嵌入式多功能温度控制系统及控制方法_2

文档序号:9596953阅读:来源:国知局
的环境状况。另外,根据所在城市的天气状况,我们也能够提前准备好室内的防护措施。APP端9和云服务器3的应用,使我们即使不能出现在室内,一样能及时了解室内外的环境质量状况和天气状况;老式的遥控器通过红外线传送智能,我们仅通过APP端9来对主控芯片1发出指令,主控芯片1控制电机的运动。充分利用的手机的功能,也方便了日常的生活。
[0015]如图3所示温度控制系统的控制流程图,步骤一:开始系统,进行系统初始化;步骤二:判断系统是否为安全模式,如果是安全模式,则关闭温度控制功能,通过红外传感器模块检测是否有外人闯入,如果有人闯入,则通过Wifi模块向手机app端发送报警信息,如果没有,则返回,重新判断是否为安全模式,如果是非安全模式,则执行步骤三;步骤三:检测室内温湿度,每30s检测一次,将温湿度信息提供给主控芯片中判断是否收到控制指令,控制指令可以通过控制器电容触摸屏发出,也可由手机APP发出。若收到指令,则将指令输入遗传控制算法,对其进行记录,分析,通过计算,控制室温快速、精确的达到指定温度。若没有发出指令,则根据此遗传控制算法,根据当前温度参数及用户使用习惯,自动设定最适宜的温度;步骤四:根据遗传控制算法的计算,由主控芯片发出控制指令,通过红外或射频433控制空调温度,或由电动阀门控制暖气温度,由红外传感器模块检测房间内是否有人,如果检测到房间内无人超过5分钟,则调低空调功率或减小电动阀门流量,使系统处于热备用状态,若检测到房间无人超过20分钟,则关闭设备。当检测到房间有人时,返回步骤二。
[0016]如图4所示是遗传控制算法在温度控制系统中的功能示意图,首先将采集到的室内外温度组成染色体,作为遗传算法输入量,求解最适合温度,再将最适合温度与根据用户个人习惯的学习结果进行比较判定,最终输出当前所需的调节温度。
[0017]如图5所示是遗传控制算法在温度控制系统中的流程框图,首先都采集到的数据(室外温度和室内温度)进行二进制编码,构成染染色体,确定染色体长度;然后根据设定的种群大小生成初始种群,根据适应度函数计算得到适应度;根据设定的价差概率、变异概率,进行遗传迭代计算;如果满足终止条件,则进行解码获得最优解,否则继续进行遗传迭代计算;将最优解和采集后满足人的习惯的温度进行对比,确定当前所需调节的温度。
【主权项】
1.一种嵌入式多功能温度控制系统,其特征在于,包括主控芯片,Wifi模块,云服务器,温湿度传感器模块,红外传感器模块,电容触摸屏模块,射频和红外模块,执行模块,主控芯片通过Wifi模块与云服务器3进行通信和数据传输;Wifi模块则通过串口通信的方式与主控芯片进行数据通信;温湿度传感器模块通过IIC数据总线向主控芯片发送数据;红外传感器模块、射频和红外模块通过导线与主控芯片相连,电容触摸屏模块通过排线与主控芯片相连,执行模块电动阀门则直接安装在供暖暖气上并通过导线与主控芯片相连,以控制阀门的开度。2.根据权利要求1所述嵌入式多功能温度控制系统,其特征在于,还包括手机APP端,云服务器通过手机网络与手机APP端通信;手机APP端通过wifi模块与主控芯片之间通?目Ο3.根据权利要求2所述嵌入式多功能温度控制系统的控制方法,其特征在于,具体包括如下步骤: 1)开始系统,进行系统初始化; 2)判断系统是否为安全模式,如果是安全模式,则关闭温度控制功能,通过红外传感器模块检测是否有外人闯入,如果有人闯入,则通过Wifi模块向手机app端发送报警信息,如果没有,则返回,重新判断是否为安全模式,如果是非安全模式,则执行步骤3); 3)检测室内温湿度,每30s检测一次,将温湿度信息提供给主控芯片中判断是否收到控制指令,控制指令通过控制器电容触摸屏发出,或者由手机APP发出;若主控芯片收到指令,则将指令输入遗传控制算法,对其进行记录,分析,通过计算,控制室温达到指定温度;若主控芯片没有发出指令,则根据此遗传控制算法,根据当前温度参数及用户使用习惯,自动设定最适宜的温度; 4)根据遗传控制算法的计算,由主控芯片发出控制指令,通过红外或射频控制空调温度,或由电动阀门控制暖气温度,由红外传感器模块检测房间内是否有人,如果检测到房间内无人超过5分钟,则调低空调功率或减小电动阀门流量,使系统处于热备用状态,若检测到房间无人超过20分钟,则关闭设备;当检测到房间有人时,返回步骤2)。4.根据权利要求3所述嵌入式多功能温度控制方法,其特征在于,所述遗传控制算法首先将采集到的室内外温度组成染色体,作为遗传算法输入量,求解最适合温度,再将最适合温度与根据用户个人习惯的学习结果进行比较判定,最终输出当前所需的调节温度。
【专利摘要】本发明涉及一种嵌入式多功能温度控制系统,包括主控芯片,Wifi模块,云服务器,温湿度传感器模块,红外传感器模块,电容触摸屏模块,射频和红外模块,执行模块,具备安全模式,当开启安全模式时,通过手机APP进行报警。主控芯片,通过Wifi模块以及远程云服务器,获取实时天气信息;通过内置温湿度传感器获取室内温湿度信息;通过红外传感器模块,探测室内是否有人以及方位。通过温控器上的电容触摸屏或手机APP应用,可以对控制系统参数进行。通过红外和射频以及电动阀门,实现对空调和暖气的控制。当家中无人时,可以开启安全模式,红外传感器模块自动检测家中是否遭到入侵,当入侵发生时,通过手机APP向主人发送警报。
【IPC分类】G05D23/20, G08B13/19, G05B13/02
【公开号】CN105353794
【申请号】CN201510744954
【发明人】丁肇红, 王希同
【申请人】上海应用技术学院
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月5日
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