CN205848381U - 智能加热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智能温度控制技术领域，具体揭示了一种智能加热系统，该系统包括单片机、无线通信模块、智能终端、云服务器、温度控制电路、加热棒、温度传感器、键盘模块、显示模块、警报模块；所述温度传感器连接所述单片机；所述单片机连接所述温度控制电路的输入端，所述温度控制电路的输出端连接所述加热棒；所述无线通信模块连接所述单片机，用于分别与所述智能终端和所述云服务器进行通信；所述无线通信模块、智能终端、云服务器两两之间基于无线通信网络建立连接。本智能加热系统可实现对待加热环境的远程实时监测和控制，记录保存并可随时调取和分析历史温度数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能温度控制技术领域，具体揭示了一种智能加热系统。
背景技术
目前用于鱼缸温度控制的加热装置，主要是机械式和电子式，两者都只是简单的进行加热动作，不能实现信息的交流和反馈，不能实现对鱼缸温度的实时监测和控制，尤其是不能实现远距离地监测和控制，因此存在一定的风险，如果产品出现异常不能及时发现，就有可能造成水温异常，对鱼的健康造成不良影响，甚至威胁生命。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种智能加热系统，以实现对待加热环境的远程实时监测和控制。
为了实现上述技术目的，本实用新型提出了如下技术方案：
一种智能加热系统，包括单片机、无线通信模块、智能终端、云服务器、温度控制电路、加热棒、温度传感器、键盘模块、显示模块、警报模块；所述加热棒和所述温度传感器设置于待加热的环境中；所述温度传感器连接所述单片机，用于检测实际温度；所述单片机连接所述温度控制电路的输入端，向其发送加热信号；所述温度控制电路的输出端连接所述加热棒，根据所述加热信号控制所述加热棒加热；所述键盘模块连接所述单片机，用于对智能加热系统进行设置；所述显示模块连接所述单片机，用于显示温度信息；所述警报模块连接所述单片机，用于发出警报；所述无线通信模块连接所述单片机，用于分别与所述智能终端和所述云服务器进行通信；所述无线通信模块、智能终端、云服务器两两之间基于无线通信网络建立连接。
进一步地，所述智能加热系统，其还包括变压器模块，用于将市电转化为低电压，为智能加热系统供电。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述警报模块包括：蜂鸣器单元，用于发出声音信号警报；指示灯单元，用于发出光信号警报。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述云服务器包括数据存储单元，用于获取温度数据、存储历史温度数据以及根据所述智能终端的调取命令向所述智能终端发送历史温度数据。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述单片机包括定时器，用于设定所述单片机通过所述无线通信模块向所述云服务器和所述智能终端发送运行状态信息的时间间隔。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述单片机包括温度比对单元，用于在所述温度传感器检测到的实际温度发生指定幅度的变化时，生成温度变化信息；所述运行状态信息中包括所述温度变化信息。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述云服务器包括信息收发单元，用于将其接收到的所述单片机通过所述无线通信模块发送的运行状态信息发送到所述智能终端，以及将其接收到的所述智能终端发送的温度调节命令通过所述无线通信模块发送到所述单片机。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述警报模块包括发送单元，所述发送单元连接所述无线通信模块，用于通过所述无线通信模块向所述云服务器和所述智能终端发送警报。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述显示模块包括数码管，用于显示设定温度和实际温度。
进一步地，所述智能加热系统，其中，所述无线通信模块包括WIFI单元，用于基于WIFI网络与所述云服务器和所述智能终端建立连接。
本实用新型的有益效果在于，智能加热系统可实现对待加热环境的远程实时监测和控制，记录保存并可随时调取和分析历史温度数据。
附图说明
图1是本实用新型一实施例中智能加热系统的结构示意图；
