基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种家居系统环境控制设备，具体地说是一种针对环境温湿度、空气质量和光照度等变量间互相影响的智能控制系统设备。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展和生活水平的提高，人们对家居生活的便利和舒适的要求也在不断提高。智能家居应运而生，即由各种传感器采集家居环境变量(如温度、湿度、二氧化碳浓度、光照度等因子)通过通信技术传递给核心控制器进行相应的全自动执行动作，如开窗通风、启动窗帘调光及开启空调调温等，自动化程度提高。但是也存在一些缺点:一是目前的智能家居控制器没有考虑各环境变量耦合的问题，造成家居环境的舒适度不够；二是没有利用组态触摸屏的可视化界面，以及PLC控制器的易开发性，使得家居生活不够便利；三是国内可推广的设备不多，智能家居的普及性不高。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，利用PLC解决环境变量间动态耦合，可提高家居环境舒适性，用户不仅可以远程监控，而且可以根据需要在线修改，操作简单可靠。本实用新型采用的技术方案是:
[0004]一种基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，包括:家居环境传感器采样系统、环境变量耦合控制系统、执行机构控制设备；
[0005]家居环境传感器采样系统用于采集各环境变量并向环境变量耦合控制系统反馈；
[0006]环境变量耦合控制系统包括一个PLC，所述PLC上具有信号调理模块、耦合控制模块和控制驱动模块；信号调理模块的输入端接家居环境传感器采样系统，输出端接耦合控制模块，耦合控制模块接控制驱动模块；
[0007]信号调理模块对输入的环境变量信号进行处理后，耦合控制模块则将多个输入的环境变量参数进行耦合，实现基于多个环境变量参数的综合控制；控制驱动模块根据综合控制的指令驱动对应的执行机构控制设备；
[0008]各执行机构控制设备在环境变量耦合控制系统的驱动下，进行相应动作。
[0009]进一步地，环境变量耦合控制系统和执行机构控制设备通过电力载波线连接组网。
[0010]进一步地，PLC连接一个显示屏和一个操作按键面板。
[0011]进一步地，家居环境传感器采样系统中包括温度传感器、湿度传感器、0)2传感器、光照传感器。
[0012]本实用新型的优点在于:
[0013]I)采用集中控制的结构、用户根据需要自主选择功能，降低成本。可利用上位机或者PLC连接的按键面板或触摸屏进行设置。
[0014]2)PLC实现了输入各环境变量的动态耦合，综合控制效果更好，可提高家居环境舒适性。
[0015]3)采用电力载波线组网，充分利用已有的设施，避免破坏建筑物和设施，大大节约资源。
[0016]4)利用触摸屏的可视化界面，方便在线修改和操作。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]本实用新型提出的基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，如图1所示，包括三大部分，分别为:家居环境传感器采样系统、环境变量耦合控制系统、执行机构控制设备；
[0020]家居环境传感器采样系统中包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、光照传感器，用于采集各环境变量并向环境变量耦合控制系统反馈；
[0021]环境变量耦合控制系统包括信号调理模块、耦合控制模块和控制驱动模块；信号调理模块、耦合控制模块和控制驱动模块都设置在一个PLC (可编程逻辑控制器)上，信号调理模块的输入端接家居环境传感器采样系统，输出端接耦合控制模块，耦合控制模块接控制驱动模块；
[0022]信号调理模块主要用于输入的环境变量信号进行放大，缓冲，整形以及隔离传送；耦合控制模块则将多个输入的环境变量参数进行耦合，实现基于多个环境变量参数的综合控制；控制驱动模块根据综合控制的指令驱动对应的执行机构控制设备；
[0023]执行机构控制设备包括:制冷器、加热器、除湿器、加湿器、开/关窗器、开/关窗帘器、排风扇、灯具开关控制器等；各执行机构控制设备可以在环境变量耦合控制系统的驱动下，进行相应动作，从而合理调整家居环境的舒适度；
[0024]在本实施例中，环境变量耦合控制系统和各执行机构控制设备通过电力载波线连接组网，可充分利用已有的设施，避免破坏建筑物和设施，大大节约资源。
[0025]本实用新型可采用PC作为上位机，而PLC作为执行控制器。PLC可与上位机(PC机)联机，上位机可以显示家居环境的参数数据，可以查询、统计和打印，为舒适的家居环境设置提供参考价值。上位机可以设置多种按钮，用于控制执行机构设备，减少了实际按钮数量，降低了成本。
[0026]PLC可进一步连接一个触摸显示屏和一个操作按键面板；操作按键面板上配备了常用和紧急操作按钮，与上位机按钮配合使用，以防止上位机软件死机等意外情况。
[0027]如果家居环境出现异常，如温度过高等情况，以及执行机构控制设备的故障，PLC会故障报警提醒，可以在PLC连接的显示屏上显示报警，也可以将报警信号发送至上位机显不O
[0028]PLC通过RS232接口与上位机通信，环境变量耦合控制系统和各执行机构控制设备组成的内网通过家庭网关接入互联网，远程终端可以通过访问PC机上的组态画面对家居内部进行远程监控。
【主权项】
1.一种基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，其特征在于，包括:家居环境传感器采样系统、环境变量耦合控制系统、执行机构控制设备； 家居环境传感器采样系统用于采集各环境变量并向环境变量耦合控制系统反馈； 环境变量耦合控制系统包括一个PLC，所述PLC上具有信号调理模块、耦合控制模块和控制驱动模块；信号调理模块的输入端接家居环境传感器采样系统，输出端接耦合控制模块，耦合控制模块接控制驱动模块； 信号调理模块对输入的环境变量信号进行处理后，耦合控制模块则将多个输入的环境变量参数进行耦合，实现基于多个环境变量参数的综合控制；控制驱动模块根据综合控制的指令驱动对应的执行机构控制设备； 各执行机构控制设备在环境变量耦合控制系统的驱动下，进行相应动作。2.如权利要求1所述的基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，其特征在于: 环境变量耦合控制系统和执行机构控制设备通过电力载波线连接组网。3.如权利要求1所述的基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，其特征在于: PLC连接一个显示屏和一个操作按键面板。4.如权利要求1所述的基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，其特征在于: 家居环境传感器采样系统中包括温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、光照传感器。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于环境变量动态耦合的家居智能控制系统设备，包括：家居环境传感器采样系统、环境变量耦合控制系统、执行机构控制设备；家居环境传感器采样系统用于采集各环境变量并向环境变量耦合控制系统反馈；环境变量耦合控制系统包括一个PLC，PLC上具有信号调理模块、耦合控制模块和控制驱动模块；信号调理模块的输入端接家居环境传感器采样系统，输出端接耦合控制模块，耦合控制模块接控制驱动模块；信号调理模块对输入的环境变量信号进行处理后，耦合控制模块则将多个输入的环境变量参数进行耦合，实现基于多个环境变量参数的综合控制；本实用新型可提高家居环境舒适性。
【IPC分类】G05D27/02, G05B19/05
【公开号】CN204719570
【申请号】CN201520337955
【发明人】夏华凤, 许胜 , 付焕森, 李元贵, 丁展, 曹健, 周澄, 金丽君, 于晶晶
【申请人】泰州学院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月22日