光能供电无线温度控制系统的制作方法

文档序号:14773758发布日期:2018-06-23 02:24阅读:193来源:国知局

本发明涉及智能家居控制技术领域,尤其是一种光能供电无线温度控制系统。



背景技术:

在目前的居家生活中,对家庭环境的要求越来越高,智能家居应运而生,在智能家居中,对居家环境中温度控制的要求也越来越高,集成化和远程控制的需求也进一步提升,目前现有的温度室内控制器没有融合能量采集、无线传输、超低功耗实现远程与本地的暖通一体化方案智能控制。现在市面上通过手机或者PC单一对家中空调、地暖、新风的进行远程控制;只在原有基础上增加了远程通信功能。不但增加了布线成本,同时增加调试安装难度。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种光能供电无线温度控制系统,快速实现传统空调、新风、地暖等设备的远程或本地智能控制,同时环保低能耗。

本发明提供一种光能供电无线温度控制系统,包括电源模块、输入模块、显示模块、处理模块和通讯模块;

所述电源模块包括用于收集室内弱光而产生电能的光能电池板,所述光能电池板分别与通讯模块、显示模块、处理模块和输入模块电连接;

所述处理模块为MCU,用于处理来自输入模块的控制指令以及环境数据,并通过通讯模块将控制指令和处理后的环境数据在显示模块显示或者发送给传统空调、新风、地暖等设备以进行控制调整;

所述通讯模块用于处理模块与传统空调、新风、地暖等设备进行数据交互,发送输入模块的控制指令至处理模块,所述控制指令包括温湿度设定指令、模式设定指令和风速设定指令;

所述输入模块用于输入控制指令以及环境数据,包括远程输入装置、按键输入装置和用于感应环境温湿度变化的感应装置,所述远程输入装置、按键输入装置和感应装置分别通过通讯模块与处理模块通信连接;

所述显示模块用于以文字或图形方式显示来自处理模块的环境数据和控制指令数据。

本发明进一步设置为所述电源模块还包括备用电池和用于在光能电池板电压不足时接通备用电池供电的电源控制装置,所述备用电池分别与通讯模块、显示模块、处理模块和输入模块电连接,所述电源控制装置分别与备用电池和光能电池板电连接。

本发明进一步设置为所述电源控制装置包括用于使电源控制装置快速休眠,定时或按键触发唤醒电源控制装置的超低功耗微处理芯片,所述低功耗微处理芯片与显示模块通讯连接以显示光能电池板和备用电池的电量。

本发明进一步设置为所述通讯模块包括无线输送装置,所述无线输送装置与传统空调、新风、地暖等设备通讯连接,所述MCU通过SPI总线与无线输送装置完成通讯。

本发明进一步设置为所述无线输送装置采用ENOCEAN无线传输技术。

本发明进一步设置为所述控制指令还包括解锁、加密、设置密码、查询设备ChipID、测试设备、ping设备、恢复出厂、读设备参数、写设备参数、测试设备通道、清除学习条目、添加学习内容、删除学习内容、读取指定条目学习内容、读取所有学习内容。

