基于網絡的空調程控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
摘要:針對一些大型場所空調離散安裝,且使用無規(guī)律的電能浪費問題,提出組態(tài)基于網絡的空調程控系統(tǒng)。其中包括空調程控系統(tǒng)構架方案和控制終端成型設計,采用了實地建模多處取點試驗的方法進行反復測試。結果表明實現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)控制和實時高效的系統(tǒng)管理,具有實用價值和推廣價值。
關鍵詞:單片機;紅外遙控;空調程控系統(tǒng);遠程控制終端;設備管理
科技飛速發(fā)展,智能設備的應用已涵蓋各行各業(yè)。智能控溫、紅外遙控的空調,在家庭生活中,因為加上了人為控制因素,基本上不存在浪費的跡象。但是,對于學校等一些單位,使用群體復雜且使用時間無規(guī)律,不便安裝中央空調系統(tǒng),或者安裝中央空調更浪費,而離散安裝使用分體空調的場所,要達到真正的節(jié)能、環(huán)保,充分發(fā)揮空調設備的作用,實現(xiàn)最佳的使用和管理,應專設遠程監(jiān)控管理機制,組建方便適用且易于實現(xiàn)的基于網絡的空調程控系統(tǒng),以期解決空調使用過程中的能源浪費和物業(yè)管理難的問題。
1 空調程控系統(tǒng)設計背景
普通空凋由主機和附機組成,使用年限一般為6年以上,質保期可以達到3年??照{核心——壓縮機的壽命在10年以上,渦旋式的更長。使用保養(yǎng)得當,空調壽命均可超過10年。目前,本院教室、辦公室全空調配備,數(shù)量巨大,人工控制不便。就2002年采購安裝的空調有450臺之多,都是2001年的主流產品,但到了2008年共有8臺空調報廢。在學院的運行環(huán)境中,算是提前結束了空調的壽命。物業(yè)部門花了大量的人力物力,加強空調的使用管理,仍不能解決使用與管理之間的矛盾。教室里低溫常開、空開的現(xiàn)象,不僅造成電能浪費和縮短空調的使用壽命,還直接影響人的身體健康。只有把這些空調實現(xiàn)與網絡設備對接,為每臺空調增加網絡接入設備,利用學院網絡遍及校園每個角落的特點,把學院集散安裝的空調全部納入系統(tǒng)管理,才能更好地利用現(xiàn)有資源,延長空調設備的使用壽命和降低能耗。單片機強大的功能以及低廉的價格和低功耗,恰好給我們提供了“物盡其用”的完美空間。解決單片機上網和發(fā)送紅外遙控的功能,就等于解決了現(xiàn)有空調的網絡接口,原有集散安裝的空調納入集中系統(tǒng)控制也就有可能。
2 空調程控系統(tǒng)構架
本系統(tǒng)針對使用管理情況將用戶分為3個級別,即:終端用戶、普通用戶和管理員用戶。終端用戶只能在現(xiàn)場控制已打開空調的運行狀態(tài);普通用戶,可以用用戶名和密碼登陸系統(tǒng),瀏覽空調的運行狀況,同時在已打開空調的控制終端,通過網頁控制平臺選擇使用空調的運行狀態(tài),也可在線依管理流程向管理員申請空調設備的開啟;管理員用戶是整個系統(tǒng)的管理者,在系統(tǒng)內對所有空調的管理、監(jiān)控。系統(tǒng)由Web服務器、控制終端和用戶組成。其中,Web服備器、管理員是系統(tǒng)核心,控制終端是信息采集和控制指令執(zhí)行機構。服務器通過英特網與控制終端交換信息,以網頁的形式顯示給用戶,實現(xiàn)用戶與控制終端的信息交流,達到對空調可靠、實時的控制管理。設計構架如圖1所示。
3 控制終端
3.1 控制終端設計方案
系統(tǒng)設計的宗旨是集中控制管理離散安裝于各教室的分體空調,使其高效、節(jié)能、降耗。實現(xiàn)這一宗旨,需有一個行之有效的控制終端解決方案:基于網絡集控制與采集于一體。模擬工控網絡的控制終端方案,用C51內核的單片機做核心處理器,配置網絡轉串口模塊、電流互感器件,再加上紅外發(fā)射頭和光耦、繼電器,組態(tài)為廉價、可聯(lián)網、可發(fā)送紅外遙控編碼的網絡控制終端。這樣設計的優(yōu)點是:首先保證了空調的完整性;再者其具有安全、穩(wěn)定、可靠、可操作性強且易于實現(xiàn)等特點。
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