云温控器及基于该云温控器的中央空调集中控制方法与流程

本发明属于电器温控设备领域，特别涉及一种云温控器及基于该云温控器的中央空调集中控制方法。

背景技术：

随着我国经济社会的快速发展，中央空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅中，它改善了人们的生产生活条件，受到了人们的普遍喜爱，同时人们对目前的办公和居住环境的要求有了更进一步的需求，温控器可以通过调整风机的档位从而控制室内的温度保持在一个合适的温度。现有温控器通过电子逻辑电路对测量温度与设定温度进行比较，控制中央空调末端的风机、水阀等，但大多不带有周边环境监测及热成像等的功能，无法实时监测到环境内移动人员及环境参数等的数据，不便于室内有移动不便人员等的家庭或场所的使用。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种云温控器及基于该云温控器的中央空调集中控制方法，结构简单，安全、可靠，使用效果好。

按照本发明所提供的设计方案，一种云温控器，包含中央处理模块，分别与中央处理模块连接的驱动模块、无线通讯模块和电源模块，用于采集环境数据的环境监测模块，及基于温度采集的热成像模块，所述电源模块为该温控器提供电能；所述中央处理模块包含微处理器，及分别与微处理器连接的显示器、存储器和监控器；环境监测模块及热成像模块均通过数据接口与微处理器连接；所述驱动模块包含风机档位驱动电路和电动阀驱动电路，微处理器的档位信号输出端通过风机档位驱动电路与风机档位线圈连接，微处理器的电动阀控制信号输出端通过电动阀驱动电路与电动阀连接。

上述的，显示器与微处理器的显示端口连接，存储器与微处理器的数据存储接口连接，微处理器的看门狗信号输出端与监控器信号输入端连接，监控器复位输出端与微处理器复位端连接。

上述的，电源模块包含与供电电源连接的电压变换器。

上述的，所述环境监测模块至少包含以下采集单元中的一种，包括环境温度采集单元、环境湿度采集单元、pm2.5数据采集单元、voc数据采集单元及co2数据采集单元。

优选的，所述环境温度采集单元和环境湿度采集单元为集成的温湿度传感器。

上述的，所述无线通讯模块包含无线通讯控制器，微处理器的通讯口语无线通讯控制器连接。

上述的，所述无线通讯模块为wifi网络模块，或为zigbee通讯模块，或为蓝牙模块，或为lora模块，或为2g/3g/4g网络模块，或为nb-iot模块。

上述的，所述热成像模块采用红外热成像模块。

上述的，风机档位驱动电路和电动阀驱动电路包含二极管和继电器组成的驱动电路。

上述的，风机档位驱动电路和电动阀驱动电路包含与微处理器连接的大电流达林顿晶体管阵列驱动电路。

基于上述的云温控器，一种中央空调集中控制方法，包含如下内容：

第一步：存储器中预先存储n个定时点tn，每个tn对应一组执行的动作参数；获取存储器中的触发温度范围t1~t2，温控器设置温度t，设定温度调整范围上限值x1和下限x2，环境参数组合s，该环境参数组合s至少包含温度、湿度、voc、co2及pm2.5环境数据之中的一个；

