專利名稱：基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型技術涉及一種樓宇空調控制系統(tǒng)，尤其涉及一種基于ZigBee無線技 術的樓宇空調控制系統(tǒng)。
背景技術：
隨著計算機技術、控制技術和通信技術的發(fā)展，樓宇自動化工業(yè)在過去的十年中 獲得了巨大的發(fā)展，遵循BACnet、LonTalk和EIB這些標準化通信協(xié)議的樓控產品在行業(yè) 中占據(jù)著主導地位。使用這些通信協(xié)議的樓宇自動化網絡所采用的通信傳輸介質(比如雙 絞線、同軸電纜和光纜)通常都是有線的。和采用有線網絡的通信技術的樓控產品相比較， 無線解決方案最吸引人的地方是安裝布置的靈活性、低廉的安裝費用和對樓宇自動化系統(tǒng) 進行重新布置時可移動性。隨著樓宇自控技術的發(fā)展，控制設備之間的通訊和互操作需求 日益增加，建立開放而統(tǒng)一的總線標準已成為整個行業(yè)的共同愿望。總線標準的選擇不僅 決定了系統(tǒng)的開放性、通訊效率，同時也直接關系到系統(tǒng)配置、調試的難易程度和工作量大 小。隨著近年來人類在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)、無線通信、數(shù)字電子方面取得的巨大 成就，使得發(fā)展低成本、低功耗、小體積、短通信距離的多功能傳感器成為可能。近期所涌現(xiàn) 出來的一項新的無線通信技術——ZigBee技術將改變這種狀況。ZigBee技術產品以其低 成本、低功耗、低傳輸速率、優(yōu)秀的組網能力，被廣泛認為將在未來的幾年中對樓宇自動化 工業(yè)產生重大的影響。樓宇自動化系統(tǒng)的核心是空調系統(tǒng)，投資比重大，能源消耗大，占建 筑設備運行總能源消耗的2/3以上，智能建筑節(jié)能研究重點在于空調系統(tǒng)節(jié)能研究?，F(xiàn)有 的樓宇空調系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器與控制器的通信多通過4-20mA或現(xiàn)場總線進行，這就限制 了傳感器和執(zhí)行器的布置數(shù)量與安裝位置。從控制的角度，又間接影響到樓宇空調系統(tǒng)的 優(yōu)化控制，同時也影響到了系統(tǒng)的節(jié)能。因此，在能源問題如此突出的今天，迫切需要一種能對樓宇空調系統(tǒng)進行有效控 制以便節(jié)能的樓宇空調控制系統(tǒng)。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，以 實現(xiàn)實時，高效，準確，安全的數(shù)據(jù)采集，運算，傳輸服務。進而實現(xiàn)樓宇空調系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié) 能控制。為達到上述目的及其它目的，本實用新型提供的基于ZigBee無線技術的樓宇空 調控制系統(tǒng)，包括具有收發(fā)信息功能且作為無線通信網絡節(jié)點的多個無線空調機溫濕度 傳感器模塊，分別設置在樓宇內的各空調的室外新風入口處、送風處及回風處，各自用于檢 測各自空調的室外新風溫濕度、送風溫濕度、及回風溫濕度；具有收發(fā)信息功能且作為無線 通信網絡節(jié)點的無線室內溫濕度調節(jié)器，設置在空調所在的房間內，用于檢測空調所在房 間內的溫濕度；具有收發(fā)信息功能且作為無線通信網絡節(jié)點的多個無線閥門模塊，分別安
