CN207455845U - 基于LoRa无线技术的控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于LoRa无线技术的控制器，包括：LoRa执行器，其安装于中央空调风机接线端子盒处，LoRa执行器包括：第一电源模块、控制模块、第一LoRa通讯模块，所述控制模块与中央空调风机和电磁阀连接，所述控制模块还与第一通讯模块连接；LoRa遥控器，其包括：第二电源模块、操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块，所述操作模块分别与显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述第二LoRa通讯模块与所述第一LoRa通讯模块无线通讯连接。本实用新型的控制器可实现低功耗，超远距离的小数据通讯，同时减小用户的使用成本和维护成本，实现空调的远程控制，满足智能化、人性化的需求。

Description

基于LoRa无线技术的控制器

技术领域

本实用新型涉及无线控制技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种基于LoRa无线技术的控制器。

背景技术

随着社会的高速发展和人类生活水平的不断提高，中央空调因其舒适性高的优点，已经越来越被广泛地运用于商业、酒店、写字楼、政府机关、住宅小区、高档公寓、学校、医院等领域。

中央空调的控制器主要用来控制电磁阀的开关来供应/截断能量介质，同时控制户内风机的启停和高中低档位来调节送风风量。传统的控制器一般采用有线方式连接，用控制电缆来连接控制器和风机及电磁阀，用485通讯电缆把控制器的数据传给计费系统，该方式需在户内走线，不便于施工，后期线路一旦有故障很难进行更换或修复维护，严重影响控制的效果和计费的准确性并且也无法满足用户远程控制户内控制器的要求；现有部分控制器采用WiFi的通讯方式来无线连接控制器，将控制器数据传给计费系统，该方式需要用户自装宽带增设WiFi路由器，增加了用户成本，加大了用户的使用和维护难度；并且该方式并未实现控制器和风机及电磁阀的无线连接，用户在需要调节温度的时候还是必须到固定的安装WiFi控制器的位置在控制器上进行调节。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种基于LoRa无线技术的控制器，可实现低功耗，超远距离的小数据通讯，同时减小用户的使用成本和维护成本，实现空调的远程控制，满足智能化、人性化的需求。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种基于LoRa无线技术的控制器，包括：LoRa执行器，其安装于中央空调风机接线端子盒处，LoRa执行器包括：第一电源模块、控制模块、第一LoRa通讯模块，所述第一电源模块分别与控制模块和第一LoRa通讯模块连接，所述控制模块分别与中央空调风机和电磁阀连接，所述控制模块还与第一LoRa通讯模块连接；LoRa遥控器，其包括：第二电源模块、操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块，所述第二电源模块分别与操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述操作模块分别与显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述第二LoRa通讯模块与所述第一LoRa通讯模块无线通讯连接。

优选的是，一个第二LoRa通讯模块与多个第一LoRa通讯模块无线通讯连接。

优选的是，所述第二LoRa通讯模块还与LoRa无线基站无线通讯连接，LoRa无线基站与远程控制平台无线通讯连接。

优选的是，所述LoRa遥控器还包括智能语音模块和录音模块，所述录音模块与智能语音模块连接，所述智能语音模块与所述操作模块连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、LoRa是LPWAN通讯技术的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供了一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统。LoRa技术具有远距离、低功耗、多节点、低成本的特性。基于LoRa无线技术远距离、低功耗的特点，本实用新型提供一种基于LoRa无线技术的控制器。无线控制器采用LoRa无线技术可以完美实现低功耗，超远距离的小数据通讯，相比WiFi形式其通讯距离更远，组网更便捷，功耗更低；相比ZigBee等其他无线通讯方式其抗干扰性更强，穿透性更高。

