基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的空調(diào)節(jié)能控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，具體是指一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著空調(diào)普及率的不斷提高，我國已經(jīng)成為繼美國和日本之后的世界第三大空調(diào)使用國，占全世界空調(diào)市場利用率的12%。然而，在空調(diào)普及率飛速提升的同時(shí)，也帶來了新的能耗問題，即我國采用中央空調(diào)的新建筑中普遍存在著中央空調(diào)能耗過高的問題。據(jù)重慶、上海的統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)的用電量占全市總用電量的23%和31.1%，中央空調(diào)的高能耗問題給城市的供配電帶來了沉重的壓力。
[0003]宄其具體原因而言，中央空調(diào)的高能耗問題，主要是由以下兩種因素造成的:首先，建筑物中的中央空調(diào)系統(tǒng)是按最大負(fù)荷來設(shè)計(jì)選型。但在實(shí)際運(yùn)行中，建筑物的空調(diào)負(fù)荷是隨著氣候條件、環(huán)境溫度、建筑物內(nèi)人流情況、空調(diào)設(shè)備開啟多少等情況而變化的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，很多建筑物內(nèi)的中央空調(diào)從未或者很少工作在最大負(fù)荷之下，一般在設(shè)計(jì)負(fù)荷50%以下的運(yùn)行時(shí)間就占了 70%以上。
[0004]其次，人們使用空調(diào)時(shí)沒有節(jié)能意識(shí)和習(xí)慣。比如公共區(qū)域的空調(diào)溫度設(shè)定，人們習(xí)慣于“一刀切”式的設(shè)定統(tǒng)一的溫度；在非公共區(qū)域內(nèi)，人們將室內(nèi)溫度設(shè)定的特別高或特別低，房間內(nèi)無人時(shí)空調(diào)依然運(yùn)行等等。這些空調(diào)的不良使用習(xí)慣造成了能源的極大浪費(fèi)。
[0005]因此，如何有效的降低中央空調(diào)的高能耗問題，便是目前刻不容緩的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服目前中央空調(diào)的能耗過高，不利于節(jié)能環(huán)保的缺陷，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，主要由控制終端，與控制終端相連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，以及與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層相連接的感知設(shè)備組成；所述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層由數(shù)量為一臺(tái)以上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器SD組成，且每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器SD均由CPU模塊，與CPU模塊相連接的網(wǎng)卡芯片、串口差分通信模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片及無線通信模塊，以及分別與CPU模塊、串口差分通信模塊、網(wǎng)卡芯片及無線通訊模塊相連接的電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。同時(shí)，所述電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由二極管整流器U，三端穩(wěn)壓器U1，功率放大器P1，串接在二極管整流器U的正極輸出端與功率放大器Pl的同相端之間的直流穩(wěn)壓偏置可調(diào)電源，以及分別與功率放大器P1、三端穩(wěn)壓器Ul和直流穩(wěn)壓偏置可調(diào)電源相連接的放大整流電路組成；所述三端穩(wěn)壓器Ul的Vout端與功率放大器Pl的反相端相連接，其Vin端與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接，其ADJ端則與放大整流電路相連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述直流穩(wěn)壓偏置可調(diào)電源由三端集成穩(wěn)壓電路1C，直流電壓源V，功率放大器P2，與直流電壓源V相并聯(lián)的電容C3和穩(wěn)壓二極管D1，正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、負(fù)極與直流電壓源V的負(fù)極相連接的電容Cl和電容C2，串接在穩(wěn)壓二極管Dl的正極和負(fù)極之間的滑動(dòng)變阻器R1，發(fā)射極與直流電壓源V的正極相連接、基極與功率放大器P2的輸出端相連接的三極管Q，以及一端與直流電壓源V的負(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R2后與功率放大器P2的同相端相連接的電阻R7組成。
[0009]為確保使用效果，該三端集成穩(wěn)壓電路IC優(yōu)先采用L7805CV型集成芯片來實(shí)現(xiàn)，其輸入端與二極管整流器U的正極輸出端相連接，其一個(gè)輸出端與直流電壓源V的正極相連接，其另一個(gè)輸出端則與功率放大器Pl的同相端相連接；所述功率放大器P2的反相端則與滑動(dòng)變阻器Rl的滑動(dòng)端相連接。
