专利名称：一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法及系统。
背景技术：
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。电梯作为垂直方向的交通运输工具，在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。随着计算机技术、自动化技术和电力电子技术的发展，现代电梯已经成为典型的机电一体化产品。随着整体国民经济实力的提高，人民的生活消费水平明显增长，房地产开发商纷纷大力推出中高档的小高层及高层住宅楼，带动了住宅电梯的迅速增长，成为整个电梯市场的主要增长点。现有的电梯，并未有对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，存在乘坐不够舒适，节能效果不理想的缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供述一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法及系统，可对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，乘坐更为舒适，节能效果更佳。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种电梯轿厢照
明、风扇、空调节能控制方法，它包括实现对风扇风速的无级调速，实现对空调风速和温度的自动控制，实现对照明的自动控制； 采用温度传感器采集轿厢内的温度信号，获取轿厢温度；采用电梯称重装置采集电梯称重信号，获取轿厢载重；使用时钟芯片DS1302来设定年、月、日，每个月设定一个温度参考值和自动开启照明、风扇或空调电源的时间段。在以下情况下，进行风扇或空调的智能控制:如果轿厢温度值大于设定的温度参考值，就加大风扇或空调的输出；如果轿厢境温度值小于设定的温度参考值，就减小或关闭风扇或空调的输出；如果轿厢满载或载重增大，就加大风扇或空调的输出；如果轿厢轻载，就减小或关闭风扇或空调的输出。采用AVR单片机自带的PWM波形发生器，产生幅度恒定、频率变换的PWM波来控制两个并列的双向可控硅，实现对风扇风速的无级调速。采用晶体管的导通与截止特性，取代空调控制器的按键，用一个晶体管控制加大风速和温度，另一个晶体管控制减小风速和温度，实现自动调节空调的输出。采用称重信号作为判断依据，当称重信号大于空载信号，说明电梯有人在使用，开启风扇或空调和照明的电源。如果当称重实际值等于空载信号，说明电梯没有乘客使用，断开风扇或空调和照明电源。所述实现对风扇风速的无级调速具体为，采用AVR单片机自带的PWM波形发生器，其通过改变PWM波来改变可控硅的导通频率与导通方向；改变PWM波的频率f，就能够改变可控硅的导通频率f ;改变PWM波的高、低电平就能改变可控硅的导通方向；因此通过改变PWM波来产生一个频率变化和幅度恒定的PWM信号U(f)，外部电网电压AC 220V/50HZ,即V(H)，U(f)与V(fl)调制产生一个调制波W(f，fl);增大PWM波的频率就可以提高W(f，fl)的幅度与频率；同理，减小PWM波的频率就可以减小W(f，fl)的幅度与频率；可以达到对风扇进行无级变压变频调速的目的。所述实现对空调风速和温度的自动控制为，采用晶体管代替按键，其基极B接在AVR单片机的I/O端口上，集电极接一个上拉电阻到高电平VCC，并且集电极C接到空调控制器的I/O端口，发射极E接到GND。AVR单片机的I/O 口输出高电平，晶体管导通，空调控制器I/O 口为低电平；AVR单片机的I/O 口输出低电平，晶体管截止，空调控制器I/O 口为高电平；通过控制空调控制器I/O 口的电平变化，自动控制空调的风速；采用一个晶体管控制空调加大风速和温度，另一个晶体管控制空调减小风速和温度；另外采用一个继电器来控制空调电源线路。所述实现对照明的自动控制为，采用一个继电器控制照明电源的通、断，采用称重信号作为判断依据，当称重信号等于空载信号时，自动断开照明电源。使用DS1302时钟芯片设定时间，例如夜间0:00至次日6:00，自动断开风扇、空调、照明的电源。当环境温度值大于设定的温度参考值时，就增大风扇或空调的输出；当环境温度值小于设定的温度参考值时，就减小风扇或空调的输出。如果轿厢满载或载重增大,就增大风扇或空调的输出；如果轿厢轻载,就减小或关闭风扇或空调的输出。当温度和重量两个因素同时存在时，设定其中一个为优先级；该优先级可以通过菜单按键级功能码来设定，以满足不同场合的需求，只要满足优先级高的因素，就改变风扇或空调的输出。 当设定的时间段满足时，自动开启照明、风扇或空调的电源；当设定的时间段不满足时，自动关闭照明、风扇或空调的电源。