4裝在空調熱交換器的回水管道和蒸汽加濕器的供水管道上；具有收發(fā)信息功能且作為無線 通信網絡節(jié)點的多個無線開關模塊，分別與空調過濾器、風機及風閥相連接，用于控制空調 過濾器、風機及風閥的運行及停止；無線網關，與所述無線空調機溫濕度傳感器模塊、無線 室內溫濕度調節(jié)器、多個無線閥門模塊、及多個無線開關模塊構成基于ZigBee無線技術的 無線通信網絡，用于給各節(jié)點分配地址、接收來自各節(jié)點的數(shù)據(jù)及向各節(jié)點發(fā)送相應的控 制指令；以及樓宇溫濕度控制器，與所述無線網關有線連接，用于對來自無線網關的各空調 的室外新風溫濕度、送風溫濕度、回風溫濕度、及空調所在房間內的溫濕度，按照預設的溫 濕度算法進行處理，以便獲得控制各無線閥門模塊和無線開關模塊的控制指令，進而通過 所述無線網關將控制指令送至相應的無線閥門模塊和無線開關模塊，以便控制空調。其中，所述無線室內溫濕度調節(jié)器具有用于供使用者調節(jié)室內溫濕度的調節(jié)按 鈕；更具體的說，所述無線室內溫濕度調節(jié)器可包括具有射頻功能的微處理器、與微處理 器相連接的溫濕度傳感器、通過I2C接口與微處理器相連接的液晶屏、與微處理器相連接 的兩個LED指示燈、與微處理器相連接的三個調節(jié)按鈕、與微處理器相連接的天線、電池及 與電池相連且用于向微處理器和溫濕度傳感器供電的變壓芯片。其中，所述無線網關可包括具有射頻功能和串口的微處理器、與市電連接的變壓 器、與變壓器輸出端相連且用于向微處理器供電的變壓芯片、與微處理器相連接的LED指 示燈和天線。其中，所述無線空調機溫濕度傳感器模塊可包括具有射頻功能的微處理器、與微 處理器相連接的溫濕度傳感器、與微處理器相連接的兩個LED指示燈、與微處理器相連接 的天線、電池及與電池相連且用于向微處理器供電的變壓芯片。其中，所述無線閥門模塊可包括具有射頻功能及模數(shù)轉換功能的微處理器、伺服 電機、與伺服電機連接的閥門、與伺服電機的傳感齒輪同軸安裝且用于檢測閥門位置的位 置檢測電阻、與位置檢測電阻相連接且將所檢測出的閥門位置數(shù)據(jù)送入微處理器進行模數(shù) 轉換的穩(wěn)壓和濾波電路、連接在微處理器的輸出端的光耦、與光耦連接且用于控制伺服電 機正反轉的可控硅、與微處理器連接的天線、與市電相連且向伺服電機供電的變壓器、與 變壓器輸出端相連且用于向微處理器供電的變壓芯片。其中，所述無線開關模塊可包括具有射頻功能的微處理器、連接微處理器輸出的 光耦、與光耦相連的開關、與微處理器連接的天線、與市電相連的變壓器、與變壓器輸出端 相連且用于向微處理器供電的變壓芯片。綜上所述，本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)通過在樓宇 內建立基于ZigBee無線技術的無線通信網絡，由此可實現(xiàn)對空調的有效調控，進而實現(xiàn)節(jié) 能；而且各無線節(jié)點的安裝極為方便。

圖1是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的結構示意圖。圖2是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線室內溫濕 度調節(jié)器的結構示意圖。圖3是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線室內溫濕 度調節(jié)器的工作流程示意圖。[0016]圖4是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線閥門模塊 的結構示意圖。圖5是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線閥門模塊 的工作流程示意圖。圖6是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線開關模塊 的結構示意圖。