專利名稱：一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠程監(jiān)測與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及對校園內(nèi)若干智能化教室中的所有多媒體設(shè)備及各類電器進行集中、統(tǒng)一控制或監(jiān)控，尤其針對于空調(diào)設(shè)備的一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前智能化多媒體教室中需要布置的多媒體設(shè)備越來越多，包括投影儀、電動屏幕、電腦、視頻展示臺、音響等，管理和監(jiān)控越來越復(fù)雜。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各個廠家生產(chǎn)的多媒體設(shè)備中相繼增加了網(wǎng)絡(luò)模塊，為了使各種復(fù)雜多媒體設(shè)備的操作變得簡單、智能、統(tǒng)一，目前較為理想的解決方案是采用多媒體中央控制系統(tǒng)將這些設(shè)備互聯(lián)起來，進行集中管理和控制。同時，這種方式也為智能化多媒體教室的其他設(shè)備應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，譬如空調(diào)。隨著空調(diào)在學(xué)校里的廣泛使用，如何有效地管理空調(diào)成為一個急需解決的問題。 由于市面上現(xiàn)有的壁掛式空調(diào)和柜式空調(diào)大都不具備遠程管理接口，所有的空調(diào)操作只能在教室里通過遙控器或者空調(diào)機上的按鍵進行，因此，常常出現(xiàn)了空調(diào)在教室無人時繼續(xù)運行，或者空調(diào)溫度調(diào)節(jié)過低等問題，造成大量的能源浪費。此外，由于教室里人員較多，也往往出現(xiàn)空調(diào)遙控器丟失等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過對校園內(nèi)的空調(diào)運行狀態(tài)進行遠程實時監(jiān)視及其各種功能進行遠程適時控制，以方便對校園內(nèi)的空調(diào)進行有效管理，從而節(jié)省能源，更有效降低使用成本。本發(fā)明的技術(shù)問題是按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的構(gòu)造一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括若干控制器及其紅外信號配合的空調(diào)，還包括基于校園局域網(wǎng)而互聯(lián)的若干網(wǎng)絡(luò)中控及其連接的上位機，以及與所述網(wǎng)絡(luò)中控連接的遠程控制臺，所述控制器與所述上位機呈無線通信配合，所述控制器與所述上位機采用多點輪詢的通信方式，而所述網(wǎng)絡(luò)中控與所述遠程控制臺呈網(wǎng)絡(luò)通信配合。在具體實施時，結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中控資源，采用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中控與控制器之間的數(shù)據(jù)通信，從而有效地利用原有網(wǎng)絡(luò)中控的聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢實現(xiàn)多媒體教室中空調(diào)的遠程監(jiān)控。按照本發(fā)明提供的一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括電流檢測模塊及其連接的MCU，還包括與該MCU連接的無線模塊以及用于學(xué)習(xí)和發(fā)射空調(diào)控制碼的紅外學(xué)習(xí)/發(fā)射模塊，并且，還設(shè)置有紅外發(fā)射頭與所述紅外學(xué)習(xí)/發(fā)射模塊連接。所述電流檢測模塊至少包括電流互感器及電壓比較器，其輸入端連接市電，輸出端連接空調(diào)。所述控制器設(shè)置有空中接口，并從該空中接口接收所述上位機的控制指令，且將此指令轉(zhuǎn)換為空調(diào)可識別的紅外控制碼，同時，控制器將實時監(jiān)視空調(diào)的開、關(guān)機狀態(tài)變化信號通過該空中接口發(fā)送給上位機。
按照本發(fā)明提供的一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機包括射頻模塊、MCU、鍵盤及RS232接口，并且，所述上位機通過該RS232接口與所述網(wǎng)絡(luò)中控連接。所述上位機的電源輸入端連接所述網(wǎng)絡(luò)中控。實現(xiàn)本發(fā)明的一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點采用無線通信方式而實現(xiàn)了對校園內(nèi)空調(diào)的遠程監(jiān)控功能，不僅節(jié)省了空調(diào)的使用能耗，還方便了學(xué)校對空調(diào)的集中、統(tǒng)一管理。本發(fā)明自動化程度高，實用性強，操作簡單、方便，可靠性好， 技術(shù)含量高，使用效果理想，并具有很大的市場潛力。


