蒸发式降温换气机全自动无线wifi远程集中控制系统的制作方法_3

文档序号:10441656阅读:来源:国知局
与该控制系统所组建的局域网4连接,所述显示屏32为点阵式12864IXD显示屏,所述显示屏32的第I?5脚依次分别与第一单片机31的引脚PC3、PC4、PC5、PG0和PGl连接;所述红外遥控接收头35为三脚式红外遥控接收头,所述红外遥控接收头35的第3脚与第一单片机31的引脚PA3连接;所述温湿度传感器34为三线式温湿度传感器,所述温湿度传感器34的第2线与第一单片机31的引脚TO4连接,还包括蜂鸣器38,所述蜂鸣器38与第一单片机31的引脚PE3连接,还包括三个LED灯39,所述三个LED灯39的正极通过电阻310分别与第一单片机31的引脚PEl、PC1和PE6连接,所述LED灯39的负极接地,所述监控室PC端I为小尺寸的WIN系统触屏平板电脑,但也可根据需要将控制软件安装到其他WIN系统的PC机中,所述WIFI集成模块33的UTXD和URXD端口分别与第一单片机31的引脚TO6和TO5连接;所述按键单元36包括进入按键361、退出按键362、左移按键363、右移按键364、+按键365和-按键366,所述进入按键361、退出按键362、左移按键363、右移按键364、+按键365和-按键366分别与第一单片机31的引脚I3Bl、PD3、PD0、ΡΒ0、ΡΕ0和PE7连接,所述第一通讯模块37的引脚RXl和TXl分别与第一单片机231的引脚PA4和PA5连接。
[0026]本实用新型工作过程:
[0027]本实用新型蒸发式降温换气机全自动无线WIFI远程集中控制系统在工作过程中:
[0028]WIFI智能转换器:
[0029]1、与蒸发式降温换气机内部智能变频控制主板2进行串行通讯,完成一些作为冷气机本身固有的控制功能。接收来自蒸发式降温换气机智能变频控制主板22检测的水位信息,电机电流信息,并向蒸发式降温换气机智能变频控制主板22发送风机风速指令,和对水栗210,进水阀26,排水阀28,风摆驱动器27的开关控制指令。
[0030]2、搭载一便携式WIFI集成模块33,WIFI集成模块33与第一单片机31直接相连,使用UART串行口实现命令传输与控制,及数据返回。
[0031]3、有选择的是否搭载温湿度传感器34。由于整个系统是集成的,单个温湿度数据最终将传至监控室PC端I,因此,在一个工程中,可根据实际需要,选择在某些位置,或单一位置上安装温湿度传感器34检测点,而未必需要每个WIFI智能转换器3均搭载温湿度传感器,从而节省成本。
[0032]4、在WIFI网络具体应用中,需要对每台机器设置对应的ID号,还有可能需要选择登陆不同的无线网络SSID号,除此之外,作为蒸发式降温换气机控制系统本身,也存在许多需要根据现场应用而设置的参数,因此WIFI智能转换器3上还采用了点阵式12864IXD显示屏,并以菜单方式显示,结合6个按键,即可实现各种复杂多样化的操作,而且随时可以根据实际需要实现功能扩充。6个按键的功能分别是,ENTER/进入,ESC/退出,—左移,—右移,+加,减一。
[0033]5、还负责温湿度采集,各种参数设置,接收普通红外遥控器信号,手动按键输入等,因此,该WIFI转换器也是一块完整的控制面板,既可以方便接入集中控制系统,也可以单独对单台冷气机实现正常控制,因此,即便集中控制系统中,出现诸如路由损坏,PC端故障等系统性故障时,所有机器可以脱离集中控制而独立运行,保障了冷气机运行的可靠性。
[0034]蒸发式降温换气机智能变频主控板:
[0035]变频主控板中主要通过CPU控制单元21,直接控制IPM模块222,对电机实现调速控制,CI3U控制单元21内部采用先进的SVPWM算法,根据系统给出的风机速度指令,输出3路SVPmi电压信号,驱动IPM模块222。这个风速指令,是通过监控室PC端I以WIFI发送至每台冷气机的WIFI智能转换器3后,再通过通讯线传输给蒸发式降温换气机智能变频主控板的。
[0036]蒸发式降温换气机智能变频主板除了控制IPM模块222和电机6之外,还通过电机电流检测电路29检测电机6电流,并将之传输给WIFI智能转换器,再上报给监控室PC端I,而在监控室PC端I,则将实时监控电流值。
[0037]如图4所示,采用3个低阻值采样电阻,1?9,1?13,1?15,采样电机三相电流,得出一个小幅值的电压信号Isen后,一路通过R12和C14之后,进入IPM模块222第8引脚,IPM模块222内部集成有精密的监测回路,当Isen超过一定的幅值后,将以第6脚输出一个标准电平信号,代表电机过流信号给CPU控制单元21专用的Fault检测口,CPU控制单元21将立即终止SVPffM发生器的波形输出,从而以最快速度及时保护IPM模块222,起到过流保护的作用。
