一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置的制作方法

文档序号:13657285阅读:376来源:国知局

本发明涉及一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置。



背景技术:

目前,国家为实现冬季供暖降耗增效的目的,建设部规定住宅供暖将逐步实现分户计量收费。而现如今已提出的分户计量供暖系统主要有两种,一种是本地控制,用户在室内按键操作,供暖信息通过有线方式传输给信息节点;另一种是通过信息采集进行远程控制,能远程查看采暖设备的状态。这两种系统都无法实现实时、远程采集采暖设备的温度信息,采暖设备无法实现对热水流量的精确控制,采暖设备也无法及时响应终端的监控命令,并且这两种流量控制方式都采用的是机械式流量控制阀,这种方式普遍存在控制精度低,内部结构复杂,成本较高等问题。因此热能的浪费问题仍然不能得到很好地解决。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置,以解决现有分户计量供暖系统无法对热水流量进行精确控制,热能浪费严重的问题。

本发明所采用的技术方案是:一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置,包括dma控制器,dma控制器通过a\d转化器连接有并列设置的进水压力检测单元、回水压力检测单元、信息显示单元和温度检测单元,dma控制器还通过执行器连接有步进电机,步进电机通过流量阀与温度检测单元连接,dma控制器还连接有cpu芯片。

本发明的特点还在于,

进水压力检测单元和回水压力检测单元均为压力传感器,所述的温度检测单元为温度传感器。

信息显示单元采用fstn显示模式的液晶模块。

a\d转化器通过spi接口与dma控制器连接。

cpu芯片通过zigbee射频模块连接有天线。

控制装置还连接有ups不间断电源。

本发明的有益效果是:

1、电路简单、设计合理且布线方便,工作性能稳定、可靠。

2、所采用的zigbee短距离通信模块具有功耗低、系统简单、组网方式灵活、成本低和低等待时间等特点,适合于监测领域,并且能充分发挥zigbee网络存在的低速率、低功耗、低成本,并且支持大量网络节点、低复杂度、快速、可靠、安全等优点。

3、安装方便且布设灵活,采用无线数据传输方式,不受环境和空间影响。

4、压力传感器实时测量阀门两端的压差值,并发送到dma控制器,计算出阀门开度,然后将控制信号发送给执行器,由执行器通过控制脉冲序列来调节步进电机的转角和转向,调节阀板开度。

5、使用效果好且实用价值高,采用基于zigbee网络的智能型流量控制装置收集各住户的温控信息,并且所收集的温控信息通过网关节点传送至internet,用户发送的温度调控控制指令通过internet发送至网关节点后再传给各住户的流量控制装置,实现了数据的实时双工通信,达到了用户实时、远程进行温度监控。

附图说明

图1是本发明一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置的结构示意图。

图中,1.dma控制器,2.a\d转化器,3.进水压力检测单元,4.回水压力检测单元,5.信息显示单元,6.温度检测单元,7.流量阀,8.ups不间断电源,9.步进电机,10.执行器,11.zigbee射频模块,12.天线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供了一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置,其结构参见图1,包括dma控制器1,dma控制器1通过a\d转化器2连接有并列设置的进水压力检测单元3、回水压力检测单元4、信息显示单元5和温度检测单元6,dma控制器1还通过执行器10连接有步进电机9,步进电机9通过流量阀7与温度检测单元6连接,dma控制器1还连接有cpu芯片13。

其中,进水压力检测单元3和回水压力检测单元4均为压力传感器,温度检测单元6为温度传感器;信息显示单元5采用fstn显示模式的液晶模块;a\d转化器2通过spi接口与dma控制器1连接;cpu芯片13通过zigbee射频模块11连接有天线12;控制装置还连接有ups不间断电源8。

本发明一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置是通过sfr总线把cpu芯片13和dma控制器1以及所有外设连接起来的,其中,进水压力检测单元3安装在进水管路上,回水压力检测单元4安装在回水管路上,温度检测单元6安装在散热片上。

本发明的一种基于zigbee网络的智能型流量控制装置即为zigbee网络中对住户户内所安装的采暖设备进行流量监控的监控节点,它与zigbee网络的网关节点进行双向通信,在由zigbee网络的网关节点与internet相连,实现用户对采暖设备流量与温度的远程控制监测与控制。

当用户通过internet向监控节点发送温度控制命令,要求温度检测单元6的温度达到所需温度时,温度检测单元6检测当前温度,当不满足用户要求时发送控制命令给dma控制器1,dma控制器1向进水压力检测单元3和回水压力检测单元4发送检测命令,进水压力检测单元3和回水压力检测单元4检测流量阀7两端的水压,并将检测结果发送给dma控制器1,经cpu芯片13计算压差后,再由dma控制器1发送控制信号给执行器10,通过控制脉冲序列来调节步进电机9的转角和转向实现对流量阀7的控制,从而调节热水的流量,进而改变室内的温度。当温度检测单元6检测再次检测到室内温度达不到用户要求的温度后,再次向dma控制器1发送控制命令,以对流量阀7进行调整。

本发明电路简单、设计合理、布线方便且使用操作简便、使用效果好,不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息,并且能对采暖设备进行远程控制,解决了现有分户计量供暖系统无法对热水流量进行精确控制,热能浪费严重的问题。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种基于ZigBee网络的智能型流量控制装置,包括DMA控制器,DMA控制器通过A\D转化器连接有并列设置的进水压力检测单元、回水压力检测单元、信息显示单元和温度检测单元,DMA控制器还通过执行器连接有步进电机,步进电机通过流量阀与温度检测单元连接,DMA控制器还连接有CPU芯片。本发明电路简单、设计合理、布线方便且使用操作简便、使用效果好,不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息,并且能对采暖设备进行远程控制,解决了现有分户计量供暖系统无法对热水流量进行精确控制,热能浪费严重的问题。

技术研发人员:郭陈
受保护的技术使用者:郑州欧尚德电子技术有限公司
技术研发日:2017.10.12
技术公布日:2018.02.09
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