圖1為本發(fā)明空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實施例結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為本發(fā)明空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)方框圖；圖3為本發(fā)明空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的電路原理圖。
具體實施例方式參考如圖1所示的一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，在具體實施時，以采用多媒體教室1、多媒體教室2為例，分別包括若干控制器及其紅外信號配合的空調(diào)，還包括基于校園局域網(wǎng)而互聯(lián)的若干網(wǎng)絡(luò)中控及其連接的上位機，以及與網(wǎng)絡(luò)中控連接的遠程控制臺，控制器與對應(yīng)的上位機呈無線通信配合，多媒體教室1、多媒體教室2通過IP網(wǎng)絡(luò)與遠程控制臺呈網(wǎng)絡(luò)通信配合。在具體使用時，控制器從空中接口接收上位機的控制指令， 并將此指令轉(zhuǎn)換為空調(diào)可識別的紅外控制碼，同時，控制器還監(jiān)視空調(diào)的開關(guān)機狀態(tài)，并實時地將空調(diào)的狀態(tài)變化通過空中接口發(fā)送給上位機?？刂破靼娏鳈z測模塊及其連接的MCU，還包括與該MCU連接的無線模塊以及紅外學(xué)習(xí)/發(fā)射模塊，并且，還設(shè)置有紅外發(fā)射頭與紅外學(xué)習(xí)/發(fā)射模塊連接，紅外學(xué)習(xí)/ 發(fā)射模塊用于學(xué)習(xí)和發(fā)射空調(diào)的控制碼，參考如圖2所示。電流檢測模塊至少包括電流互感器及電壓比較器，其輸入端連接市電，即220V交流電源，輸出端連接空調(diào)，通過檢測空調(diào)電流的方式來判斷空調(diào)的開關(guān)狀態(tài)。在具體實施時，參考圖3所示的電路原理圖。無線數(shù)傳模塊由TO(CCllOO)及其外圍電路構(gòu)成，該模塊通過SPI總線與MCU相連。紅外學(xué)習(xí)模塊采用一個紅外接收模塊，直接接入MCU的GPIO 口上。在進行紅外控制碼學(xué)習(xí)時，MCU通過軟件讀取該GPIO 口的信號波形，并記錄在MCU的片內(nèi)的EPROM中。紅外發(fā)射時，則由軟件控制MCU通過GPIO輸出相應(yīng)的波形，以驅(qū)動紅外發(fā)射管進行發(fā)射。電流檢測模塊由兩片比較器和一個電流互感器組成， 并輸出一個TTL信號到MCU的GPIO 口上用于指示當(dāng)前是否有電流通過互感器。上位機為任意網(wǎng)絡(luò)中控的附加設(shè)備，該附加設(shè)備通過RS232接口與網(wǎng)絡(luò)中控的主機通信，通過上位機的鍵盤操作直接實現(xiàn)對本地空調(diào)的控制，若通過網(wǎng)絡(luò)中控與遠程控制臺通信，則可實現(xiàn)對空調(diào)的遠程監(jiān)控。射頻模塊用于控制器和上位機之間進行數(shù)據(jù)交換。射頻模塊采用433M頻段，該頻段被化分為1 個頻點，頻點間隔為20kHZ。每個控制器在使用前可通過串口設(shè)置設(shè)備號。 設(shè)備號由2字節(jié)的主設(shè)備號和子設(shè)備號(0 4)組成。主設(shè)備號必須與網(wǎng)絡(luò)中控的設(shè)備ID 一致。由于一臺網(wǎng)絡(luò)中控可同時管理4臺空調(diào)，優(yōu)選每個房間配置空調(diào)的數(shù)量為4臺，因此，需要設(shè)備子設(shè)備號來標(biāo)識不同的空調(diào)。主設(shè)備的最低的7個bit確定了無線通信使用的頻點?？刂破髋c上位機進行無線通信時，主設(shè)備號必須與中控的ID號一致。即使多臺相鄰的中控使用相同的頻率，也不會發(fā)生串碼。上位機與控制器采用多點輪詢的方式進行通信。中控每隔500ms向一臺控制器發(fā)送空調(diào)控制指令。該指令由8字節(jié)構(gòu)成第1字節(jié)和第2字節(jié)為主設(shè)備號。第3字節(jié)為子設(shè)備號。第4字節(jié)為中控中所保存的空調(diào)的狀態(tài)。0表示關(guān)機，1表示開機。第5字節(jié)為空調(diào)控制碼(0，表示無控制碼，1為空調(diào)開機，2為空調(diào)關(guān)機，20 30為溫度調(diào)節(jié))。