2、本实用新型的LoRa无线控制器通过LoRa无线技术实现LoRa无线控制器与风机和电磁阀之间的无线连接，可以实现数据响应快、控制器可移动、易施工和好维护的优点，克服了现有技术中有线布线方式的通信效率低、有延时、不易反向控制、施工成本高，难维护的缺陷，相比现有的WiFi形式不需要用户自备网络，集中统一布置基站，减小用户的使用和维护成本，相比ZigBee等其他无线通讯方式其抗干扰性更强，穿透性更高，更适合大型小区、商场、医院等大型公共场所的中央空调的集中控制，根据中央空调的应用特点很好的保证了数据的实时性、完整性和可靠性。

3、本实用新型的无线控制器不需要在户内走线，后期便于施工，且克服了有线方式线路一旦有故障很难进行更换或修复维护的缺陷，有效改善了控制的效果和计费的准确性。同时本实用新型的LoRa无线控制器可以用一个遥控器控制户内多台空调，可减小用户使用成本和维护成本，减小能耗。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种基于LoRa无线技术的控制器，包括：LoRa执行器，其安装于中央空调风机接线端子盒处，LoRa执行器包括：第一电源模块、控制模块、第一LoRa通讯模块，所述第一电源模块分别与控制模块和第一LoRa通讯模块连接，所述控制模块分别与中央空调风机和电磁阀连接，所述控制模块还与第一LoRa通讯模块连接；LoRa遥控器，其包括：第二电源模块、操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块，所述第二电源模块分别与操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述操作模块分别与显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述第二LoRa通讯模块与所述第一LoRa通讯模块无线通讯连接。

在上述技术方案中，LoRa无线控制器由安装在风机接线端子盒处的LoRa执行器和可移动的LoRa遥控器组成。安装在风机接线端子盒处的LoRa执行器用于接收LoRa遥控器发出的命令来开关电磁阀和风机以及调节风机的档位，并将当前的状态如档位和启停状态发送给LoRa遥控器，接线方式是220V交流电进线接至LoRa执行器为执行器的第一电源模块提供进线电源，再从LoRa执行器的控制模块通过控制电缆出线接至风机和电磁阀来控制风机的高中低档和电磁阀的开关；LoRa遥控器用于接收从LoRa执行器反馈的状态信号，并发送控制指令给LoRa执行器控制电磁阀和风机的动作。

LoRa执行器主要由第一电源模块、控制模块、第一LoRa通讯模块组成。第一电源模块主要用来给控制模块提供220V交流控制电源，给第一LoRa通讯模块提供5V、3.3V直流工作电源；控制模块通过集成电路上的多个继电器分别给电磁阀开、风机高档、中档、低档提供220V电力，例如当高档继电器得电时对应的风机高档开启，当高、中、低档继电器都不得电时对应的风机停止；第一LoRa通讯模块主要用于和LoRa遥控器的通讯，接收LoRa遥控器发出的控制命令从而给控制模块发出对应的控制指令，并将LoRa执行器的状态信号传送给LoRa遥控器。

LoRa遥控器主要由第二电源模块、操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块组成。第二电源模块主要由锂电池给其他模块电路板供电，并提供电量低报警，可进行充电操作；操作模块主要采集按钮的动作信息，按钮主要有上翻页、下翻页、上移动、下移动、开关、模式、风速、温度+、温度-、定时等。上下翻页按钮可以用来切换多组空调的控制界面，上下移动按钮可以选择当前页的某一个空调的控制界面，在选定特定的空调控制界面后，按开关按钮则可开启或关闭空调的运行，按模式按钮则可切换其制冷、制热、节能、假日等模式，按风速按钮则可切换自动、高档、中档、低档等风速档位，按温度+/-按钮则可控制当前空调的设定温度增加或减小。显示模块由显示电路板和液晶屏组成，在液晶屏上显示户内所有的空调的状态和控制信息。第二LoRa通讯模块主要用于和LoRa执行器及LoRa基站的通讯，接收执行发出的状态信息转发给LoRa基站，接收LoRa基站的控制信息转发给LoRa执行器来控制风机和电磁阀的动作。

