多场景一体化智能风机控制系统

1.本发明涉及智能风机控制技术领域，尤其涉及多场景一体化智能风机控制系统。


背景技术：

2.近些年来，我国风机行业已初具规模，与国外企业的合作也随着市场开放化程度的不断深入而日渐密切。但是，国内风机由于在技术上的缺陷以及创新能力的不足，阻碍了国内风机在国际市场上的发展前景，给国内风机市场也造成了一定的影响。在技术方面，虽然在2010年中国已经成为全球最大风电市场，有2家风机制造商跻身全球top5行列，但与这一盛况不相称的现象是，极少有风机厂掌握核心技术，他们大多用买国外同行的图纸和许可证的方式规避技术门槛。这让中国风机行业的巨大身躯始终处于一个缺少根基的风险之中。
3.更关键的是，国内的风机更加重视风机的使用效果，忽视了能源的过度消耗问题，在鼓励绿色发展的当今，这种大功耗的风机迟早会失去其优势。高技术含量的风机使用起来，噪音小，能源消耗低，使用更加人性化，这些都是目前国内技术不能彻底实现的几方面。因此，风机的使用效果虽然增强了，但是能源的消耗却增多了。


技术实现要素：

4.本发明公开多场景一体化智能风机控制系统，旨在解决市场上大多风机系统能耗很高的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.多场景一体化智能风机控制系统，包括多个传感器检测节点和终端控制系统，多个所述传感器检测节点与终端控制系统相连，多个所述传感器检测节点用于放置在室内不同位置以获得气体参数，多个所述传感器检测节点包括第二单片机、串口、粉尘传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、adc采集芯片和ziggbee连接模块，所述终端控制系统包括单片机、板载ziggbee模块、板载dac电路、wifi模块、触摸显示屏、可控硅模块和网络协调模块，所述板载ziggbee模块与网络协调模块相连，所述可控硅模块连接有交流风扇，且可控硅模块用于控制交流风扇的供电电压。
7.通过设置有传感器检测节点和终端控制系统，首先管理人员通过终端控制系统设定空气质量阈值，工作时，传感器检测节点通过粉尘传感器、一氧化碳传感器和二氧化碳传感器对一定范围环境内的空气质量进行检测，并通过串口连接的方式通过adc采集芯片将采集到的空气质量数据利用第二单片机进行分析，再通过板载ziggbee模块和ziggbee连接模块利用zigbee无线传输技术，将信息传递给终端控制系统，终端控制系统通过收集到的信息，控制可控硅模块来调节交流风扇的供电电压，从而实现自动调节交流风扇的转速，直到空气质量优于设定阈值，关闭交流风扇，最大可能地降低能耗，同时保障通风安全，满足建筑室内通风的功能需求。
8.在一个优选的方案中，所述粉尘传感器、一氧化碳传感器和二氧化碳传感器分别
通过串口与第二单片机建立连接，所述adc采集芯片设置在第二单片机上，所述板载ziggbee模块、板载dac电路、wifi模块设置在单片机上，所述单片机与第二单片机为stm32单片机，所述板载dac电路用于将设置的数字量转化为模拟量，所述wifi模块用于将终端控制系统与手机app建立连接，所述板载ziggbee模块与ziggbee连接模块相连，是通过zigbee无线传输技术，将传感器检测节点接收到的信息传递给终端控制系统，所述触摸显示屏是用来设置人机交互界面，显示当前空气的各项数据以及风扇当前的运行状态，并通过触摸显示屏调控风扇的转速以及自适应启动参数。
9.通过设置有触摸显示屏，利用触摸显示屏设置人机交互界面，用来显示当前空气的各项数据以及交流风扇当前的运行状态，除此之外管理员还可以通过触摸显示屏调控风扇的转速以及自适应启动参数等，通过设计微信小程序，并利用终端控制系统的wifi模块将各项数据发送到微信小程序上，通过小程序实现远程监测与操控，实现一个多场景一体化的智能风机系统。