第二步：通过热成像模块，监测区域内进入对象的变化位置，按设定温度t启动温控器，设置温度t符合x1≥t≥x2；

第三步：启动温控器后，符合条件的成像在监测区域内移动或驻留，保持温控器开启，当成像移动出检测区域后延时停止温控器；

第四步：微处理器读取时钟模块的万年历时间，依次对比定时点，来执行对应定时点的相应动作；

第五步：通过环境监测模块采集环境参数，各个参数值和存储的参数组合s进行比较，依据比较结果通过微处理器输出对应的控制信号，驱动外部设备动作；

第六步：温控器实时监测依据外部设备动作执行结果，判断执行输出是否正常并通过显示器将结果显示，或者通过通讯模块输出；

第七步：依据外部设备动作执行结果，判定是否接受修改参数指令，不修改，则回到第一步重新执行，若修改，则保存新的参数至存储器并回到第一步重新执行。

本发明的有益效果：

本发明结构简单，设计新颖、合理，通过环境监测模块将周边环境数据进行采集，并通过显示器进行直观的数据显示，便于直观了解周边环境的pm2.5、co2及温湿度等数据；通过热成像模块能够了解周边环境内移动对象的移动轨迹；通过中央处理模块及驱动模块等的配合，不仅可以控制风机的风速，调整室内的温湿度，同时监测室内的环境状况，联动控制新风机，实时调整室内的空气质量；无线通讯模块可以将设备与服务器端进行连接，可以进行远程云端操作，方便用户实时的查看和控制，其功能强、使用方便、效果好，具有更好的可适用性及较好的社会推广价值和市场应用前景。

附图说明：

图1为实施例中云温控器原理框图；

图2为实施例中电源模块电路；

图3为实施例中微处理器及显示器的连接电路；

图4为实施例中存储器、监控器及红外接收模块电路图；

图5为实施例中驱动模块电路图；

图6为实施例中环境监测模块电路图；

图7为实施例中热成像模块电路图；

图8为实施例中无线通讯模块电路图。

具体实施方式：

下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。

本发明实施例，参见图1所示，提供一种云温控器，包含中央处理模块，分别与中央处理模块连接的驱动模块、无线通讯模块和电源模块，用于采集环境数据的环境监测模块，及基于温度采集的热成像模块，所述电源模块为该温控器提供电能；所述中央处理模块包含微处理器，及分别与微处理器连接的显示器、存储器和监控器；环境监测模块及热成像模块均通过数据接口与微处理器连接；所述驱动模块包含风机档位驱动电路和电动阀驱动电路，微处理器的档位信号输出端通过风机档位驱动电路与风机档位线圈连接，微处理器的电动阀控制信号输出端通过电动阀驱动电路与电动阀连接。通过环境监测模块将周边环境数据进行采集，并通过显示器进行直观的数据显示，便于直观了解周边环境数据；通过热成像模块实时记录环境内对象的移动轨迹，便于对周边环境的监控，使用方便、效果好。

电源模块包含与供电电源连接的电压变换器。参见图2所示，供电电源通过压敏电阻及电压变换器u1及ic芯片u2，将220v交流电的供电电源转换为12v直流稳压电源，并进一步通过集成芯片进行补偿反馈获取温控器中可接入电路中的输入电源。

显示器与微处理器的显示端口连接，存储器与微处理器的数据存储接口连接，微处理器的看门狗信号输出端与监控器信号输入端连接，监控器复位输出端与微处理器复位端连接。参见图3所示，u6为微处理器，lcd端口与显示器连接，图4中，存储器电路见u3的接口电路，微处理器的看门狗及监控器电路如图中的u2所示，红外接收电路见图中的red_r。

热成像模块采用红外热成像模块。参见图7所示，u7为红外热成像芯片电路。

上述的，无线通讯模块包含无线通讯控制器，微处理器的通讯口语无线通讯控制器连接。优选的，所述无线通讯模块为wifi网络模块，或为zigbee通讯模块，或为蓝牙模块，或为lora模块，或为2g/3g/4g网络模块，或为nb模块。参见图8所示的电路中，u5为采用wifi网络模块的通讯电路，u05为采用zigbee模块的通讯电路。

上述的，风机档位驱动电路和电动阀驱动电路包含二极管和继电器组成的驱动电路。

上述的，风机档位驱动电路和电动阀驱动电路包含与微处理器连接的大电流达林顿晶体管阵列驱动电路。

上述的，所述环境监测模块至少包含以下采集单元中的一种，包括环境温度采集单元、环境湿度采集单元、pm2.5数据采集单元、voc数据采集单元及co2数据采集单元。进一步，所述环境温度采集单元和环境湿度采集单元为集成的温湿度传感器。

