CN207422352U - 一种基于LoRa技术的无线温控系统 - Google Patents

Abstract

一种基于LoRa技术的无线温控系统，包括室温控制器、通断控制器和集中器，所述室温控制器连接通断控制器，所述通断控制器连接集中器，所述室温控制器采用LoRa调制方式与所述通断控制器无线通讯，所述通断控制器采用LoRa调制方式与所述室温控制器和所述集中器无线通讯。本实用新型采用LoRa调制方式进行无线传输，使得传输距离远，信号稳定，安装调试方便。

Description

一种基于LoRa技术的无线温控系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线温控系统，尤其涉及北方集中供热管理系统中的无线温控系统。

背景技术

目前国内供热计量比较常用的是通断时间面积法。该系统每户设置一个可通断控制的阀门，依据阀门的接通时间与每户的建筑面积，按楼栋热量表记录的热量进行分摊。在各户的支路上安装室温通断控制阀，用于对该用户散热器的循环水进行通断控制来实现该户的室温控制。同时在各户的代表房间里放置室温控制器，用于测量室内温度和供用户设定温度。目前室温控制器和通断控制器采用普通470MHz FSK调制方式无线传输，但是穿墙能力较弱，一般现场在3-5堵墙，现场较为恶劣的安装环境，就无法满足通讯要求。通断控制器采用集中供电的方式，与集中器数据传输采用MBUS或RS485传输。因此现场施工时数据线和电源线容易接错。现场排查工作量大，增加了安装和调试成本，降低了调试效率。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种具有安装方便、传输距离更远的，能满足更高通讯要求的无线温控系统。

一种基于LoRa技术的无线温控系统，包括室温控制器、通断控制器和集中器，所述室温控制器连接通断控制器，所述通断控制器连接集中器，所述室温控制器采用LoRa调制方式与所述通断控制器无线通讯，所述通断控制器采用LoRa调制方式与所述室温控制器和所述集中器无线通讯。

作为优选，所述室温控制器包括主控器、LoRa无线模块、显示模块、数据存储模块、数据调节模块、测温模块和时钟模块，所述主控器连接所述LoRa无线模块、所述显示模块、所述数据存储模块、所述数据调节模块、所述测温模块和所述时钟模块。

作为优选，所述通断控制器包括主控器、LoRa无线模块、数据存储模块、电源驱动模块、电机驱动模块和时钟模块，所述主控器连接所述LoRa无线模块、数据存储模块、所述电源驱动模块、所述电机驱动模块和所述时钟模块。

作为优选，所述通断控制器还包括模块安装线路板、外壳和天线，所述外壳设有垂直的天线安装孔，所述天线与模块安装线路板相互垂直并安装于所述天线安装孔。

作为优选，所述模块安装线路板边缘设有一块向外突出的线路板，所述线路板用于安装天线。

作为优选，所述通断控制器还包括指示灯、电源掉电检测模块和充放电驱动模块。

作为优选，所述室温控制器还包括红外电路模块。

作为优选，所述通断控制器还包括电机齿轮箱和阀体，所述电机齿轮箱连接电机驱动模块和阀体。

本实用新型的有益效果：

1、采用LoRa调制方式代替470MHz FSK调制方式，实现室温控制器和通断控制器的无线传输，采用LoRa调制方式代替MBUS或RS485传输方式与集中器数据传输。实现传输距离远，信号稳定，安装调试方便。

2、在外壳上增加天线位置，天线垂直于线路板，这种设计可减少线路板布线的影响，加大无线辐射空间，加大天线辐射增益，使无线通讯距离更远。目前市场上通用的是天线与线路板水平这种方式无线信号容易受线路板的布线，器件的布局影响，导致天线的增益下降，无线通讯距离减少。在相同条件下，天线与线路板垂直方式空旷通讯距离可达8km，而天线与线路板水平方式空旷通讯距离只能做到4km。同时，室温控制器天线远离显示模块、按键等导体，增强通讯距离。在同等距离下，室温控制器的发送功率更低，平均功耗更低。