10.在一个优选的方案中，所述网络协调模块用于协调终端控制系统和传感器检测节点的zigbee无线传输，所述网络协调模块包括物联节点设置模块、节点断联提醒模块和网络防火墙，所述物联节点设置模块是用于在触摸显示屏上显示和设置已联和范围内未联的传感器检测节点，所述节点断联提醒模块是在已连接的传感器检测节点异常断联时进行提醒，所述网络防火墙是用于防止其他异常设备连接进zigbee局域网内。
11.通过设置有网络协调模块，通过物联节点设置模块可使管理员能直观确定范围内所需连接的传感器检测节点，并在传感器检测节点异常掉落时通过节点断联提醒模块进行提醒，及时获取异常信息，及时维护，保证空气探测数据的准确度，通过网络防火墙也可防止其他异常设备连接进zigbee局域网内，影响zigbee局域网内数据的正常传输。
12.由上可知，多场景一体化智能风机控制系统，包括多个传感器检测节点和终端控制系统，多个所述传感器检测节点与终端控制系统相连，多个所述传感器检测节点用于放置在室内不同位置以获得气体参数，多个所述传感器检测节点包括第二单片机、串口、粉尘传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、adc采集芯片和ziggbee连接模块，所述终端控制系统包括单片机、板载ziggbee模块、板载dac电路、wifi模块、触摸显示屏、可控硅模块和网络协调模块，所述板载ziggbee模块与网络协调模块相连，所述可控硅模块连接有交流风扇，且可控硅模块用于控制交流风扇的供电电压。本发明提供的多场景一体化智能风机控制系统具有通过模块化的操作使得交流风机能够通过检测空气介质的浓度来改变自身运行状态，达到可自适应控制转速或启停，最大可能地降低能耗，同时保障通风安全，满足建筑室内通风的功能需求的技术效果。
附图说明
13.图1为本发明提出的多场景一体化智能风机控制系统的整体结构示意图。
14.图2为本发明提出的多场景一体化智能风机控制系统的网络协调模块结构示意图。
15.图3为本发明提出的多场景一体化智能风机控制系统的传感器检测节点结构示意图。
16.图4为本发明提出的多场景一体化智能风机控制系统的整体系统控制流程图。
17.图中：1、第二单片机；2、串口；3、粉尘传感器；4、一氧化碳传感器；5、二氧化碳传感器；6、adc采集芯片。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.本发明公开的多场景一体化智能风机控制系统主要应用于风机智能控制的场景。
20.参照图1-图4，多场景一体化智能风机控制系统，包括多个传感器检测节点和终端控制系统，多个传感器检测节点与终端控制系统相连，多个传感器检测节点用于放置在室内不同位置以获得气体参数，多个传感器检测节点包括第二单片机1、串口2、粉尘传感器3、一氧化碳传感器4、二氧化碳传感器5、adc采集芯片6和ziggbee连接模块，终端控制系统包括单片机、板载ziggbee模块、板载dac电路、wifi模块、触摸显示屏、可控硅模块和网络协调模块，板载ziggbee模块与网络协调模块相连，可控硅模块连接有交流风扇，且可控硅模块用于控制交流风扇的供电电压，通过设置有传感器检测节点和终端控制系统，首先管理人员通过终端控制系统设定空气质量阈值，工作时，传感器检测节点通过粉尘传感器3、一氧化碳传感器4和二氧化碳传感器5对一定范围环境内的空气质量进行检测，并通过串口连接的方式通过adc采集芯片6将采集到的空气质量数据利用第二单片机1进行分析，再通过板载ziggbee模块和ziggbee连接模块利用zigbee无线传输技术，将信息传递给终端控制系统，终端控制系统通过收集到的信息，控制可控硅模块来调节交流风扇的供电电压，从而实现自动调节交流风扇的转速，直到空气质量优于设定阈值，关闭交流风扇，最大可能地降低能耗，同时保障通风安全，满足建筑室内通风的功能需求。
