CN208013738U - 一种新型智能环境监控面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型智能环境监控面板，包含监控面板主体及控制电路模块，控制电路模块包含核心控制电路板和辅助控制电路板；核心控制电路板上设置有MCU处理模块，及8路按键开关电路、按键指示电路、温湿度信号采集模块、显示模块、存储模块、编码模块及通讯模块；辅助控制电路板包含用于与外界通讯总线和电源连接的连接器一，用于与外界风机和电磁阀连接的连接器二，分别与连接器一电连接的面板控制电源和通讯驱动模块，及分别与连接器二电连接的风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路。本实用新型内部集成温湿度传感器并通过通讯模块与各个节点设备进行数据交换，通过显示模块直观显示，使用效果好。

Description

一种新型智能环境监控面板

技术领域

本实用新型属于智能家居控制技术领域，特别涉及一种新型智能环境监控面板。

背景技术

随着经济发展和技术进步，充分融合物联网和传统信息技术逐渐出现。智慧家庭是融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化网络平台，智能家居系统这一多样性的产品正逐步走入我们的生活，对家装行业也带来了新一轮的革新。人们通常把用于监测及调节中央空调系统、地暖系统、新风系统的温度、湿度、P2.5、有机物颗粒含量等相关环境参数的控制器简称为环境监控器或环境监控面板。各种环境控制系统如中央空调系统、地暖系统、新风系统有其各自的环境监控面板，由于系统相对独立，各个系统间不能根据环境数据进行联动工作。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种新型智能环境监控面板，设计科学、合理，集成度高，通用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型的新型智能环境监控面板，包含监控面板主体及设于监控面板主体上的控制电路模块，所述的控制电路模块包含核心控制电路板和与核心控制电路板电连接的辅助控制电路板；核心控制电路板上设置有MCU处理模块，及分别与MCU处理模块电连接的8路按键开关电路、按键指示电路、温湿度信号采集模块、显示模块、存储模块、编码模块及通讯模块；辅助控制电路板上包含用于与外界通讯总线和电源连接的连接器一，用于与外界风机和电磁阀连接的连接器二，分别与连接器一电连接的面板控制电源和通讯驱动模块，及分别与连接器二电连接的风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路。

其中，所述通讯模块包含485总线通讯，及含有485总线或CAN总线的多功能通讯；所述的通讯驱动模块包含485总线驱动，和与多功能通讯匹配工作的多功能总线驱动。

其中，所述多功能通讯包含通讯总线控制器，及分别通过辅助配置电阻与通讯总线控制器电连接的485通讯接口电路和CAN通讯接口电路。

其中，所述8路按键开关电路中的每个按键开关分别配置有按键指示电路；每个按键指示电路包含并联的四个发光二极管。

其中，所述温湿度信号采集模块包含用于采集室内环境温湿度的微型数字温湿度传感器。

其中，所述编码模块包含用于生成地址编码的两个4位旋转编码器。

其中，所述所述的显示模块包含液晶显示屏及显示驱动电路；液晶显示屏通过显示驱动电路与MCU处理模块电连接。

其中，所述风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路中均包含有继电器及三极管；继电器线圈一端与5V电源电连接，另一端与三极管集电极电连接，继电器触点连接开关电路中的输入、输出端；三极管发射极接地，三极管基极与MCU处理模块电连接。

其中，所述MCU处理模块采用ARM单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是设计科学、合理，集成度高，电路内部集成有温湿度传感器进行室内环境数据采集，并通过通讯模块与各个节点设备进行数据交换，通过显示模块进行直观显示，给日常家居生活带来极大便利；并通过编码模块将智能家居系统中多节点数量情形进行0～255地址编码，有效避免通过随机地址生成引起地址重复等情况，便于施工人员安装调试，使用效果好；同时APP用户可以根据个人需要灵活配置8路按键开关硬件环境下想要的智能化控制环境，具备显著的技术特点和经济优势，有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的环境监控面板控制电路模块原理框图；

