温度的目的。
Claims (5)
1.一种基于网络的红外学习型空调遥控系统，包括遥控装置和通过互联网连接的远程控制装置，其特征在于：所述遥控装置包括主控模块、与主控模块连接的红外发射模块、无线传输模块、温度检测模块和红外学习型模块，以及用于供电的电源模块，所述主控模块采用ARM11嵌入式开发板；所述温度检测模块采用数字温度传感器DS18B20，其单线数据传输总线端口DQ与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO4连接；所述远程控制装置为智能终端设备。
2.根据权利要求1所述的基于网络的红外学习型空调遥控系统，其特征在于：所述电源模块通过USB数据线与ARM11嵌入式开发板的miniUSB接口连接。
3.根据权利要求1所述的基于网络的红外学习型空调遥控系统，其特征在于：所述红外学习型模块采用一体化红外接收头VS1838B，其IO引脚与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO18连接。
4.根据权利要求1所述的基于网络的红外学习型空调遥控系统，其特征在于：所述红外接收模块采用红外发射二极管，其通过具有放大作用的三极管9013与ARM11嵌入式开发板的引脚GPIO17连接。
5.根据权利要求1所述的基于网络的红外学习型空调遥控系统，其特征在于：所述无线传输模块为WiFi传输模块，所述WiFi传输模块采用迷你USB无线网卡，该网卡采用REALTEK8188CUS芯片802.11n无线传输技术。
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|---|---|---|---|---|
| CN106123237A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-16 | 广东志高空调有限公司 | 一种具有外接式智能远程控制系统的空调室内机 |
| CN106123283A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-16 | 广东志高空调有限公司 | 一种便捷自锁式过滤网结构 |
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