一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，它包括电源、温度传感器、称重装置、信号放大与AD转换电路、时钟芯片、微控制器、用于记录自学习参数以及设定参数的存储器、可控硅、用于设定菜单及功能码的按键、用于显示菜单及功能码的LED数码管、空调控制电路、照明控制电路；所述电源采用DC24V电源及电源转换芯片作为控制系统的电源组成；所述温度传感器采集轿厢内的温度，自动转换为数字信号并输入微控制器；所述称重装置采用电梯称重传感器及信号放大与AD转换电路；所述时钟芯片具有年、月、日、时、分、秒六种计时单位；所述可控硅为双向导通可控硅；所述空调控制电路主要由空调控制器、晶体管、继电器组成；所述的照明控制电路主要由继电器组成。所述微控制器采用AVR微控制器。所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。所述存储器采用EEPROM存储器。所述时钟芯片采用DS1302时钟芯片。本发明有益效果为:本发明所述一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法，采用温度传感器采集轿厢内的温度信号，获取轿厢温度值；采用电梯称重装置采集电梯称重信号，获取称重实际值；采用实时时钟芯片设定参考时间；以此对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，乘坐更为舒适，节能效果更佳。本发明所述一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，它包括电源、温度传感器、称重装置、信号放大与AD转换电路、时钟芯片、微控制器、用于记录自学习参数以及设定参数的存储器、可控硅、用于设定菜单及功能码的按键、用于显示菜单及功能码的LED数码管、空调控制电路、照明控制电路；以此对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，乘坐更为舒适，节能效果更佳。
图1是本发明的原理框图。
具体实施例方式下面结合附图1对本发明作进一步的说明:实施例一，一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法，采用温度传感器采集轿厢内的温度信号，获取环境温度值；采用电梯称重装置采集电梯称重信号，获取称重实际值；使用时钟芯片DS1302来设定年、月、日，每个月设定一个温度参考值，每天设定两个时间段，一个时间段自动开启轿厢风扇、照明、空调的电源；另一个时间段则自动关闭。采用电梯称重装置采集电梯称重信号，获取称重实际值，以此对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，乘坐更为舒适，节能效果更佳。在以下情况下，进行风扇或空调的智能控制:当环境温度值大于设定的温度参考值时，加大风扇或空调的输出；当环境温度值小于设定的温度参考值时，减小风扇或空调的输出；如果轿厢满载或载重增大，加大风扇或空调的输出；如果轿厢轻载，减小或关闭风扇或空调的输出。采用AVR单片机自带的PWM波形发生器，产生幅度恒定、频率可变的PWM波来控制两个并列的双向可控硅，实现对风扇风速的无级调速。
`代替空调控制器的按键，实现对空调风速和温度的增大、减小的自动控制。采用继电器的常开、常闭特性，控制照明、空调电源的通、断。采用称重信号作为判断依据，当称重信号大于空载信号，说明电梯有人在使用，保持风扇或空调和照明电源导通。如果当称重实际值等于空载，说明电梯没有乘客使用，自动风扇或空调和照明的电源。如果环境温度值大于设定的温度参考值时，就增大风扇或空调的输出；如果环境温度值小于设定的温度参考值时，就减小或关闭风扇或空调的输出；如果轿厢满载或载重增大，就增风扇或空调的输出；如果轿厢轻载，就减小或关闭风扇或空调的输出；采用晶体管的开关特性来控制空调控制器I/o端口的高、低电平，空调控制器I/O端口的电平变化即可代替按键控制空调的输出。当温度和重量两个因素同时存在时，设定其中一个为优先级；该优先级可以通过菜单按键级功能码来设定，以满足不同场合的需求，只要满足优先级高的因素，就改变风扇或空调的输出。实施例二，一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，它包括电源、温度传感器、称重装置、信号放大与转换电路、时钟芯片、微控制器、用于记录自学习参数以及设定参数的存储器、可控硅、用于设定菜单及功能码的按键、用于显示菜单及功能码的LED数码管、空调控制电路、照明控制电路。可对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，乘坐更为舒适，节能效果更佳。其中，电源采用DC24V电源及电源转换芯片作为控制系统的电源，提供给各个模块进行正常工作；风扇、照明、空调的电源使用交流220V/50HZ。温度传感器采用温度传感器DS18B20，用于采集轿厢内的温度信息，自动转换为数字信号并输入微控制器。