第6字節(jié)和第7字節(jié)為預(yù)留字段。第8字節(jié)為校驗和?？刂破鹘邮盏娇照{(diào)控制指令后，首先比較當(dāng)前的空調(diào)狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)中控發(fā)過來的空調(diào)控制指令中的狀態(tài)是否相符，如果不相符，則需要發(fā)送應(yīng)答碼更新網(wǎng)絡(luò)中控中保存的空調(diào)的狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中控接收到更新后的狀態(tài)碼后，需要將此狀態(tài)通過IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠程控制臺。若空調(diào)控制指令包含有效的空調(diào)控制指令，則控制器需立即發(fā)送相應(yīng)的紅外碼給空調(diào)，同時需要發(fā)送應(yīng)答碼給網(wǎng)絡(luò)中控。應(yīng)答碼由8個字節(jié)構(gòu)成第1字節(jié)和第2字節(jié)為主設(shè)備號。第3字節(jié)為子設(shè)備號。第4字節(jié)為中控中所保存的空調(diào)的狀態(tài)。0表示關(guān)機，1表示開機。第5字節(jié)為控制碼應(yīng)答。內(nèi)容與空調(diào)控制指令中的空調(diào)控制碼相同。第6字節(jié)和第7字節(jié)為預(yù)留字段。第8字節(jié)為校驗和。上位機由射頻模塊、MCU、鍵盤和S232接口構(gòu)成，通過RS232接口與網(wǎng)絡(luò)中控進行通信。上位機的電源由網(wǎng)絡(luò)中控供給，因此，該裝置無需額外的電源。上位機連上網(wǎng)絡(luò)中控后，需向網(wǎng)絡(luò)中控先發(fā)送一個設(shè)備ID請求命令。網(wǎng)絡(luò)中控設(shè)備接收此命令后，將本機的ID 號發(fā)送給上位機。上位機根據(jù)此設(shè)備ID來分配射頻模塊部分工作的頻點和空中接口通信協(xié)議中的主設(shè)備號。上位機檢測到空調(diào)控制按鍵被按下或通過RS232 口從網(wǎng)絡(luò)中控接收到空調(diào)控制指令，則通過空中接口向控制器發(fā)送指令。當(dāng)上位機從空中接口接收到控制器發(fā)送的空調(diào)狀態(tài)消息，通過RS232 口將空調(diào)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)中控，再將空調(diào)機的狀態(tài)通過IP 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠程控制臺?？刂破髟诎惭b時，需要預(yù)先進行紅外遙控控制碼的學(xué)習(xí)，學(xué)到的控制碼將被保存在控制器中。安裝時只需將此設(shè)備串接在空調(diào)的供電線路中即可。即先將電力線接入控制器上，然后將空調(diào)的電源線接至控制器的輸出上。通過網(wǎng)絡(luò)中控的控制面板，便可以在本地進行空調(diào)的操作，括開機、關(guān)機、溫度調(diào)節(jié)等?？照{(diào)的開關(guān)機狀態(tài)將實時地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送到遠程控制臺。遠程控制臺除了可監(jiān)視所有空調(diào)的狀態(tài)以外，還可直接對空調(diào)進行控制，通過相關(guān)控制軟件，便可實現(xiàn)空調(diào)的定時開關(guān)機等增值附加功能。
權(quán)利要求
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括若干控制器及其紅外信號配合的空調(diào)，還包括基于校園局域網(wǎng)而互聯(lián)的若干網(wǎng)絡(luò)中控及其連接的上位機，以及與所述網(wǎng)絡(luò)中控連接的遠程控制臺，所述控制器與所述上位機呈無線通信配合，所述網(wǎng)絡(luò)中控與所述遠程控制臺呈網(wǎng)絡(luò)通信配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與所述上位機采用多點輪詢的通信方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器設(shè)置有空中接口，并從該空中接口接收所述上位機的控制指令，且將此指令轉(zhuǎn)換為空調(diào)可識別的紅外控制碼，同時，控制器將實時監(jiān)視空調(diào)的開、關(guān)機狀態(tài)變化信號通過該空中接口發(fā)送給上位機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括電流檢測模塊及其連接的MCU，還包括與該MCU連接的無線模塊以及紅外學(xué)習(xí)/發(fā)射模塊，并且，還設(shè)置有紅外發(fā)射頭與所述紅外學(xué)習(xí)/發(fā)射模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電流檢測模塊至少包括電流互感器及電壓比較器，電流檢測模塊的輸入端連接市電，輸出端連接空調(diào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機包括射頻模塊、 