圖7是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線開關模塊 的工作流程示意圖。圖8是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線網關的結 構示意圖。圖9是本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的無線網關的工 作流程示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)至少包括: 多個無線空調機溫濕度傳感器模塊、無線室內溫濕度調節(jié)器、多個無線閥門模塊、多個無線 開關模塊、無線網關、及樓宇溫濕度控制器等。所述多個無線空調機溫濕度傳感器模塊各自作為無線通信網絡節(jié)點，都具有收發(fā) 信息功能，在樓宇內的每一空調的室外新風入口處、送風處及回風處都設置有無線空調機 溫濕度傳感器模塊，以便檢測空調的室外新風溫濕度、送風溫濕度、及回風溫濕度。無線空 調機溫濕度傳感器模塊可包括具有射頻功能的微處理器(即微處理器和無線模塊)、與微 處理器相連接的溫濕度傳感器(即TH傳感器)、與微處理器相連接的兩個LED指示燈、與 微處理器相連接的天線、電池及與電池相連且用于向微處理器供電的變壓芯片。在本實施 例中，微處理器采用具有射頻功能的微處理器CC2430，溫濕度傳感器采用SHT11，采集到的 數(shù)據(jù)為數(shù)字信號，可以直接與微處理器CC2430通信，變壓芯片采用TI公司的TPS76333，它 能夠將電池電壓轉換為3. 3v直流電壓，微處理器CC2430集成了串口收發(fā)功能，加上電平轉 換芯片(例如電平轉換芯片MAX3243)，即可完成數(shù)據(jù)收發(fā)，采用串口 pi. 0 口驅動LED指示 燈。所述無線室內溫濕度調節(jié)器作為無線通信網絡節(jié)點，具有收發(fā)信息功能，設置在 空調所在的房間內，用于檢測空調所在房間內的溫濕度。請參見圖2，其為無線室內溫濕度 調節(jié)器的結構示意圖，其包括具有射頻功能的微處理器(即微處理器和無線模塊)、與微 處理器相連接的溫濕度傳感器、通過I2C接口與微處理器相連接的液晶屏、與微處理器相 連接的兩個LED指示燈、與微處理器相連接的三個調節(jié)按鈕、與微處理器相連接的天線、電 池及與電池相連且用于向微處理器和溫濕度傳感器供電的變壓芯片等。在本實施例中，微 處理器采用具有射頻功能的微處理器CC2430，溫濕度傳感器采用SHT11，液晶屏帶有I2C接 口，通過程序模擬I2C接口的微處理器CC2430可以直接與液晶屏通信，內部同樣集成了變 壓芯片TPS76333，由4節(jié)5號電池作為電源，三個按鈕分別是增加值、減少值、進入改變值的 狀態(tài)并選定改變溫度或濕度。所述無線室內溫濕度調節(jié)器工作過程如圖3所示，通電后，檢測網絡狀況并向無線網關申請加入無線網關建立的無線通信網絡(即尋找PAN網絡)，無線網關同意入網后， 一個LED指示燈(例如紅色)被點亮，如果申請未獲成功，則返回繼續(xù)申請，申請成功后無 線室內溫濕度調節(jié)器各組成部件進行詢檢，并將結果在液晶屏上予以顯示，接著微處理讀 取溫濕度傳感器所檢測出的室內的溫濕度情況，經過計算把溫濕度值發(fā)送給無線網關，并 在液晶屏上顯示，接著微處理再判斷是否有來自三個按鈕的信號，若否則進入休眠模式，若 是，則讀取按鈕動作值，并發(fā)送給無線網關，當發(fā)送數(shù)據(jù)時，另一 LED指示燈(例如黃色)閃 爍。休眠時，液晶屏有顯示，停止數(shù)據(jù)發(fā)送，溫濕度傳感器休眠，定時時間到后，系統(tǒng)被喚 醒，重新返回系統(tǒng)詢檢。無線室內溫濕度調節(jié)器不接受無線網關的輪訓，若無線室內溫濕度 調節(jié)器在喚醒狀態(tài)有按鈕按下，在檢測完溫濕度后，讀取按鈕狀態(tài)；若無線室內溫濕度調節(jié) 器在休眠過程中有按鈕按下，睡眠中斷，讀取按鈕值并發(fā)送。