每个月设定一个参考温度，例如广东每年5月份，设定参考温度为28.00C ;如果轿厢内的温度高于这个月的参考温度，就加大风扇和空调的输出；如果温度低于这个月的温度，就减小风扇和空调的输出，甚至关闭。称重装置采用电梯称重传感器，进行信号放大后，采用AVR单片机自带的ADC转换电路进行数模转换。时钟芯片采用DS1302时钟芯片，具有年、月、日、时、分、秒六种计时单位。微控制器采用AVR微控制器，微控制器内部自带8路10位的ADC采样电路，7个差分通道，2路IX，IOX或200X的差分ADC，完全能够满足数据采样与处理的要求。直接使用差分输入通道对模拟称重信号进行处理。轿厢内载重的变化，导致传感器输出信息变化，就可以自动调节风扇或空调的风速。存储器采用EEPROM存储器，用于记录称重自学习参数以及设定的参数。可控硅采用双向导通可控硅。采用AVR单片机自带的PWM波形发生器，通过改变PWM波来改变可控硅的导通频率及导通方向。改变PWM波的频率f，就能够改变可控硅的导通频率f ;改变PWM波的高、低电平就会改变可控硅的导通方向。因为可以通过改变PWM波来产生一个频率可变和幅度恒定的PWM信号U (f)，外部电网电压AC 220V/50HZ,即V (fl)。U(f)与V (fl)调制产生一个调制波W (f，f I)，增大PWM波的频率就可以提高W (f，fl)的幅度与频率；同理，减小PWM波的频率就可以减小W(f，fl)的幅度与频率。这样就可以达到对风扇进行无级变压变频调速的目的。采用晶体管代替空调控制器的按键，其基极B接在AVR单片机的I/O端口上，集电极接一个上拉电阻到高电平VCC，并且集电极C接到空调控制器的I/O端口，发射极E接到GND。AVR单片机的I/O 口输出高电平，晶体管导通，空调控制器I/O 口为低电平；AVR单片机的I/O 口输出低电平，晶体管截止，空调控制器I/O 口为高电平；通过控制空调控制器I/
O口的电平变化，自动控制空调的风速、温度；采用一个晶体管控制空调加大风速，另一个晶体管控制空调减小风速、温度；另外采用一个继电器来控制空调电源线路。采用一个继电器控制照明电源的通、断，采用称重信号作为判断依据，当称重信号等于空载信号时，自动断开照明电源。使用DS1302时钟芯片设定时间，例如夜间0:00至次日6:00，自动断开风扇、空调、照明的电源。因此，如果温度高于设定值，我们就增大风扇或空调的输出；如果温度低于设定值，我们就减小风扇(或空调)的输出。如果温度和重量两个因素同时存在，我们可以设定一个优先级。这个优先级可以通过菜单按键级功能码来设定，以满足不同场合的需求。只要满足优先级高的因素，就改变风扇或空调的输出。风扇或空调的输出改变引起轿厢温度的变化，进而又被 温度传感器采集到温度变换的信号，实现闭环控制。 按键主要用于安装调试过程中，监控参数及设定参数。LED数码管用于显示菜单及功能码，实现人机交互。菜单具有监控参数与设定参数的功能，当用于监控参数时，不能任意更改参数。设有R)、F1、F2、F3四组菜单为:
FO组菜单:监控及设定时间；
Fl组菜单:监控及设定温度；
F2组菜单:称重自学习及监控；
F3组菜单:优先级设定与监控。通过上述过程，该系统能够实现对轿厢风扇、照明和空调的智能控制。以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰·，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1.一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法，其特征在于: 它包括实现对风扇风速的无级调速，实现对空调风速和温度的自动控制，实现对照明的自动控制； 采用温度传感器采集轿厢内的温度信号，获取环境温度值；采用电梯称重装置采集电梯称重信号，获取称重实际值；使用时钟芯片DS1302来设定年、月、日，每个月设定一个温度参考值； 在以下情况下，进行风扇或空调的智能控制:如果轿厢温度值大于设定的温度参考值，就加大风扇或空调的输出；如果轿厢温度值小于设定的温度参考值，就减小或关闭风扇或空调的输出；如果轿厢满载或载重量增大，就加大风扇或空调的输出；如果轿厢轻载，就减小或关闭风扇或空调的输出； 采用AVR单片机自带的PWM波形发生器，产生幅度恒定、频率可变的PWM波来控制两个并列的双向可控硅，实现对风扇风速的无级调速； 采用晶体管代替空调的按键，通过单片机控制晶体管的导通和截止，来控制空调的风速和温度；采用继电器控制空调的电源，通过单片机控制继电器的常开或常闭，来打开或关闭空调的电源； 采用称重信号作为判断依据，当称 重信号大于空载信号，说明电梯有人在使用，自动开启风扇或空调和照明；如果当称重实际值等于空载，说明电梯没有乘客使用，自动断开风扇或空调和照明电源。