图2是本实用新型另一实施例中智能加热系统的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，本实用新型提出了一种智能加热系统，包括单片机1、无线通信模块2、智能终端3、云服务器4、温度控制电路5、加热棒6、温度传感器7、键盘模块8、显示模块9、警报模块10。加热棒6和温度传感器7设置于待加热的环境中，本实施例中，加热棒6和温度传感器7都放置在待加热的鱼缸中。温度传感器7连接单片机1，用于检测实际温度。单片机1连接温度控制电路5的输入端，向其发送加热信号，温度控制电路5的输出端连接加热棒6，根据上述加热信号控制加热棒6加热。键盘模块8连接单片机1，用于对智能加热系统进行设置，主要是用于输入设定温度以及控制开启单片机1与云服务器4和智能终端3的网络通信。显示模块9连接单片机1，用于显示温度信息，该温度信息主要包括设定温度和实际温度。警报模块10连接单片机1，用于发出警报。无线通信模块2连接单片机1，用于分别与智能终端3和云服务器4进行通信。无线通信模块2、智能终端3、云服务器4两两之间基于无线通信网络建立连接。
现有技术中，用于鱼缸温度控制的加热装置，不能实现对鱼缸温度的实时监测和控制，尤其是不能实现远距离地监测和控制，因此存在一定的风险，如果产品出现异常不能及时发现，就有可能造成水温异常，对鱼的健康造成不良影响，甚至威胁生命。针对这一问题，本实用新型提出了上述的技术方案。基于通信网络，可由智能终端3(比如手机)远程来实时获取鱼缸的温度信息，智能终端3也可远程设定鱼缸的温度，由单片机1通过温度控制电路5控制加热棒6加热，以达到设定的温度。除了智能终端3之间控制单片机1的情形，智能终端3还可通过云服务器4间接控制单片机1，主要是当智能终端3与鱼缸距离较远，无法直接建立网络连接时。
为了实现上述通信，本实施例中，云服务器4包括信息收发单元，用于将其接收到的单片机1通过无线通信模块2发送的运行状态信息发送到智能终端3，以及将其接收到的智能终端3发送的温度调节命令通过无线通信模块2发送到单片机1。云服务器4除了作为信息存储和处理以及进行自动化控制的装置，还可以作为信息通信的中转装置。本实用新型中，对具体的无线通信方式不做具体限定。本实施例中，智能加热系统中无线通信模块2包括WIFI单元21，用于单片机1在近距离的状态下，基于WIFI网络与云服务器4和智能终端3建立连接。
应当理解，虽然本实用新型是针对鱼缸温度控制中的问题所做的设计，但也可广泛用于其它场合，比如除了水族活体养殖以外，可以广泛应用于水族植物养殖、宠物养殖(如禽类、爬虫、两栖类等)以及农业温室的远程温控方面另外，还可应用于适用温度远程控制的消费电子领域、智能家居远程温控等领域。
本实用新型提出的智能加热系统还包括变压器模块，用于将市电转化为低电压，为智能加热系统供电。具体来说，在本实施例中，变压器模块将市电220V电压输转换成5V的直流电，此时的5V直流电一路供给温度控制电路5，一路通过电源转换成3.3V的直流电。上述3.3V的直流电用于单片机1、无线通信模块2、显示模块9、警报模块10等部分的供电，本实施例中，警报模块10中包括LED指示灯102，当供电正常时LED指示灯102常亮，否则为供电不正常，即供电的异常也是警报模块10的警报内容之一。
参照图2，警报模块10进一步包括蜂鸣器101单元和指示灯102单元，如上所述，本实施例中指示灯102单元包括LED指示灯102。蜂鸣器101用于发出声音信号警报，指示灯102单元用于发出光信号警报。使用中，智能加热系统通过警报模块10发出警报的情形包括：温度传感器7检测到的实际温度超过设定温度、供电异常、未达到设定温度、断电、断网等情形。本实施例中，智能加热系统的显示模块9包括数码管，用于显示设定温度和实际温度。另外，根据需要，显示模块9中的数码管还可与警报模块10相配合，显示警报信息。
本实用新型的智能加热系统，可实现温度数据的实时记录和保存，并可随时调取历史温度数据，对历史温度数据进行分析。该功能可由云服务器4中的数据存储单元41来实现，数据存储单元41用于获取温度数据、存储历史温度数据以及根据智能终端3的调取命令向智能终端3发送历史温度数据。单片机1根据设定的时间间隔向云服务器4发送温度信息，并由数据存储单元41保存，智能终端3可随时向云服务器4的数据存储单元41调取一定时间段内的历史温度数据。
相应地，智能加热系统中，单片机1包括定时器11，用于设定单片机1通过无线通信模块2向云服务器4和智能终端3发送运行状态信息的时间间隔，累计发送的运行状态信息作为上述历史温度数据的一部分。
除了设定温度、实际温度、历史数据之外，为了云服务器4和智能终端3能够实时获取温度的变化信息，单片机1需监控，并实时发送上述温度的变化信息。本实施例中，单片机1又包括温度比对单元12，用于在温度传感器7检测到的实际温度发生指定幅度的变化时，生成温度变化信息。上述单片机1通过无线通信模块2向云服务器4和智能终端3发送的运行状态信息中，包括该温度比对单元12生成的温度变化信息。智能终端3获取温度变化信息后，可以此为依据进行温度的调整，使对鱼缸温度的监控更加全面、直观。
智能加热系统在温度传感器7检测到的实际温度超过设定温度、供电异常、未达到设定温度等情形下，发出警报。该警报不限于由单片机1控制警报模块10在鱼缸一端发出，为了方便管理者及时发现危险，单片机1还应向云服务器4和智能终端3发送警报信息。为了实现这一技术目的，智能加热系统中的警报模块10进一步包括发送单元，发送单元连接无线通信模块2，用于通过无线通信模块2向云服务器4和智能终端3发送警报，即警报模块10在通过蜂鸣器101和指示灯102报警的同时，也向智能终端3和云服务器4发送警报信息。具体来说，警报模块10的发送单元可向云服务器4和作为智能终端3的手机APP发送以下警报信息：实际温度超过设定温度、供电异常、未达到设定温度、断电、断网等。