所述多個無線閥門模塊作為無線通信網絡節(jié)點，具有收發(fā)信息功能，分別安裝在 空調熱交換器的回水管道和蒸汽加濕器的供水管道上。請參見圖4，其可包括具有射頻功 能及模數(shù)轉換功能的微處理器(即微處理器和無線模塊)、伺服電機、與伺服電機連接的閥 門、與伺服電機的傳感齒輪同軸安裝且用于檢測閥門位置的位置檢測電阻、與位置檢測電 阻相連接且將所檢測出的閥門位置數(shù)據(jù)送入微處理器進行模數(shù)轉換的穩(wěn)壓和濾波電路、連 接在微處理器的輸出端的光耦、與光耦連接且用于控制伺服電機正反轉的可控硅、與微處 理器連接的天線、與市電(即220V)相連且向伺服電機供電的變壓器、與變壓器輸出端相連 且用于向微處理器供電的變壓芯片。在本實施例中，微處理器采用具有射頻功能的微處理 器CC2430，采用兩片電力電子器件雙向可控硅來控制伺服電機的運行，可控硅的驅動采用 MOTOROLA公司生產的M0C3083。光耦M0C3083是一個可控硅型光耦，不僅用于隔離微處理 器與伺服電機控制回路，還有驅動功能。在光耦和微處理器CC2430之間加入與非門電路， 防止當正反轉輸出IO 口同時為高電平時出現(xiàn)控制伺服電機正反轉的兩個雙向可控硅同時 導通的情況。位置檢測電阻是一個導電橡膠電位器，它是一種高精度的角位移傳感器。實 際安裝時，將電阻與傳感齒輪同軸安轉，由齒輪的轉動來帶動電阻的改變，也就是將直線位 移轉換為角位移。它的反饋信號通過穩(wěn)壓和濾波電路直接連接微處理器CC2430具有AD轉 換功能的PO 口。如附圖5所示，其為無線閥門模塊工作流程。通電之后申請加入網絡(即尋找PAN 網絡)，同意入網后檢測是否有無線網關發(fā)送給自己的無線信號；申請未獲成功則返回繼 續(xù)申請。當接收到無線網關發(fā)送的無線信號后，判斷無線信號的類型，如果是閥門位置控制 信號，微處理器便把控制信號與位置檢測電阻檢測出的閥門當前位置檢測值相比較，判斷 閥門位置是否合適，若不合適，微處理器輸出電機正轉信號開大閥門或電機反轉信號關小 閥門，并當閥門位置合適后，將位置檢測電阻檢測出的閥門位置予以發(fā)送。此外，若判斷出 無線信號為輪訓信號，則位置檢測電阻檢測閥門的位置，并將其予以發(fā)送，微處理器中集成 有控制閥門開關量的PID算法。無線網關可以查詢閥門的開度。閥門不能進入休眠模式。所述多個無線開關模塊各自作為無線通信網絡節(jié)點，都具有收發(fā)信息功能，空調 過濾器、風機及風閥分別連接有無線開關模塊，用于控制空調過濾器、風機及風閥的運行及 停止。請參見圖6，其包括具有射頻功能的微處理器(即微處理器和無線模塊)、連接微處 理器輸出的光耦、與光耦相連的開關、與微處理器連接的天線、與市電(即220V)相連的變 壓器、與變壓器輸出端相連且用于向微處理器供電的變壓芯片。在本實施例中，微處理器采用具有射頻功能的微處理器CC2430，由微處理器的一個IO 口接光耦，光耦輸出接開關。如附圖7所示，其為無線開關模塊的工作流程圖。通電之后申請加入網絡，入網成 功后檢測是否有來自無線網關發(fā)送給自己的無線信號，入網不成功則返回繼續(xù)申請。當檢 測到無線網關發(fā)送至的無線信號后，判斷無線信號的類型，如果為開關控制信號，通過拉低 IO 口打開開關或釋放IO 口關閉開關，再將IO 口狀態(tài)予以發(fā)送，如果無線信號類型為輪訓信 號，則微處理器檢測IO 口狀態(tài)，并將其予以發(fā)送。無線開關模塊不能進入休眠模式。所述無線網關與所述無線空調機溫濕度傳感器模塊、無線室內溫濕度調節(jié)器、多 個無線閥門模塊、及多個無線開關模塊構成基于ZigBee無線技術的無線通信網絡，用于給 各節(jié)點分配地址、接收來自各節(jié)點的數(shù)據(jù)及向各節(jié)點發(fā)送相應的控制指令。