[0038]除了过流保护机制外,另外,Isen信号还通过电流放大回路,进入CPU控制单元21的AD采样端口,以实时检测电机电流值,这个电流值还将通过蒸发式降温换气机智能变频控制主板2的第二通讯模块25传输给WIFI智能转换器3,WIFI智能转换器3通过局域网4传输给监控室PC端I,而监控室PC端I除了能实时显示电流值外,还能对保护值参数进行设置,当电机电流持续超过某个值时,将采取降低转速或停止电机等措施,从而起到保护电机,防止过载的作用。
[0039]此外,蒸发式降温换气机智能变频控制主板2还将通过继电器组23控制冷气机中的要件之水栗210,进水阀26,排水阀28,风摆驱动器27,实时检测水位信息,将之回传给WIFI智能转换器3,并接受WIFI智能转换器的控制指令。
[0040]无线AP及组网:
[0041]为了让监控室PC端I和所有WIFI智能转换器3进行数据通讯,必须将它们组建到同一个局域网2中,由于单个WIFI智能转换器3和监控室PC端I的无线收发功率及距离有限,也没有组网的能力,因此必须借用无线AP来实现。
[0042]使用的AP为通用无线AP,根据不同的蒸发式降温换气机数量,分布距离,和现场环境情况,来决定AP的选型,数量,和组网方式。
[0043]采用TCP/IP协议进行通讯,非常安全可靠。
[0044]使用动态IP方式,每个WIFI智能转换器3自动登录预先设置号的无线WIFI的SSID和密码,完成自动登录,或者超时后再登录的功能。
[0045]每个WIFI智能转换器3中将设置冷气机编号对应的ID号。
[0046]而在监控室PC端I,需要识别不同的机器的ID号和对应的IP,其基本方法是,采用一定的时间间隔,轮流向局域网2中已经建立TCP连接的机器发送数据包,而接到数据包的机器,在返回的数据中自动包含有自身的ID号,从而让监控室PC端I软件可以识别所有连接的机器身份。
[0047]监控室PC端I软件:
[0048]采用WIN系统及相关编程平台进行编程,所有操作无需鼠标和键盘就可以实现,以方便在小尺寸触屏平板上使用。
[0049]涉及到网络控制的部分,是通过WIN系统自带的WINS0CK模块来实现的,除了应用该模块自带的各种方法,命令之外,还需要编写完善的运行机制,以判断监控室PC端I和各WIFI智能转换器3之间是否建立有效TCP连接,发送数据是否成功,返回数据是否超时,是否需要重新连接等。
[0050]控制功能及相关实施有如下几方面:
[0051 ] 1、实现群控,一键全体开机,全体关机,或者手动全体调速,修改模式等。也可单独对每一台机器进行各种操作。
[0052]2、实施采集温湿度数据,并以图表显示,还可保存相关数据。根据温度的变化,实时调节风速,根据湿度变化改变运行模式IIFI智能转换器3上搭载有温湿度传感器34,将采集到的温度和湿度两种数据,定时通过WIFI,传输至监控室PC端I,而在监控室PC端I,程序已经设置好了在不同的温度条件下,对应的风速,并且及时根据温度的变化,把对应的风机速度指令,回传给所有的WIFI智能转换器3,然后通过WIFI智能转换器,再经第一通讯模块37和通讯线,发送给机器内部的蒸发式降温换气机智能变频主控板2,从而及时调节电机6转速,由此实现智能温控调速。除了温度控制之外,系统也对湿度进行控制,当湿度超过设定值时,系统将暂停水栗的运行,当湿度低到另一设定值时,又将重新允许水栗运行,以免水栗停止时间过长影响制冷效果。
[0053]3、实现定时开关机,修改模式等。
[0054]由于使用了监控室PC端I作为控制端,内部已经包含了精准的实时时钟,因此,监控室PC端I软件可根据设定值,执行多组定时规则,每天在设定的时刻,自动执行对风机的启停和模式转换,无需人员的操作。
[0055]通过以上2点和3点的自动调速,湿度控制,和定时控制,系统就已基本实现全自动,无人值守的标准。
[0056]4、运行时的一些重要数据,包括故障记录,将作为记录保存在PC机内,方便以后查看分析。必要时还可直接把故障信息连同运行记录通过互联网发送给预先指令的维护中心的邮箱。
[0057]以上各种功能中,需要大量的数据传输,尤其是当机器数量达到一定规模时,之所以能实现这样的数据传输,是得益于WIFI技术本身在数据传输高速率方面的巨大优势。
[0058]远程控制方面:
[0059]如果工程现场本身已经有能接入外网的网络,可以很方便的将该系统所组建的局域网4,与外网相连,以方便远程控制。基本方法是,将能接入外网的一根网线,接入冷气机局域网4的一个AP中的WAN 口,并按照路由器级联的技术要求设置即可。
[0060]当局域网4与外网实现互通后,监控室PC端I虽然登陆的是原先设置的蒸发式降温换气机专用WIFI网络,但已经可以联通外网,并且在该监控室PC端I上预先按装通用远程控制软件如向日葵,teamview等软件,即可在远程异地,实现对该监控室PC端I的远程全方位的控制,从而实现对整个冷气机集中控制系统的完全意义的远程控制。
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