21.参照图3，在一个优选的实施方式中，粉尘传感器3、一氧化碳传感器4和二氧化碳传感器5分别通过串口2与第二单片机1建立连接，adc采集芯片6设置在第二单片机1上。
22.参照图1，在一个优选的实施方式中，板载ziggbee模块、板载dac电路、wifi模块设置在单片机上，单片机与第二单片机1为stm32单片机。
23.参照图1和图4，在一个优选的实施方式中，板载dac电路用于将设置的数字量转化为模拟量，wifi模块用于将终端控制系统与手机app建立连接。
24.参照图1和图4，在一个优选的实施方式中，板载ziggbee模块与ziggbee连接模块相连，是通过zigbee无线传输技术，将传感器检测节点接收到的信息传递给终端控制系统。
25.参照图1，在一个优选的实施方式中，触摸显示屏是用来设置人机交互界面，显示当前空气的各项数据以及风扇当前的运行状态，并通过触摸显示屏调控风扇的转速以及自适应启动参数，通过设置有触摸显示屏，利用触摸显示屏设置人机交互界面，用来显示当前空气的各项数据以及交流风扇当前的运行状态，除此之外管理员还可以通过触摸显示屏调控风扇的转速以及自适应启动参数等，通过设计微信小程序，并利用终端控制系统的wifi模块将各项数据发送到微信小程序上，通过小程序实现远程监测与操控，实现一个多场景一体化的智能风机系统。
26.参照图1和图2，在一个优选的实施方式中，网络协调模块用于协调终端控制系统和传感器检测节点的zigbee无线传输，网络协调模块包括物联节点设置模块、节点断联提醒模块和网络防火墙。
27.参照图2，在一个优选的实施方式中，物联节点设置模块是用于在触摸显示屏上显示和设置已联和范围内未联的传感器检测节点，节点断联提醒模块是在已连接的传感器检测节点异常断联时进行提醒，网络防火墙是用于防止其他异常设备连接进zigbee局域网内，通过设置有网络协调模块，通过物联节点设置模块可使管理员能直观确定范围内所需连接的传感器检测节点，并在传感器检测节点异常掉落时通过节点断联提醒模块进行提醒，及时获取异常信息，及时维护，保证空气探测数据的准确度，通过网络防火墙也可防止其他异常设备连接进zigbee局域网内，影响zigbee局域网内数据的正常传输。
28.工作原理：使用时，首先管理人员通过终端控制系统设定空气质量阈值，工作时，传感器检测节点通过粉尘传感器3、一氧化碳传感器4和二氧化碳传感器5对一定范围环境内的空气质量进行检测，并通过串口连接的方式通过adc采集芯片6将采集到的空气质量数据利用第二单片机1进行分析，再通过板载ziggbee模块和ziggbee连接模块利用zigbee无线传输技术，将信息传递给终端控制系统，终端控制系统通过收集到的信息，控制可控硅模块来调节交流风扇的供电电压，从而实现自动调节交流风扇的转速，直到空气质量优于设定阈值，关闭交流风扇，最大可能地降低能耗，同时保障通风安全，满足建筑室内通风的功能需求，同时通过设置有触摸显示屏，利用触摸显示屏设置人机交互界面，用来显示当前空气的各项数据以及交流风扇当前的运行状态，除此之外管理员还可以通过触摸显示屏调控风扇的转速以及自适应启动参数等，通过设计微信小程序，并利用终端控制系统的wifi模块将各项数据发送到微信小程序上，通过小程序实现远程监测与操控，实现一个多场景一体化的智能风机系统，其次，通过物联节点设置模块可使管理员能直观确定范围内所需连接的传感器检测节点，并在传感器检测节点异常掉落时通过节点断联提醒模块进行提醒，及时获取异常信息，及时维护，保证空气探测数据的准确度，通过网络防火墙也可防止其他异常设备连接进zigbee局域网内，影响zigbee局域网内数据的正常传输。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。