2.根据权利要求1所述的一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法，其特征在于: 所述实现对风扇风速的无级调速具体为，采用AVR单片机自带的PWM波形发生器，通过改变PWM波来改变可控硅的导通频率与导通方向；改变PWM波的频率f，就能改变可控硅的导通频率f ;改变PWM波的高、低电平就会改变可控硅的导通方向；因此通过改变PWM波来产生一个频率变化和幅度恒定的PWM信号U(f)，外部电网电压AC 220V/50HZ,即V(fl)；U (f)与V (fI)调制产生一个调制波W(f，fI)，增大PWM波的频率就可以提高W(f，fl)的幅度与频率；同理，减小PWM波的频率就可以减小W(f，fl)的幅度与频率；可以达到对风扇进行无级变压变频调速的目的； 所述实现对空调风速和温度的自动控制为，采用晶体管代替按键，其基极B接在AVR单片机的I/O端口上，集电极接一个上拉电阻到高电平VCC，并且集电极C接到空调控制器的I/O端口，发射极E接到GND ;AVR单片机的I/O 口输出高电平，晶体管导通，空调控制器I/O 口为低电平；AVR单片机的I/O 口输出低电平，晶体管截止，空调控制器I/O 口为高电平；通过控制空调控制器I/o 口的电平变化，自动控制空调的风速；采用一个晶体管控制空调加大风速和温度，另一个晶体管控制空调减小风速和温度；另外采用一个继电器来控制空调电源线路； 所述实现对照明的自动控制为，采用一个继电器控制照明电源的通、断，采用称重信号作为判断依据，当称重信号等于空载信号时，自动断开照明电源； 使用DS1302时钟芯片设定时间，自动断开风扇、空调、照明的电源。
3.根据权利要求2所述的一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法，其特征在于: 当轿厢温度值大于设定的温度参考值时，就增大风扇或空调的输出；当轿厢温度值小于设定的温度参考值时，就减小或关闭风扇或空调的输出；如果轿厢满载或载重增大，就增大风扇或空调的输出；如果轿厢轻载，就减小或关闭风扇或空调的输出；如果轿厢空载，自动断开照明电源，如果轿厢有载重，自动开启照明电源； 当温度和重量两个因素同时存在时，设定其中一个为优先级；该优先级可以通过菜单按键级功能码来设定，以满足不同场合的需求，只要满足优先级高的因素，就改变风扇或空调的输出； 当设定的时间段满足时，自动开启照明、风扇或空调电源；当设定的时间段不满足时，自动断开照明、风扇或空调电源。
4.一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，其特征在于:它包括电源、温度传感器、称重装置、信号放大与AD转换电路、时钟芯片、微控制器、用于记录自学习参数以及设定参数的存储器、可控硅、用于设定菜单及功能码的按键、用于显示菜单及功能码的LED数码管、照明控制电路、空调控制电路，所述空调控制电路包括晶体管控制风速和温度、继电器控制电源； 所述电源采用DC2 4V电源及电源转换芯片作为控制系统的电源组成； 所述温度传感器采集轿厢内的温度信息，自动转换为数字信号并提供给微控制器； 所述称重装置采用电梯称重传感器及信号放大与AD转换电路； 所述时钟芯片具有年、月、日、时、分、秒六种计时单位； 所述可控硅为双向导通可控硅； 所述空调控制电路主要由空调控制器、晶体管、继电器组成； 所述的照明控制电路主要由继电器组成。
5.根据权利要求4所述的一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，其特征在于:所述微控制器采用AVR微控制器。
6.根据权利要求4所述的一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，其特征在于:温度传感器采用DS18B20温度传感器。
7.根据权利要求4所述的一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，其特征在于:所述存储器采用EEPROM存储器。
8.根据权利要求4所述的一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制系统，其特征在于:所述时钟芯片采用DS1302时钟芯片。
全文摘要
本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及本发明所述一种电梯轿厢照明、风扇、空调节能控制方法及系统，所述系统包括电源、温度传感器、称重装置、信号放大与AD转换电路、时钟芯片、微控制器、用于记录自学习参数以及设定参数的存储器、可控硅、用于设定菜单及功能码的按键、用于显示菜单及功能码的LED数码管、空调与照明控制电路；以此对电梯轿厢内的照明、风扇、空调进行智能控制，乘坐更为舒适，节能效果更佳。本发明所指的风扇的输出是指风扇输出的风速，空调的输出是指空调输出的风速和温度。
文档编号B66B11/02GK103231946SQ201310126648
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者杨清云 申请人:快意电梯股份有限公司