5和多个采集节点6,各采集 节点6通过2. 4GHz频段无线网络与网络协调器5无线连接，网络协调器5通过串口与嵌入 式主控模块1串行连接；
[00巧]嵌入式主控模块1内设置有主控制器和触摸屏，主控制器与触摸屏、输出控制模 块7和无线传感器网络房间信息监测模块2内的网络协调器5连接； 阳076] 输出控制模块7包含D/A转换电路3和末端风阀执行机构4，D/A转换电路3与末 端风阀执行机构4和嵌入式主控模块1内的主控制器连接；
[0077] 移动终端模块8包括无线路由器9和手机终端10 ;
[0078] 嵌入式主控模块1的主控制器通过网线与无线路由器9连接，手机终端10通过无 线路由器提供的Wi-Fi网络与嵌入式主控模块1连接。
[0079] 其中网络协调器5通过串口与嵌入式主控模块1串行连接，输出控制模块7中的 D/A转换电路3与末端风阀执行机构4连接，嵌入式主控模块1通过并行I/O口与D/A转换 电路3连接。
[0080] 下面结合其他附图对本实用新型做进一步详细说明：
[0081] 嵌入式主控模块1包括ARM9高性能微处理器S3C2440、TFTOliinFilm Transistor)真彩液晶屏、NANDFlash存储器、UART模块、邸EP模块等。嵌入式主控模块1 作为智能控制系统的核屯、控制模块，能够与无线传感器网络房间信息监测模块2中的网络 协调器5通过串口连接进行串行通信，嵌入式主控模块1能够通过独立线程读取来自网络 协调器5的环境数据，并完成数据处理、数据显示、数据报警等功能。同时，嵌入式主控模块 1还能够通过模糊PID控制策略、线性补偿、溫度补偿、数据融合等数据处理算法，将读到的 环境数据最终处理得到8位控制数字量输出，经D/A转换电路3转换为模拟量输出W控制 末端风阀执行机构4调节风阀开度。
[0082] 无线传感器网络房间信息监测模块2由网络协调器5和各采集节点6构成，其中， 网络协调器5和各采集节点6的控制忍片为CC2430专用忍片，CC2430工作所需的己伦电路 等外围电路已集成在CC2430所在的主控板上，各采集节点6上的溫湿度传感器采用DHTlO 传感器模块，各采集节点6采用2节1. 5V电池供电。各采集节点6与网络协调器5通过嵌 入到网络协调器5中的TinyOS操作系统组建无线传感器网络，建立无线通信连接，各采集 节点6将采集到的大型房间内多点溫湿度数据无线汇聚至网络协调器5,并由网络协调器5 W串行通信方式将运些数据发送至嵌入式主控模块I完成数据处理、数据显示、数据报警、 控制输出等工作。
[0083] 输出控制模块7由D/A转换电路3和末端风阀执行机构4构成，其中D/A转换电 路3主要由DAC0832忍片和LM324放大器组成，LM324放大器由外部±12V双电源供电， DAC0832忍片参考电压UfW由外部-IOV单电源提供。由嵌入式主控模块1数据处理得到的 8位数字量输出，经S3C2440忍片的GPE11-GPE13、GPB5-GPB8W及GPG2引脚输出至DAC0832 忍片的D口-DIO运8位数字量输入引脚，完成D/A转换后，DAC0832忍片的输出电流信号经 LM324的电流-电压转换电路转换并放大为O-IOV的电压信号，W输出控制末端风阀执行 机构4。末端风阀执行机构4型号为TANGTECHTM04-24,其与D/A转换电路3直接连接， 嵌入式主控模块1处理得到的数字量输出经D/A转换电路3得到模拟量输出，此模拟量输 出控制末端风阀执行机构4调节变风量空调系统末端风阀开度，调节空调房间送风量W控 溫。
[0084] 移动终端模块8由无线路由器9和手机终端10构成，其中嵌入式主控模块1通过 网线与无线路由器连接，由路由器为其分配唯一IP地址，并由TCP/IP协议指定其网络端口 号，手机终端10捜索并接入无线路由器9所建立的Wi-Fi无线网络，基于TCP^P协议，与 嵌入式主控模块1通过唯一的IP地址和端口号进行连接、通信，使登录手机App客户端的 用户能实时获取空调房间溫、湿度信息，并可通过手机终端10方便快捷地设定末端控制器 的设定溫度。
[00化]图2为本实用新型末端控制器采集方式示意图。如图2中所示，多个无线采集节 点6分布在大型空调房间内的不同位置，采集该大型空调房间内多点溫湿度值，并由网络 协调器5 (图中为汇聚节点）组建的无线传感器网络通过2. 4GHz频段将运多点溫湿度数据 无线发送至网络协调器5,网络协调器5通过串口通信将运多点数据发送至嵌入式主控模 块1(图中为控制器），经线性补偿、溫度补偿、加权平均算法、智能控制算法等数据处理算 法，嵌入式主控模块1完成数据显示并输出控制量W控制末端风阀执行机构4 (图中为驱动 器），调节变风量空调系统末端风阀开度，完成对大型空调房间的多点信息采集、多点数据 融合与溫度控制等功能。