如圖8所示， 其包括包括具有射頻功能和串口的微處理器(即微處理器和無線模塊)、與市電連接的 變壓器、與變壓器輸出端相連且用于向微處理器供電的變壓芯片、與微處理器相連接的LED 指示燈和天線。在本實施例中，微處理器采用具有射頻功能的微處理器CC2430，一個紅色 LED,變壓器接在220vAC電源，提供5v電壓，變壓芯片采用TI公司的TPS76333，它能夠提供 3. 3v直流電壓，微處理器CC2430集成了串口收發(fā)功能，加上電平轉換芯片，即可完成數(shù)據(jù) 收發(fā)，使用串口口，電平轉換芯片使用MAX3243。采用pi. 0 口驅動LED，無線網關能 夠建立無線通信網絡，給無線通信網絡中的每個節(jié)點分配ID，網絡最多有255個節(jié)點構成。 當網絡出現(xiàn)故障，無線網關能夠重建網絡。無線網關通過串口 Modbus總線與樓宇溫濕度控 制器連接，通過無線網關可以尋址到無線通信網絡中的每個無線節(jié)點。如圖9所示為無線網關節(jié)點工作流程。通電之后無線網關檢測網絡，可以在 2. 4GHz-2. 483GHz頻率內的16個信道任選一個沖突最小的作為網絡內通信。當網關成功建 立網絡微處理器便點亮LED，同時輪訓串口和無線信號。當無線網關接收到信號后判斷信號 類型，如果是串口信號，便根據(jù)信號類型對數(shù)據(jù)進行打包，并將打包后的數(shù)據(jù)發(fā)送給目標節(jié) 點，如果是無線信號(可包括輪訓閥門或開關位置、發(fā)送控制信號給閥門或開關等)，則判 斷是否是新的無線節(jié)點加入網絡的無線信號，如是，則添加節(jié)點信息，如果不是，則自無線 信號中提取有效數(shù)據(jù)，并啟動串口予以發(fā)送。須注意的是，新的無線節(jié)點加入網絡的無線信 號是廣播形式的，網絡中的任何節(jié)點都可以接收該信號；若非新的無線節(jié)點加入網絡的無 線信號則是點對點的，即只有無線信號中地址與自己地址相同的節(jié)點才可以接收數(shù)據(jù)。當 無線節(jié)點接收到無線信號，若是新節(jié)點入網，便儲存新節(jié)點設備信息，然后發(fā)送允許入網信 號；若是數(shù)據(jù)采集節(jié)點的采集信息或是輪訓信號的反饋信息，無線網關就把數(shù)據(jù)從幀中提 取出來，然后進行Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)打包，經串口把數(shù)據(jù)發(fā)送給樓宇溫濕度控制器。由于無 線網關要隨時監(jiān)控網絡，不能進入休眠模式。所述樓宇溫濕度控制器與所述無線網關有線連接，用于對來自無線網關的各空調 的室外新風溫濕度、送風溫濕度、回風溫濕度、及空調所在房間內的溫濕度，按照預設的溫 濕度算法進行處理，以便獲得控制各無線閥門模塊和無線開關模塊的控制指令，進而通過 所述無線網關將控制指令送至相應的無線閥門模塊和無線開關模塊，以便控制空調。在本 實施例中，所述樓宇溫濕度控制器集成了關于溫度控制的PI算法和關于濕度控制的串極 PI算法，經過檢測值與設定值的比較，輸出控制信號為閥門開度或開關狀態(tài)，再經無線網關 把控制信號發(fā)出。樓宇溫濕度控制器通過BACnet總線接入樓宇自動化網絡，由無線網絡采 集的數(shù)據(jù)可以進入樓宇自動化網絡，其可以選擇任何支持串口 Modbus協(xié)議的現(xiàn)有樓宇控制器。只要選擇的控制器支持BACnet等現(xiàn)場總線和TCP/IP協(xié)議，任何樓宇自控網絡內的 設備都可以和本實用新型的無線網關通信。