MCU、鍵盤以及與所述網(wǎng)絡(luò)中控通信的RS232接口，其電源輸入端與所述網(wǎng)絡(luò)中控連接，所述射頻模塊為所述控制器與所述上位機之間進行數(shù)據(jù)交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器接收空調(diào)控制指令時，首先比較當(dāng)前的空調(diào)狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)中控發(fā)過來的空調(diào)控制指令中的狀態(tài)是否相符， 若空調(diào)控制指令包含有有效的空調(diào)控制指令，則空調(diào)控制器需立即發(fā)送相應(yīng)的紅外碼給空調(diào)，同時需要發(fā)送應(yīng)答碼給網(wǎng)絡(luò)中控，否則，需要發(fā)送應(yīng)答碼更新網(wǎng)絡(luò)中控中保存的空調(diào)的狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中控接收到更新后的狀態(tài)碼后，需要將此狀態(tài)通過IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠程控制臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機連上網(wǎng)絡(luò)中控后需向網(wǎng)絡(luò)中控先發(fā)送一個設(shè)備ID請求命令，網(wǎng)絡(luò)中控設(shè)備接收此命令后，將本機的ID號發(fā)送給上位機，上位機根據(jù)此設(shè)備ID來分配射頻模塊部分工作的頻點和空中接口通信協(xié)議中的主設(shè)備號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機檢測到空調(diào)的控制按鍵被按下或通過RS232接口從網(wǎng)絡(luò)中控接收到空調(diào)控制指令，則通過空中接口向控制器發(fā)送指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機從空中接口接收控制器發(fā)送的空調(diào)狀態(tài)消息，通過RS232接口將空調(diào)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)中控，再將空調(diào)的狀態(tài)通過IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠程控制臺。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于網(wǎng)絡(luò)中控的空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過對校園內(nèi)的空調(diào)運行狀態(tài)進行遠程實時監(jiān)視及其各種功能進行遠程適時控制，以方便對校園內(nèi)的空調(diào)進行有效管理，從而降低使用能耗，更有效節(jié)省使用成本，其特征在于，包括若干控制器及其紅外信號配合的空調(diào)，還包括基于校園局域網(wǎng)而互聯(lián)的若干網(wǎng)絡(luò)中控及其連接的上位機，以及與所述網(wǎng)絡(luò)中控連接的遠程控制臺，控制器與上位機呈無線通信配合，所述網(wǎng)絡(luò)中控與所述遠程控制臺呈網(wǎng)絡(luò)通信配合。結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中控資源，采用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中控與控制器之間的數(shù)據(jù)通信，從而有效地利用原有網(wǎng)絡(luò)中控的聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢實現(xiàn)多媒體教室中空調(diào)的遠程監(jiān)控。
文檔編號G05B19/418GK102375440SQ201010255880
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者馮永, 湛輝來, 白忠林 申請人:湛輝來, 白忠林