图2是本实用新型实施例中MCU处理模块原理图；

图3是本实用新型实施例中8路按键开关及按键指示电路原理图；

图4是本实用新型实施例中编码模块及温湿度信号采集模块原理图；

图5是本实用新型实施例中通讯模块原理图；

图6是本实用新型实施例中显示模块原理图；

图7是本实用新型实施例中面板控制电源原理图；

图8是本实用新型实施例中风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

目前，市场上各环境控制系统如中央空调、地暖系统、新风系统等有气各自环境监控面板，相互之间独立，无法进行数据联动，不便于对室内环境的及时监控。为此，本实施例，如图1所示，一种新型智能环境监控面板，包含监控面板主体及设于监控面板主体上的控制电路模块，所述的控制电路模块包含核心控制电路板和与核心控制电路板电连接的辅助控制电路板；核心控制电路板上设置有MCU处理模块，及分别与MCU处理模块电连接的8路按键开关电路、按键指示电路、温湿度信号采集模块、显示模块、存储模块、编码模块及通讯模块；辅助控制电路板上包含用于与外界通讯总线和电源连接的连接器一，用于与外界风机和电磁阀连接的连接器二，分别与连接器一电连接的面板控制电源和通讯驱动模块，及分别与连接器二电连接的风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路。电路内部集成有温湿度传感器进行室内环境数据采集，并通过通讯模块与各个节点设备进行数据交换，通过显示模块进行直观显示，给日常家居生活带来极大遍历；并通过编码模块将智能家居系统中多节点数量情形进行0～255地址编码，有效避免通过随机地址生成引起地址重复等情况，便于施工人员安装调试；集成度高，使用效果好。

上述的，所述的通讯模块包含485总线通讯，及含有485总线或CAN总线的多功能通讯；所述的通讯驱动模块包含485总线驱动，和与多功能通讯匹配工作的多功能总线驱动。该通讯模块中一路是与中央空调系统对接的485总线，用于与中央空调系统进行数据交互；另外一路是挂接到智能家居系统总线上的多能总线，可以根据用户需要连接成485或CAN总线，其主要用于与智能家居系统总线上的其它环境传感器或相关节点进行数据交互。具体地，多功能通讯包含通讯总线控制器，及分别通过辅助配置电阻与通讯总线控制器电连接的485通讯接口电路和CAN通讯接口电路。如图5所示，图中的辅助配置电阻R85、R87、R89、R93、R97、R98、R99和R88、R91、R95是485和CAN总线配置电阻，当需要连接成485总线时R88、R91、R95电阻去掉，同时安装上电阻R85、R87、R89、R93、R97、R98、R99，反之则为CAN总线电路，兼顾不同总线需求，节省电路板设计空间。

上述的，8路按键开关电路中的每个按键开关分别配置有按键指示电路；每个按键指示电路包含并联的四个发光二极管。如图3所示，8个轻触按键可分别设计为数字加、数字减、空调、地暖、新风、风速选择、风速自动调节、开关机；用户也可通过总线通讯的方式自由对这8个按键进行功能自定义，如将空调、地暖、新风集中设置在某一个按键上作为他们的切换按键，将多余的按键通过总线的方式配置智能家居系统中的照明开关和情景开关。面板上对每个按键都配置了4个白色高亮LED用于对按键操作进行指令状态反馈，同时用户可根据场景需要对状态指示的亮度进行主动调节，或作为夜晚辅助照明、增加环境的灯光效果，使用效果好。

市场上主流的中央空调温控器都只内置了温度检测用的热敏电阻，功能相对单一。考虑到这一因数，实施例中，温湿度信号采集模块包含用于采集室内环境温湿度的微型数字温湿度传感器。编码模块包含用于生成地址编码的两个4位旋转编码器。如图4所示，面板上集成了一个在室内这一环境下精度相对较高的微型数字温湿度传感器，用于检测室内的环境温湿度；考虑到智能家居系统中的节点相对较多，同时也为了避免通过随机地址生成的方式出现地址重复情况，面板上集成了两个4位旋转编码器构成8位地址编码，以实现0～255的地址编码，便于施工人员安装与调试。