上述基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)的工作步驟如下首先，無線網關通電后，查詢當前網絡狀況，并在沖突最小的頻段建立新的基于 ZigBee無線技術的無線通信網絡，同時對無線通信網絡內已經啟動的無線通信網絡節(jié)點分 配地址，以便各節(jié)點間的通信在新建的無線通信網絡的頻段進行；接著，尚未入網的無線通信網絡節(jié)點向所述無線網關發(fā)送入網請求，經無線網關 同意后，獲得自身的地址等信息；接著，已入網的各無線空調機溫濕度傳感器模塊和無線室內溫濕度調節(jié)器分別向 無線網關發(fā)送各空調的室外新風溫濕度、送風溫濕度、回風溫濕度、及空調所在房間內的溫 濕度；接著，無線網關將接收到的來自各無線空調機溫濕度傳感器模塊和無線室內溫濕 度調節(jié)器的數(shù)據(jù)送入樓宇溫濕度控制器；接著，樓宇溫濕度控制器根據(jù)預設的算法(例如溫度PI算法和串極PI算法)，及 無線網關送入的數(shù)據(jù)計算出各無線閥門模塊的閥門的開閉量及無線開關模塊的開關的開 閉狀態(tài)量，并將所計算出的閥門開閉量及開關的開閉狀態(tài)量經由無線網關發(fā)送至相應的無 線閥門模塊和無線開關模塊；最后，無線閥門模塊和無線開關模塊根據(jù)接收到的閥門開閉量及開關的開閉狀態(tài) 量控制相應的閥門的開閉量及開關的開閉。綜上所述，本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)及方法通過 在樓宇內建立基于ZigBee無線技術的無線通信網絡，由此可實現(xiàn)對空調的有效調控，進 而實現(xiàn)節(jié)能。相對于現(xiàn)有技術的優(yōu)點是1、可以減少現(xiàn)有的樓宇空調系統(tǒng)大量的布線；2、 由于各節(jié)點采用無線通信技術，其實際安裝位置受環(huán)境約束較少；3、相對于現(xiàn)有的樓宇空 調系統(tǒng)，由于增加了檢測節(jié)點和控制節(jié)點，使得系統(tǒng)的參數(shù)變多，為系統(tǒng)的優(yōu)化控制和節(jié)能 打下了基礎；4、所提供的接口支持當前控制領域普遍采用的Modbus協(xié)議，所以支持傳統(tǒng)系 統(tǒng)的擴展，同時也支持系統(tǒng)未來的擴展。上述實施例僅列示性說明本實用新型的原理及功效，而非用于限制本實用新型。 任何熟悉此項技術的人員均可在不違背本實用新型的精神及范圍下，對上述實施例進行修 改。因此，本實用新型的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
權利要求一種基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于包括具有收發(fā)信息功能且作為無線通信網絡節(jié)點的多個無線空調機溫濕度傳感器模塊，分別設置在樓宇內的各空調的室外新風入口處、送風處及回風處，各自用于檢測各自空調的室外新風溫濕度、送風溫濕度、及回風溫濕度；具有收發(fā)信息功能且作為無線通信網絡節(jié)點的無線室內溫濕度調節(jié)器，設置在空調所在的房間內，用于檢測空調所在房間內的溫濕度；具有收發(fā)信息功能且作為無線通信網絡節(jié)點的多個無線閥門模塊，分別安裝在空調熱交換器的回水管道和蒸汽加濕器的供水管道上；具有收發(fā)信息功能且作為無線通信網絡節(jié)點的多個無線開關模塊，分別與空調過濾器、風機及風閥相連接，用于控制空調過濾器、風機及風閥的運行及停止；無線網關，與所述無線空調機溫濕度傳感器模塊、無線室內溫濕度調節(jié)器、多個無線閥門模塊、及多個無線開關模塊構成基于ZigBee無線技術的無線通信網絡，用于給各節(jié)點分配地址、接收來自各節(jié)點的數(shù)據(jù)及向各節(jié)點發(fā)送相應的控制指令；樓宇溫濕度控制器，與所述無線網關有線連接，用于對來自無線網關的各空調的室外新風溫濕度、送風溫濕度、回風溫濕度、及空調所在房間內的溫濕度，按照預設的溫濕度算法進行處理，以便獲得控制各無線閥門模塊和無線開關模塊的控制指令，進而通過所述無線網關將控制指令送至相應的無線閥門模塊和無線開關模塊，以便控制空調。