本实施例在实际使用中，部分操作步骤如下：
正常通电后，单片机1正常启动工作，操作键盘模块8开启无线通信模块2，此时手机通过WIFI或其它网络与单片机1建立无线通信连接；通过手机显示实际温度和设定温度；显示模块9的数码管上显示设定温度和实际温度；当单片机1通过温度传感器7读出的温度高于实际温度2度时，单片机1会将通过温度控制电路5，控制加热棒6开始加热，温度加热到设定温度时，单片机1通过温度控制电路5控制加热棒6停止加热；当手机断开WIFI后或者使用网络的和无线通信模块2使用的网络不是同一个网络时，手机会先与云端服务器通信，同时单片机1也会和云端服务器建立连接，并按照指定时间间隔将现在的运行状态发送到云端服务器；手机可通过云端服务器，远程向单片机1发送命令，包括设定温度等，然后单片机1将接收到的设定温度显示到数码管上，高于2度开始加热，如此，一直循环，在不用手机控制时，单片机1会一直检测温度传感器7读取的温度值。
综上所述，本实用新型提出的智能加热系统可实现对待加热环境的远程实时监测和控制，记录保存并可随时调取和分析历史温度数据。本实用新型不但能起到加热的效果，同时还将加热动作的过程、结果、状态同步送，若加热未达到预期效果、超过温度警戒或出现其它异常情况，还会发现警报信息。本实用新型还兼有历史数据记录，可以回溯历史轨迹，可实现温度信息的流动、传播、数据收集、分析等多种功能。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能加热系统，其特征在于，包括单片机、无线通信模块、智能终端、云服务器、温度控制电路、加热棒、温度传感器、键盘模块、显示模块、警报模块；
所述加热棒和所述温度传感器设置于待加热的环境中；
所述温度传感器连接所述单片机，用于检测实际温度；
所述单片机连接所述温度控制电路的输入端，向其发送加热信号；所述温度控制电路的输出端连接所述加热棒，根据所述加热信号控制所述加热棒加热；
所述键盘模块连接所述单片机，用于对智能加热系统进行设置；
所述显示模块连接所述单片机，用于显示温度信息；
所述警报模块连接所述单片机，用于发出警报；
所述无线通信模块连接所述单片机，用于分别与所述智能终端和所述云服务器进行通信；所述无线通信模块、智能终端、云服务器两两之间基于无线通信网络建立连接。
2.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，还包括变压器模块，用于将市电转化为低电压，为智能加热系统供电。
3.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述警报模块包括：
蜂鸣器单元，用于发出声音信号警报；
指示灯单元，用于发出光信号警报。
4.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述云服务器包括数据存储单元，用于获取温度数据、存储历史温度数据以及根据所述智能终端的调取命令向所述智能终端发送历史温度数据。
5.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述单片机包括定时器，用于对所述单片机通过所述无线通信模块向所述云服务器和所述智能终端发送运行状态信息的时间间隔进行设定。
6.根据权利要求5所述的智能加热系统，其特征在于，
所述单片机包括温度比对单元，用于在所述温度传感器检测到的实际温度发生指定幅度的变化时，生成温度变化信息；
所述运行状态信息中包括所述温度变化信息。
7.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述云服务器包括信息收发单元，用于将其接收到的所述单片机通过所述无线通信模块发送的运行状态信息发送到所述智能终端，以及将其接收到的所述智能终端发送的温度调节命令通过所述无线通信模块发送到所述单片机。
8.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述警报模块包括发送单元，所述发送单元连接所述无线通信模块，用于通过所述无线通信模块向所述云服务器和所述智能终端发送警报。
9.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述显示模块包括数码管，用于显示设定温度和实际温度。
10.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，所述无线通信模块包括WIFI单元，用于基于WIFI网络与所述云服务器和所述智能终端建立连接。
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