这样设置的有益效果是,采用这种光能供电无线温度控制系统,采用低成本的室内弱电光伏电池板供电,只需安装在室内光照满足200LUX条件5个小时以上,就可采集到自然光、室内照明灯光的能量,提供能量供温度控制器正常工作;通过无线传输技术实现数据的双向传输。通过ENOCEAN联盟的标准协议,实现各个厂家控制设备无缝对接,快速实现传统空调、新风、地暖设备远程或本地智能控制。同时增加备用纽扣电池,方便安装在光照不足的场合;同时采用通过超低功耗处理芯片实现超低功耗的能量采集及管理,利用室内光能电池板收集而来的极低电能,通过脉冲升压和稳压的方式采集微瓦级别电能,并给内置充电电池充电。如果内置可充电电池或法拉电容电压低于2.65V给内置电池充电,内置电池到达2.85V给设备供电,内置防止过压充电技术对微型可充电电池带来过压损害,保护充电电池延长电池寿命。如果可充电电池的电压低于系统正常工作电压时,电源控制装置会切换到备用电池供电,确保太阳能无线多功能温度控制器正常工作,有效提高能量利用率,通过软件深度优化使控制器快速休眠以节省电能的消耗,定时或按键触发唤醒时快速切换到正常无线状态。当充电和备用电池电量不足时,给予用户准确的电量提示。方便用户更换备用电池。同时信息的输入采用多种形式,包括手动在操作屏上输入,感应设备感应环境情况输入命令或者通过移动端APP进行输入,具有良好的适应性,同时本产品无线输送装置采用ENOCEAN特有无线传输技术,能达到产品通信时消耗极低的能量。由于采用ENOCEAN无线传输技术,使得本控制器具有极强的适配和通用性。同时命令输入的种类多种多样,提高产品的适应性能,以及客户的使用体验,可以远程进行调试,方便安装。该控制器有效采集太阳光、室内照明能量,降低对产品电池设备更换所带来的人力和财力成本。降低对电池的需求,减少对环境的污染;简化了安装流程,通常空调、地暖、新风控制系统增加智能控制需要设计大量的控制专用线路,或者更多的专用设备,无形中增加客户的成本。采用本控制器方案安装时仅需在空调、地暖、新风设备端增加一个协议网关或转换器,在空调、地暖、新风设备端设置网关或者转换器属于现有技术,便于对空调、地暖、新风设备端的控制。而在墙面部分简化到设备安装在工程施工最后完成;同时也方便维护,可以在空调、地暖、新风设备的网关端发送数据报文,对产品的运行数据进行采集、调试和维护,有效降低产品的服务成本。

附图说明

图1为本发明实施例的硬件框图。

具体实施方式

由图1可以看出,本发明公开了一种光能供电无线温度控制系统,包括电源模块、输入模块、显示模块4、处理模块和通讯模块;

所述电源模块包括用于收集室内弱光而产生电能的光能电池板31、备用电池33和用于在光能电池板31电压不足时接通备用电池33供电的电源控制装置32,所述光能电池板31分别与通讯模块、显示模块4、处理模块和输入模块电连接,所述备用电池33分别与通讯模块、显示模块4、处理模块和输入模块电连接,所述电源控制装置32分别与备用电池33和光能电池板31电连接,所述电源控制装置32包括用于使电源控制装置32快速休眠,定时或按键触发唤醒电源控制装置32的超低功耗微处理芯片,所述低功耗微处理芯片与显示模块4通讯连接以显示光能电池板31和备用电池33的电量;

所述处理模块为MCU1,用于处理来自输入模块的控制指令以及环境数据,并通过通讯模块将控制指令和处理后的环境数据在显示模块4显示或者发送给传统空调、新风、地暖等设备以进行控制调整;

所述通讯模块用于处理模块与传统空调、新风、地暖等设备进行数据交互,发送输入模块的控制指令至处理模块,所述通讯模块包括无线输送装置21,所述无线输送装置21采用ENOCEAN无线传输技术,所述无线输送装置21与传统空调、新风、地暖等设备通讯连接,所述MCU1通过SPI总线11与无线输送装置21完成通讯,所述控制指令包括温湿度设定指令、模式设定指令、风速设定指令、解锁、加密、设置密码、查询设备ChipID、测试设备、ping设备、恢复出厂、读设备参数、写设备参数、测试设备通道、清除学习条目、添加学习内容、删除学习内容、读取指定条目学习内容、读取所有学习内容。

所述输入模块用于输入控制指令以及环境数据,包括远程输入装置、按键输入装置51和用于感应环境温湿度变化的感应装置52,所述远程输入装置、按键输入装置51和感应装置52分别通过通讯模块与处理模块通信连接;

所述显示模块4用于以文字或图形方式显示来自处理模块的环境数据和控制指令数据。

本实施例的具体操作流程如下,在正常工作的时候,MCU1是通过SPI总线11控制无线输送装置21完成数据交换,同时在显示模块4上显示,各设备的具体情况,使用者可以通过按键输入装置51以及远程输入装置,例如手机或者PC输入指令,MUC1识别指令并将指令信号发送给设备,控制设备调整工作模式或者停止工作,同时感应装置52也可以感应外界环境数据,获得当前环境温湿度等信息并发送给MCU1,MCU1识别处理后将信息发送于设备以调整设备的使用状态。

上述的实施例仅为本发明的优选实施例,不能以此来限定本发明的权利范围,因此,依本发明申请专利范围所作的等同变化,比如采用类似工艺、类似结构的等效产品仍属本发明所涵盖的范围。

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