如图6所示，显示模块包含液晶显示屏及显示驱动电路；液晶显示屏通过显示驱动电路与MCU处理模块电连接，用于将如：温度、湿度、PM2.5、有机物颗粒、相关系统工作状态等数据进行直观显，便于用户查询与操作。

上述的，风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路中均包含有继电器及三极管；继电器线圈一端与5V电源电连接，另一端与三极管集电极电连接，继电器触点连接开关电路中的输入、输出端；三极管发射极接地，三极管基极与MCU处理模块电连接。如图8所示，由于市场上的部分空调系统和地暖系统未配置有总线系统只能根据该面板的监测数据去控制其内置的电磁阀进行温湿度控制，考虑到这一情况，在面板入墙安装的后壳部分设计了两个继电器便于系统商进行灵活配置；风速控制继电器组的作用和上面所述情况类似，在面板入墙安装的后壳部分设计了3个继电器，用于控制空调系统中风机转速的高中低三种状态。

EEPROM是MCU的外部可擦写ROM，用于保存一些环境监测数据和一些相关的系统状态，防止数据丢失，同时利用EEPROM的ID编号的唯一性，该面板将EEPROM的ID编号作为该面板控制程序的一部分，可在一定程度很好的实现程序数据加密，防止他人对该面板程序进行恶意破解；由于开关面板要处理的数据相对较多，MCU处理模块可设计为采用ARM单片机。根据需要，该单片机可采用一个定时器相对比较丰富、RAM和Flash相对比较大、内核版本相对较高的STM32F103C8T6单片机来实现相关的程序控制和数据处理。

本实用新型是基于市场需求及智能家居系统的多样化进行设计的，功能相对丰富，环境监控面板上8个按键开关可以根据用户实际使用需要，配置成相应多功能照明开关或情景开关等，解决现有环境控制系统相对独立无法进行数据联动及无法满足智能家居环境监控需求，使用效果好，适用性强。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型智能环境监控面板，包含监控面板主体及设于监控面板主体上的控制电路模块，其特征在于：所述控制电路模块包含核心控制电路板和与核心控制电路板电连接的辅助控制电路板；核心控制电路板上设置有MCU处理模块，及分别与MCU处理模块电连接的8路按键开关电路、按键指示电路、温湿度信号采集模块、显示模块、存储模块、编码模块及通讯模块；辅助控制电路板上包含用于与外界通讯总线和电源连接的连接器一，用于与外界风机和电磁阀连接的连接器二，分别与连接器一电连接的面板控制电源和通讯驱动模块，及分别与连接器二电连接的风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路。

2.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述通讯模块包含485总线通讯，及含有485总线或CAN总线的多功能通讯；所述的通讯驱动模块包含485总线驱动，和与多功能通讯匹配工作的多功能总线驱动。

3.根据权利要求2所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述多功能通讯包含通讯总线控制器，及分别通过辅助配置电阻与通讯总线控制器电连接的485通讯接口电路和CAN通讯接口电路。

4.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述8路按键开关电路中的每个按键开关分别配置有按键指示电路；每个按键指示电路包含并联的四个发光二极管。

5.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述温湿度信号采集模块包含用于采集室内环境温湿度的微型数字温湿度传感器。

6.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述编码模块包含用于生成地址编码的两个4位旋转编码器。

7.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述显示模块包含液晶显示屏及显示驱动电路；液晶显示屏通过显示驱动电路与MCU处理模块电连接。

8.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述风速继电器开关电路和电磁阀继电器开关电路中均包含有继电器及三极管；继电器线圈一端与5V电源电连接，另一端与三极管集电极电连接，继电器触点连接开关电路中的输入、输出端；三极管发射极接地，三极管基极与MCU处理模块电连接。

9.根据权利要求1所述的新型智能环境监控面板，其特征在于：所述MCU处理模块采用ARM单片机。