在另一种技术方案中，一个第二LoRa通讯模块与多个第一LoRa通讯模块无线通讯连接，所述第二LoRa通讯模块还与LoRa无线基站无线通讯连接，LoRa无线基站与远程控制平台无线通讯连接。一个LoRa遥控器可同时控制多个LoRa执行器，同时LoRa遥控器将每个LoRa执行器的状态信息收集后集中通过LoRa基站发送给远程控制平台系统，远程控制平台系统还可通过LoRa基站远程给LoRa遥控器发送控制指令远程控制风机和电磁阀的动作。

在另一种技术方案中，所述LoRa遥控器还包括智能语音模块和录音模块，所述录音模块与智能语音模块连接，所述智能语音模块与所述操作模块连接。在LoRa无线控制器的遥控器上可增加智能语音模块，开启语音功能前需要先通过录音模块录入基本的语音控制指令，如“1号空调开机”、“1号空调设定温度26度”、“1号空调假日模式”等。在录入语音指令，开启语音功能后控制器只有识别到和录入的语音相同的指令才去执行相应的操作。通过语音识别的方式智能的调节空调的动作，加强LoRa无线控制器的智能化，提升用户的体验。

本实用新型的LoRa无线控制器的遥控器可按房号对其编号，户内的多个LoRa执行器可按房号加设备号的方式进行编号，同一房号的遥控器只能控制该户户内的执行器。对户内和整个场所内的所有设备进行唯一编号，方便设备的管理和维护，保证了控制的准确性，只有具有正确的编号的设备才能通过基站被远程系统检测入网。

本实用新型的LoRa无线控制器在不断电的情况下会检测每个执行器的在线状态，执行器持续超过3天不能被遥控器通讯连接或遥控器持续3天不能将执行器的状态信息通过基站反馈给远程系统则系统自动将无法通讯的执行器或者遥控器锁死，在确保通讯条件正常的情况下需专业人员进行软件解锁操作后才能继续使用。防止因为编码错误或者人为更改编码造成通讯紊乱，保证计量数据的实时性和准确性，杜绝偷用漏用现象的发生。

本实用新型的控制器在用户长期外出需要将户内总电源断电的情况下，断电之前可在遥控器上或者通过手机等移动终端远程将模式选为假日模式，LoRa无线控制器在持续断网超过2天时会通过APP客户端给用户报警提示，检查网络连接状态或者通过客户端远程将户内遥控器调整为假日模式，避免因断网时间过长而锁死，在假日模式LoRa遥控器无法发出控制指令来操作执行器动作。在防止偷用漏用现象的同时为用户提供一种需要长期断网的途径，保证用户的正常使用，并且可以通过APP报警提示的方式提醒用户控制器的连接状态不正常，及时检查维护。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种基于LoRa无线技术的控制器，其特征在于，包括：

LoRa执行器，其安装于中央空调风机接线端子盒处，LoRa执行器包括：第一电源模块、控制模块、第一LoRa通讯模块，所述第一电源模块分别与控制模块和第一LoRa通讯模块连接，所述控制模块分别与中央空调风机和电磁阀连接，所述控制模块还与第一LoRa通讯模块连接；

LoRa遥控器，其包括：第二电源模块、操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块，所述第二电源模块分别与操作模块、显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述操作模块分别与显示模块和第二LoRa通讯模块连接，所述第二LoRa通讯模块与所述第一LoRa通讯模块无线通讯连接。

2.如权利要求1所述的基于LoRa无线技术的控制器，其特征在于，一个第二LoRa通讯模块与多个第一LoRa通讯模块无线通讯连接。

3.如权利要求1所述的基于LoRa无线技术的控制器，其特征在于，所述第二LoRa通讯模块还与LoRa无线基站无线通讯连接，LoRa无线基站与远程控制平台无线通讯连接。

4.如权利要求1所述的基于LoRa无线技术的控制器，其特征在于，所述LoRa遥控器还包括智能语音模块和录音模块，所述录音模块与智能语音模块连接，所述智能语音模块与所述操作模块连接。