[0086] 图3为本实用新型无线传感器网络节点结构框图。如图3中所示，无线传感器网 络中网络协调器5(图中为汇聚节点）采用带RS232调试接口、核屯、模块、无线通信模块W 及电能供应模块的模块化结构设计，与之相类似的，各采集节点6(图中为传感器节点）也 采用带传感器模块、核屯、模块、无线通信模块W及电能供应模块的模块化结构设计。运种模 块化的结构设计具有单点性能好、可靠性高、灵活性强、集成度高等优点，可为采集节点选 择多种传感器模块W适应不同的实际需求，提高了无线传感器网络通信的灵活性和功能的 可拓展性。
[0087]图4为本实用新型模糊PID控制系统结构图。如图4中所示，模糊PID控制器W回风溫度（室内溫度）偏差e及其变化率ec作输入，利用模糊控制规则在线校正PID=个 控制参数kp、ki、kd。传统PID控制精度高，但其PID参数难W在线调整，对强时变、非线性等 复杂过程控制效果不佳。而作为智能控制的重要组成部分，模糊控制可W解决具有非线性、 不确定性、难W建立精确数学模型的复杂系统的控制问题。因此，基于模糊控制和PID控制 各自的优势和局限性，把模糊控制与PID控制结合起来，构成模糊PID控制，使其既具有模 糊控制能够解决非线性、不确定性和有较强鲁棒性的优点，又具有传统PID控制精度高的 特点，解决了PID参数难W在线调整的问题，保证了控制系统的控制精度。
[0088] 图5为本实用新型的一个实例的无线传感器网络组建流程图。如图5中所示，对 于网络协调器5 (图中为汇聚节点）来说，其先进行系统初始化，主要初始化协议找、设定参 数值、配置输入输出W及寄存器数据等。初始化完成后，网络协调器5开始捜索空间中可用 信道，当其捜索到可用信道后进行信道择优，随后组建网络并配置网络参数，网络参数配置 好后，便完成了无线网络的组建；随后网络协调器5会等待并允许想加入到网络中的设备 加入网络，当各采集节点6 (图中为传感器节点）加入到网络中后，各采集节点6就会根据 应用程序定时将采集到的溫湿度数据经2. 4GHz频段发送给网络协调器5 ;若网络中采集节 点6的数量发生变更，网络协调器5会为变化的采集节点6重新分配/回收短地址；对于网 络中采集节点6来说，由于环境溫湿度变化自身存在大滞后性，因此溫湿度的采集工作无 需实时进行，各采集节点6在定时发送采集到的数据间歇，会自动进入休眠模式W节能，并 在下次采集之前自唤醒。
[0089] 图6为本实用新型的一个实例的嵌入式工作流程图。如图6中所示，系统上电 后首先初始化线程1，主要初始化系统参数，定时器，界面属性，连接信号与槽等，随后添加 SpinBox、Button、Slider等窗口组件并进行整体界面布局；然后系统进程等待消息触发， 当某消息尚未响应结束又有多个消息先后触发时，系统会将余下的多个消息安排在消息队 列中的等待；当按下主界面下的"开始"按钮时，按键消息触发定时器开始定时并创建线程 2,新创建的线程2首先初始化串口和TCP^P协议，通过串口 1实时读取来自网络协调器5 的溫湿度数据，并通过TCP^P协议与指定手机移动终端建立Wi-Fi无线连接，将数据融合 后的溫湿度信息无线发送至手机端并等待手机端指令；线程2每完成20位数据的接收后， 便会发送一个finishedO信号W触发线程1中的数据处理、数据显示、控制输出等消息槽； 当按下主界面下的"设置"按钮时，按键消息触发创建一个可设置预设溫湿度值的新界面， 并对该子界面进行布局，用户可W在该子界面中输入预设溫度值，系统可将用户输入的设 定值保存下来，W根据控制器中的控制算法实时调节风阀开度，将室内溫度控制在设定范 围附近；当按下该子界面下的"完成"按钮时，按键消息触发关闭该设置界面，完成溫湿度的 设置工作；当按下主界面下的"完成"按钮时，按键消息触发清空当前全部显示、关定时器、 关线程2等消息槽，系统进程停止运行；另一方面，还可W通过手机端的操控界面设置溫度 设定值。
[0090] 在数据处理上，本实用新型采用溫度补偿和线性补偿对各采集节点的湿度数据进 行补偿处理，消除来自溫、湿度运对禪合量的禪合干扰，从而保证空间中湿度采集的准确 性；并采用数据融合算法对各经补偿处理后的数据进行加权平均处理，根据大型空间中人 员密集程度不同等因素所导致的负荷差异，为各采集点数据分配不同的权重后取加权平均 值作为环境溫湿度值，从而提高多点数据表征大型空间整体环境信息的有效性和准确性； 再采用模糊PID控制算法，解决了PID控制参数在线调整的难题，改善变风量空调系统末端 控制器的控制精度。
[0091] 具体方法：
[0092] 考虑到空间环境中溫、湿度是相互禪合量，因此为提高测量精度，在用DHTlO传感 器测量空间溫湿度时，需要对其输出的"相对湿度"进行线性补偿和溫度补偿后，才能得到 较为准确的湿度值。可由下式补偿传感器非线性的相对湿度数字输出量： 阳09引RHiinear= C 1+C2 ? SOrh+C] ? S0rh2 ( % RH)
[0094] 式中：RHii。。。为线性补偿后的湿度值，SOKH为相对湿度的测量值，C1、C2、C3为线性 补偿系数，对于12位数据位其依次取值为：Ci= -4,C2= 0. 0405,C3= -2.8? 10 6。
[00巧]由于溫度对湿度影响很大，而实际溫度和测量参考溫度