[0010]所述放大整流電路由功率放大器P3，串接在三端穩(wěn)壓器Ul的ADJ端與功率放大器P3的反相端之間的電阻R5，正極與三端穩(wěn)壓器Ul的ADJ端相連接、負(fù)極順次經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和電阻R3后與功率放大器Pl的輸出端相連接的電容C5，串接在功率放大器P3的同相端與輸出端之間的極性電容C4，P極與功率放大器P3的輸出端相連接、N極順次經(jīng)電阻R6和電阻R4后與穩(wěn)壓二極管D2與電阻R3的連接點(diǎn)相連接的二極管D3，以及P極與電容C5的負(fù)極相連接、N極與二極管D3與電阻R6的連接點(diǎn)相連接的穩(wěn)壓二極管D4組成；所述功率放大器P3的同相端與功率放大器Pl的輸出端相連接；電阻R4與電阻R6的連接點(diǎn)以及電阻R7與電阻R2的連接點(diǎn)則接地。
[0011]所述感知設(shè)備由與CPU模塊相連接的節(jié)能控制器，以及與節(jié)能控制器相連接的溫度傳感器和紅外探測器組成。
[0012]為確保使用效果，所述CPU模塊優(yōu)先采用PIC18F8722型微處理器來實(shí)現(xiàn)，而串口差分通信模塊則采用DTK公司生產(chǎn)的DRF1605H的ZigBee模塊來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，所述控制終端為PC電腦、手機(jī)或PDA。
[0013]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0014](I)本發(fā)明通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的啟動(dòng)和關(guān)閉，因此其控制過程較為簡單，控制過程的穩(wěn)定性較高。
[0015](2)本發(fā)明不僅可以通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，而且還能自動(dòng)根據(jù)室內(nèi)是否有人來自動(dòng)切斷空調(diào)電源，因此能確保室內(nèi)在沒有人的條件下自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)電源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0016](3)本發(fā)明采用了全新的電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和感知設(shè)備的供電電源，因此能確保電源質(zhì)量，較傳統(tǒng)的市電供電能節(jié)省至少10%以上的電能損耗。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0021]實(shí)施例
[0022]如圖1所示，本發(fā)明所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其主要由三大部分構(gòu)成。其一為用于控制空調(diào)開啟或關(guān)閉的控制終端，其二為與控制終端相連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，其三則為與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層相連接的感知設(shè)備。
[0023]其中，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層由一臺(tái)以上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器SD組成，這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器SD相互之間相互連接，以形成互為備份的網(wǎng)絡(luò)交叉數(shù)據(jù)庫，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。所述每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器SD則均由CPU模塊，與CPU模塊相連接的網(wǎng)卡芯片、串口差分通信模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片和無線通訊模塊，以及分別與CPU模塊、串口差分通信模塊、網(wǎng)卡芯片和無線通訊模塊相連接的電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。
[0024]當(dāng)這些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器SD相互連接形成互為備份的網(wǎng)絡(luò)交叉數(shù)據(jù)庫時(shí)，這些CPU模塊之間均相互通過CAN總線來進(jìn)行連接。
[0025]為確保實(shí)際的使用效果，該CPU模塊優(yōu)先采用PIC18F8722型微處理器來實(shí)現(xiàn)。該微處理器是Mierochip公司出產(chǎn)的PIC系列的8位微處理器，其帶有128K的片內(nèi)Flash、4K的RAM以及l(fā)o24Bytes的片內(nèi)E2PR0M，可以完全滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)通信任務(wù)的要求。另外，該P(yáng)IC18F8722型微處理器還具有豐富的I/O接口和外設(shè)功能，包括定時(shí)器、EUSART, SP1、I2C等。同時(shí)，所述的串口差分通信模塊優(yōu)先采用DTK公司生產(chǎn)的DRF1605H的ZigBee模塊來實(shí)現(xiàn)。
[0026]所述感知設(shè)備設(shè)置在每臺(tái)空調(diào)旁，其由與CPU模塊相連接的節(jié)能控制器，以及與節(jié)能控制器相連接的溫度傳感器和紅外探測器組成。溫度傳感器用于室內(nèi)溫度的采集，而紅外傳感器則用于采集室內(nèi)人員所發(fā)出的熱能，用于判定室內(nèi)是否有人的