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    石家庄家用中央空调与智能家居的激情碰撞

    来源:/news/11.html   发布时间:2017-12-14

    伴随着各类新兴技术与自动化的迅速发展,传感器的应用也越来越普及,各类标准化传感器模块的出现为智能家居控制系统的设计提供了极大的便捷性。石家庄家用中央空调与智能家居的激情碰撞。


    1整体设计及控制原理


    1.1整体设计


    智能家居石家庄家用中央空调控制系统在对中央空调进行控制操作时,可采用两类方式,其一为传统遥控按键的方式,其二为借助于蓝牙功能来实现指令控制。此控制系统是由单片机、温度传感器、红外及蓝牙模块四部分所构成,单片机为主控制器,主要就按键与蓝牙的传输信息进行解析并给予相应的应答反馈;温度传感器则是对外界的温度进行感应,通常将其温度感应的范围设定在20~27℃,当温度位于这一范围当中之时,系统可以依据实现所设定出的程序系统将中央空调系统关停;若温度超出此范围之后,系统可以借助于按键或蓝牙模块来开启中央空调,并实现对于各类中央空调模式的有效控制,此外还可将控制系统设置为自动控制,系统便能够自主开启中央空调同时依据外界的环境温度情况来自主调控温度变化;红外模块可依据单片机的应答信号来实现对中央空调的控制;蓝牙模块可将手机所发出的的命令传送至单片机。


    1.2控制原理


    (1)红外控制。红外信号产生作用的必要条件即为:红外光能够在红外传感器与中央空调间进行信号的传输,相应的红外光通常会存在于电磁频道的隐藏部分,其控制原理便是运用了0.78~1.4的近红外新来实现对控制信号的传输。红外控制通常是由发送与传输两部分所构成。当前大多数的地家用电器均是利用红外一体化接收系来实现对红外信号的接受。系统的信号发送端可以通过单片机将需发送的二进制信号编码通过一定的算法处理,转化为脉冲串信号从而实现对控制信息的发送;通过中央空调之中所内置的一体化接收头将红外信号予以接收处理,并且还要将接收信号扩大、并通过整形得出编码信息,再发送至单片机,经单片机解码后采取相应的控制操作。


    (2)蓝牙控制。蓝牙技术是一项能耗十分低廉的无线通信技术,这一技术在初的设计过程当中,主要是为了应用于移动电话、笔记本电脑等各类设备,从而实现对于传统固定设备有线接口的替代,并产生出一种个人网络,促使在一定范围之内的各类移动设备能够实现高效的资源共享。蓝牙具备有极强的移动价值,可被应用在多类通信场合当中。本次研究所设计出的智能家居中央空调系统便运用了蓝牙模块,此模块部分给予3.4V电源供给,在将蓝牙模块与手机相连后,能够在蓝牙覆盖范围内对蓝牙模块作出信息指令,再经由单片机解析之后便能够实现对中央空调的有效控制。


    2硬件及软件系统设计


    2.1硬件设计


    在系统的硬件设计部分是由单片机、温度传感器、红外及蓝牙模块四部分所构成。采用单片机的控制方式具备有体积小巧、价格低廉、应用方便、可靠性强、能耗较低等显著优势。其中单片机的功能主要为接收蓝牙信号,给予红外模块相应的指令;红外模块在接收到了操控指令后,发出红外控制信号从而实现对中央空调的开启与管壁;蓝牙模块是单片机与手机控制的控制命令转换部件,蓝牙模块首先接收来自于手机的控制指令,并将其传输至单片机,而后经由单片机再对蓝牙指令进行解析;温度传感器主要是应用在针对外界温度的感应,并将其范围设定在20~27℃,在温度超出此范围后,系统便可借助于手机的按键控制亦或是设置为自动模式,并经由一系列的信号传输来实现对中央空调的智能化控制。系统电路图如下图1所示。


    2.2软件设计


    此智能家居石家庄家用中央空调控制系统的软件设计部分由两部分所构成,即蓝牙与红外两项信号装置。具体的设计流程图如下图2所示。


    3系统调试及实现


    (1)蓝牙接收调试。在本控制系统的设计当中蓝牙模块组选用3.4V的电源供给,将手机当中的蓝牙功能开启后与中央空调控制系统的蓝牙模块相匹配,借助于手机之中的蓝牙串口软件对蓝牙模块作出指令,例如“开启”、“关闭”、“自动模式”等,如果可以实现正常化的发送,即证实蓝牙模块能够接收到来自手机的操作指令,工作状况正常;反之则状态异常,需再次予以调试。


    (2)红外与温度传染器调试。红外模块和温度传感器是互相连接的,此两者可借助于串口和单片机相连。一般将温度传感器的控制范围设定在20~27℃,在温度位于这一范围之中,系统便会依据程序控制进行中央空调的自主开关;而在温度超出此范围后,系统可以采取按键模式或者是设置为自动控制模式来实现对于中央空调的有效控制。在正常的室温环境下,如果可以借助于按键模式与蓝牙控制模块来实现对于中央空调的有效控制,即表明红外传感器以及温度传感器工作状况良好,能够正确的进行信号传输以及温度控制;反之则工作状况不正常,需再次予以调试。


    (3)整体系统调试。对按键方式的调试。首先将预先设置完成的中央空调开关键按下,此时如果中央空调能够正常工作,便执行下一步操作:进行温度的加减操作、自动模式设置操作等,如果中央空调依然能够执行上述操作则表明此种工作方式可行,反之则需再次予以调试。对手机控制方式的调试。首先于手机的蓝牙串口软件进行“开启”命令的发出,若中央空调能够正常开启,便执行下一步操作:向中央空调作出温度加减操作、自动模式设置操作等,如若中央空调能够完全执行上述各类操作,便表明采用手机控制的方式可行,反之则需再次予以调试。智能家居的中央空调控制系统在通过以上测试及调控后,能够完全自主的满足开启、关闭、自动模式等相关控制,还可以利用按键以及手机蓝牙两类方式来实现对中央空调的有效控制。


    4结束语


    在本次研究当中所设计的智能家居石家庄家用中央空调控制系统中,将单片机、红外传输、蓝牙通信等多项技术进行了综合应用,将单片机功耗低、资源丰富的优势予以了充分的应用,将之同红外及蓝牙模块进行结合应用,能够促使中央空调控制达到智能化的要求,并使得家居控制的智能化程度也得以有效提升。系统架构理论在智能家居的控制和服务领域当中,具有极其广泛的运用前景,可以展望在不久的将来其必将会融合以相关的物联网技术。

    石家庄家用中央空调

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