本发明中，参见图6所示，通过温度采集电路j6、温湿度采集电路u8、pm2.5监测电路u06、挥发性voc有机物检测u12、co2检测电路u04对周边环境数据中的voc、pm2.5、pm10、co2等进行实时采集监测，并通过显示器进行显示，数据更加准确、可靠，使用更方便，所处环境人员能够及时了解周边环境空气质量。中央空调根据实际使用环境需求，驱动模块可设计为含有n个风机档位驱动电路和一个电动阀驱动电路，微处理器的n个档位信号输出端通过n个风机档位驱动电路分别与风机的n个档位线圈连接，微处理器的电动阀控制信号输出端通过电动阀驱动电路与电动阀连接。参见图5所示的驱动模块电路，包含档位控制（u2、jdq1-3，及jdq）和阀控制检测（jdq4和u3、u4）两个模块，驱动模块电路中包含三极管和继电器，微处理器控制信号输出端通过三极管与继电器的线圈连接，用于驱动继电器；驱动电路模块还可设计为含有大电流达林顿晶体管阵列，微处理器的控制信号输出端和大电流达林顿晶体管阵列的输入端进行连接，大电流达林顿晶体管阵列输出端和继电器的驱动线圈连接，用于驱动继电器；通过两种方案实现温控器对中央空调风机及电磁阀的驱动控制。结构简单﹑成本低，集成环境监测数据，大大提高温控器使用过程中的安全可靠性能，功能齐全，可操作性强，维护方便，通用性强，具有良好的实际应用价值。

基于上述的云温控器，本发明实施例还提供一种一种中央空调集中控制方包含如下内容：

第一步：存储器中预先存储n个定时点tn，每个tn对应一组执行的动作参数；获取存储器中的触发温度范围t1~t2，温控器设置温度t，设定温度调整范围上限值x1和下限x2，环境参数组合s，该环境参数组合s至少包含温度、湿度、voc、co2及pm2.5环境数据之中的一个；

第二步：通过热成像模块，监测区域内进入对象的变化位置，按设定温度t启动温控器，设置温度t符合x1≥t≥x2；

第三步：启动温控器后，符合条件的成像在监测区域内移动或驻留，保持温控器开启，当成像移动出检测区域后延时停止温控器；

第四步：微处理器读取时钟模块的万年历时间，依次对比定时点，来执行对应定时点的相应动作；

第五步：通过环境监测模块采集环境参数，各个参数值和存储的参数组合s进行比较，依据比较结果通过微处理器输出对应的控制信号，驱动外部设备动作；

第六步：温控器实时监测依据外部设备动作执行结果，判断执行输出是否正常并通过显示器将结果显示，或者通过通讯模块输出；

第七步：依据外部设备动作执行结果，判定是否接受修改参数指令，不修改，则回到第一步重新执行，若修改，则保存新的参数至存储器并回到第一步重新执行。

本发明中，首先，获取存储的传感器检测的触发温度范围（t1~t2），该温度范围依据实际使用环境进行设定，温控器的设置温度t，设定温度的调整范围上限值x1和下限x2，有环境参数组合s。对于在在温度范围（t1~t2）的成像，监测区域内变化位置，这判断使用对象进入，按设定温度t启动温控器，设定温度t的调整范围上限值x1和下限x2，设置温度t符合x1≥t≥x2。启动温控器后，符合条件的成像在监测区域内移动或驻留，保持温控器开启，当成像移动出检测区域后延时停止温控器。根据实际环境使用需求，云温控器存储器中预先存储有n个定时点tn，每个tn对应一组执行的动作参数，处理器读取时钟模块的万年历时间，依次对比定时点，符合则执行该定时点的相应动作，例如设定某个时间段周期来开启风机或新风机等，对环境进行换气或温度改变；存储器中环境参数组合s，包含湿度、voc、co2、pm2.5等，通过环境检测模块采集环境参数，各个参数值和存储的参数组合s进行比较，符合则做相应的动作，通过控制模块输出对应的控制信号，驱动外部设备动作。检测模块检测动作执行输出的状态，判断输出是否正常并将结果显示，或者通过通讯端口输出。是否接受修改参数指令，返回重新执行，或保存新的参数后返回重新执行。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。