2.如權利要求1所述的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于所述 無線室內溫濕度調節(jié)器具有用于供使用者調節(jié)室內溫濕度的調節(jié)按鈕。
3.如權利要求2所述的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于所述 無線室內溫濕度調節(jié)器包括具有射頻功能的微處理器、與微處理器相連接的溫濕度傳感 器、通過I2C接口與微處理器相連接的液晶屏、與微處理器相連接的兩個LED指示燈、與微 處理器相連接的三個調節(jié)按鈕、與微處理器相連接的天線、電池及與電池相連且用于向微 處理器和溫濕度傳感器供電的變壓芯片。
4.如權利要求1所述的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于所述 無線網關包括具有射頻功能和串口的微處理器、與市電連接的變壓器、與變壓器輸出端相 連且用于向微處理器供電的變壓芯片、與微處理器相連接的LED指示燈和天線。
5.如權利要求1所述的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于所述 無線空調機溫濕度傳感器模塊包括具有射頻功能的微處理器、與微處理器相連接的溫濕 度傳感器、與微處理器相連接的兩個LED指示燈、與微處理器相連接的天線、電池及與電池 相連且用于向微處理器供電的變壓芯片。
6.如權利要求1所述的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于所述 無線閥門模塊包括具有射頻功能及模數(shù)轉換功能的微處理器、伺服電機、與伺服電機連接 的閥門、與伺服電機的傳感齒輪同軸安裝且用于檢測閥門位置的位置檢測電阻、與位置檢 測電阻相連接且將所檢測出的閥門位置數(shù)據(jù)送入微處理器進行模數(shù)轉換的穩(wěn)壓和濾波電 路、連接在微處理器的輸出端的光耦、與光耦連接且用于控制伺服電機正反轉的可控硅、與 微處理器連接的天線、與市電相連且向伺服電機供電的變壓器、與變壓器輸出端相連且用 于向微處理器供電的變壓芯片。
7.如權利要求1所述的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)，其特征在于所述無線幵關模塊包括具有射頻功能的微處理器、連接微處理器輸出的光耦、與光耦相連的開 關、與微處理器連接的天線、與市電相連的變壓器、與變壓器輸出端相連且用于向微處理器 供電的變壓芯片。
專利摘要本實用新型的基于ZigBee無線技術的樓宇空調控制系統(tǒng)至少包括多個無線空調機溫濕度傳感器模塊、無線室內溫濕度調節(jié)器、多個無線閥門模塊、多個無線開關模塊、無線網關、及樓宇溫濕度控制器，其中，多個無線空調機溫濕度傳感器模塊、無線室內溫濕度調節(jié)器、多個無線閥門模塊、多個無線開關模塊、無線網關形成基于ZigBee無線技術的無線通信網絡，由此可有效采集各空調的溫濕度數(shù)據(jù)等，進而對空調進行有效調控，從而實現(xiàn)節(jié)能。相對于現(xiàn)有的有線系統(tǒng)，具有低成本、低功耗、易于安裝、應用靈活等優(yōu)點，具備很強的擴展性。
文檔編號F24F11/02GK201680554SQ20102020302
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者史振興, 王亞剛, 王凱 申請人:上海理工大學