空調集中控制系統(tǒng)
1 背景
1.1 現(xiàn)狀
現(xiàn)在市面上空調的集中控制方式主要采用安裝中央空調,通過專門的控制面板對各出風口進行控制。但由于中央空調必須開鑿風道,成本較高。而且,控制網(wǎng)絡的搭建和風道的維護都需要大量的資金投入。因此,中央空調并沒有廣泛應用在學校、醫(yī)院、賓館等公共場所。
1.2 分析與設想
經(jīng)我們對空調能源浪費問題的總結與分析,認為造成大量能源浪費的主要原因為:空調溫度設置不合理、閑置空調關閉不及時以及空調的隨意濫用。
因此,我們希望設計一套控制系統(tǒng),從而實現(xiàn)對大批量獨立空調設備進行遠程集中控制;保留空調獨立控制的特性;監(jiān)測空調的使用狀態(tài),以便及時操作;系統(tǒng)具有良好的兼容性,具有學習功能,可以適應各型號空調;系統(tǒng)操作簡單,沒有專業(yè)技術要求;不改變空調的原有結構;控制多樣化,可控制的設備不局限于空調。
1.3 科學前提
1.經(jīng)調研我們發(fā)現(xiàn),空調的控制方式普遍為紅外遙控,并且短期內(nèi)會被取代。
2.通過對市面上紅外遙控器的控制信號的解析,我們發(fā)現(xiàn)目前市面上所使用的紅外載波類型存在著品牌差異,不同型號的空調設備所使用的載波頻率各不相同,因此若想達到良好的兼容效果,我們的系統(tǒng)必須具有紅外學習功能。
3.隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,現(xiàn)在的絕大多數(shù)公共場所都已經(jīng)實現(xiàn)了民用無線網(wǎng)絡(wifi)的覆蓋。通過路由器,可以將無線網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)的網(wǎng)絡設備連接到同一網(wǎng)絡當中,每一網(wǎng)絡設備從路由器獲取由路由器指定的唯一的ip地址,便于設備區(qū)分,同時也方便進行集中控制。
2 設計
2.1 方案選擇
從實際角度出發(fā),我們將系統(tǒng)分為硬件外設和控制軟件兩部分,將硬件外設固定在空調附近,由控制軟件遠程發(fā)送集中控制指令。
由科學前提1,我們將本系統(tǒng)的控制方式選定為由wifi控制紅外遙控信號的發(fā)送與接收;
由科學前提2,我們將本系統(tǒng)的控制信號解析方式采用保留載波的無差別控制信號波形解析,通過學習功能記錄遙控器發(fā)出的遙控波形,需要控制時按原樣發(fā)出,實現(xiàn)控制指令的下達;
由科學前提3,我們將本系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡建立在民用無線網(wǎng)絡基礎上,用戶無須重新建立控制網(wǎng)絡。
2.2 功能概述
當系統(tǒng)處于初始狀態(tài)時,尚未存儲任何指令信息,須先進行控制指令學習。進入指令學習模式后,硬件外設將遙控器發(fā)出的紅外信號解碼,經(jīng)由路由器搭建的無線網(wǎng)絡上傳至數(shù)據(jù)庫中。當系統(tǒng)進入控制模式后,客戶端從數(shù)據(jù)庫中調用已經(jīng)學習過的控制指令數(shù)據(jù),經(jīng)由無線網(wǎng)絡發(fā)送給多個硬件外設,再由硬件外設將數(shù)據(jù)轉換為紅外信號發(fā)射,從而實現(xiàn)對批量空調的遠程控制(如圖1所示)。
關鍵詞: 紅外遙控 無線網(wǎng)絡 路由器 wifi 紅外編解碼
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