附图说明

图1为基于LoRa技术的无线温控系统的无线通讯示意图；

图2为基于LoRa技术的无线温控系统的室温控制器的示意图；

图3为基于LoRa技术的无线温控系统的通断控制器的示意图。

具体实施方式

如图1所示：一种基于LoRa技术的无线温控系统，包括室温控制器、通断控制器和集中器，室温控制器连接通断控制器，通断控制器连接集中器，室温控制器采用LoRa调制方式与通断控制器无线通讯，通断控制器采用LoRa调制方式与室温控制器和集中器无线通讯。

如图2所示：室温控制器包括主控器、LoRa无线模块、显示模块、数据存储模块、数据调节模块、测温模块、时钟模块和红外电路模块。主控器连接LoRa无线模块、显示模块、数据存储模块、数据调节模块、测温模块和时钟模块。其中，数据调节模块包括调节温度用按键，LoRa无线模块为SX1278芯片，采用LoRa调制方式。

如图3所示：通断控制器包括主控器、LoRa无线模块、数据存储模块、电源驱动模块、电机驱动模块、时钟模块、LED指示灯、电源掉电检测模块和充放电驱动模块。主控器连接LoRa无线模块、数据存储模块、电源驱动模块、电机驱动模块、时钟模块、LED指示灯、电源掉电检测模块和充放电驱动模块的运行。通断控制器的LoRa无线模块和室温控制器的LoRa无线模块相同的使用SX1278芯片，采用LoRa调制方式。通断控制器还包括模块安装线路板、外壳、天线、电机齿轮箱和阀体，通断控制器中各个模块安装在模块安装线路板上，外壳设有垂直的天线安装孔，天线与模块安装线路板相互垂直并安装于天线安装孔。模块安装线路板边缘设有一块向外突出的线路板，线路板用于安装天线。电机齿轮箱连接电机驱动模块和阀体，电机齿轮箱安装在通断控制器外壳里。

通断控制器：电源驱动模块将外部输入的电源转换为5V和3.3V电压，其中5V用于电机驱动供电，3.3V用于单片机及外围供电。数据存储模块用于保存通断控制器参数。电机驱动模块为直流电机，用于控制电机齿轮箱，电机齿轮箱连接阀体，从而控制阀体的开或者关。电机齿轮箱安装在通断控制器外壳里，用于增加扭矩，本实施例设计扭矩大于3.5NM力矩，确保阀体在1.6MPa压力下能正常运转。阀体使用球阀，与电机减速箱实现机械传动。充放电驱动模块主要应用于外部输入的电源断电后，作为备用电源。

室温控制器：液晶及背光驱动用于更清晰的显示当前设定温度，室温，时间等参数。用户通过按键在液晶上查看或设置参数，用于人机交互。红外电路模块应用于管理员通过红外手掌机设置参数。测温模块采用NTC，采集和计算室温，温度到达设定数值传送给通断控制器。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于LoRa技术的无线温控系统，包括室温控制器、通断控制器和集中器，所述室温控制器连接通断控制器，所述通断控制器连接集中器，其特征在于，所述室温控制器采用LoRa调制方式与所述通断控制器无线通讯，所述通断控制器采用LoRa调制方式与所述室温控制器和所述集中器无线通讯。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述室温控制器包括主控器、LoRa无线模块、显示模块、数据存储模块、数据调节模块、测温模块和时钟模块，所述主控器连接所述LoRa无线模块、所述显示模块、所述数据存储模块、所述数据调节模块、所述测温模块和所述时钟模块。

3.根据权利要求1所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述通断控制器包括主控器、LoRa无线模块、数据存储模块、电源驱动模块、电机驱动模块和时钟模块，所述主控器连接所述LoRa无线模块、数据存储模块、所述电源驱动模块、所述电机驱动模块和所述时钟模块。

4.根据权利要求3所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述通断控制器还包括模块安装线路板、外壳和天线，所述外壳设有垂直的天线安装孔，所述天线与模块安装线路板相互垂直并安装于所述天线安装孔。

5.根据权利要求4所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述模块安装线路板边缘设有一块向外突出的线路板，所述线路板用于安装天线。

6.根据权利要求1或3所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述通断控制器还包括指示灯、电源掉电检测模块和充放电驱动模块。

7.根据权利要求2所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述室温控制器还包括红外电路模块。

8.根据权利要求1或3所述的基于LoRa技术的无线温控系统，其特征在于，所述通断控制器还包括电机齿轮箱和阀体，所述电机齿轮箱连接电机驱动模块和阀体。