无线组网设备环境控制系统及其通讯协议约定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无线组网设备环境控制系统及其通讯协议约定方法，每个房间配置的多路环境参数采集器、多路设备驱动器和主控制器各自均配置设有Zigbee无线收发电路模块，同房间内多路环境参数采集器、设备驱动器分别通过Zigbee无线收发电路模块仅与同一房间内的主控制器之间进行无线通讯连接，主控制器通过无线路由器与中央控制器相通讯连接；每路设备驱动器包括驱动器MCU控制电路模块以及分别与环境控制接口设备相输出对接开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块；自动根据环境监测情况实现对环境控制接口设备的自动驱动启动，布线更加简单便捷、操作控制管理简捷、无需人工干预。

Environment control system for wireless networking equipment and its communication protocol protocol method

The invention discloses a wireless networking equipment environment control system and its communication protocol conventions. Each room is equipped with a Zigbee wireless transceiver module, a multi-channel loop parameter collector and a device driver in the room. The Zigbee wireless transceiver module is wirelessly connected to the main controller in the same room, the main controller communicates with the central controller through a wireless router, and each device driver includes the driver MCU control circuit module and the output of the docking switch with the environment control interface device respectively. The circuit module, the RS485 communication output circuit module and the infrared control output circuit module are used to automatically drive and start the environment control interface equipment automatically according to the environment monitoring condition. The wiring is more simple and convenient, the operation control management is simple, and the manual intervention is not needed.

【技术实现步骤摘要】
无线组网设备环境控制系统及其通讯协议约定方法
本专利技术涉及一种环境设备控制器，尤其是涉及一种可对环境设备进行组网控制的无线组网设备控制系统及其通讯协议约定方法。
技术介绍
环境控制是与人们生活息息相关的一部分，提高环境中的空气质量是改善人们的生活环境的重要一部分。虽然在市面上也推出了具有各种对应功能的空气净化器、空调、加湿除湿机等调节或改善环境效果的机器或家电设备，其中各大厂商还推出具有能去除环境中甲醛、有害气体、菌落等特性功能的净化器。然而这些家电或设备均是各自独立控制运行工作的，并且还需要人们根据环境的状态来手动启动开启这些设备，并且由于配置了这些不同功能设备，还存在着设备布线复杂，设备布线开槽多等现象，存在着较多使用不方便等因素。因此需要一套控制器或控制系统能够通过检测空气中的环境参数，通过运算分析，再驱动各种设备或机器，例如驱动：温度用空调来控制，湿度用加湿除湿机来控制，甲醛、有害气体、箘落等用净化器来控制改善环境，以来达到自动调节优化环境的目的。
技术实现思路
本专利技术为解决现有用于改善或调节环境控制效果的各种机器或家电设备存在着均是各自独立控制运行工作的，且还需要人们根据环境的状态来手动启动开启这些设备，存在着布线复杂、较多使用不够方便等现状而提供的一种可自动根据环境监测情况实现对改善或调节环境控制效果的各种机器或家电设备的自动驱动启动，布线更加简单便捷、操作控制管理简捷、无需人工干预的无线组网设备环境控制系统及其通讯协议约定方法。作为优选，本专利技术为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种无线组网设备环境控制系统，其特征在于：包括环境参数采集器、设备驱动器、主控制器和中央控制器，每个房间配置一套主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器，所述的环境参数采集器、设备驱动器和主控制器各自均配置设有Zigbee无线收发电路模块，同一房间内的多路环境参数采集器和多路设备驱动器分别通过Zigbee无线收发电路模块与同一房间内的主控制器之间进行无线通讯连接，每个房间的主控制器通过无线路由器与中央控制器相通讯连接；每路设备驱动器包括驱动器MCU控制电路模块、分别接入驱动器MCU控制电路模块输入或输出端的Zigbee无线收发电路模块、开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块；开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块分别与环境控制接口设备相输出对接。可自动根据环境监测情况实现对改善或调节环境控制效果的各种环境控制接口设备的自动驱动启动，布线更加简单便捷、操作控制管理简捷、无需人工干预。自动根据环境监测情况实现对改善或调节环境控制效果的各种机器或家电设备的自动驱动运行启动，自动根据多路环境参数采集器的监测采集数据进行自动完成环境参数处理，自动完成信息管理任务、驱动器控制任务和驱动管理任务，布线更加简单便捷、操作控制管理简捷、无需人工运行控制干预，减少人工操作开启或关闭环境控制接口设备的操作繁琐性，可对同个房间进行独立的环境自动监控，提高大型的图书馆和/或档案馆等室内环境的环境自动监控操作控制，自动达到舒适生活与工作环境。作为优选，所述的每路主控制器设有WIFI无线收发电路模块、TCP网口收发电路模块、Zigbee无线收发电路模块和LED指示电路模块，TCP网口收发电路模块与无线路由器相通讯连接；主控MCU控制电路模块包括采用型号为IAP15W4K8S4的主控芯片及其复位电路与程序下载接口端口，主控MCU控制电路模块上设有与TCP网口收发电路模块、Zigbee无线收发电路模块和WIFI无线收发电路模块相电连接的功能端引脚端口。提高同个房间内的主控制器只在与本房间内的环境采集控制器、设备驱动器之间的稳定可靠的约定通讯连接方式，避免占用较多的存储空间，提高不同房间的主控制器与中央控制器之间的有效无线通讯连接，避免不同房间的设备无线通讯时相互干扰而产生错误控制现象发生。作为优选，所述的每路环境参数控制器包括采集MCU控制电路模块，分别接入采集MCU控制电路模块输入或输出端的温湿度采集电路模块、TVOC采集电路模块、PM2.5采集检测电路模块、LED指示电路模块和Zigbee无线收发电路模块，采集MCU控制电路模块上设有与温湿度采集电路模块、TVOC采集电路模块、PM2.5采集检测电路模块、LED指示电路模块和Zigbee无线收发电路模块相电连接的功能端引脚端口。提高对环境参数的采集控制与数据发送至主控制器以及主控制器对环境采集控制器的接收数据应答信号传输精准可靠有效性，减少占用储存空间。作为优选，所述的开关量输出电路模块采用继电器输出模块，继电器输出模块包括继电器和开关电路，开关电路中的开关信号JD-OUT1功能输入端与驱动器MCU控制电路模块中的开关信号JD-OUT1功能输出端相电连接。提高开关量输出控制的可靠有效性。作为优选，所述的中央控制器设有云端服务器。提高环境监控控制调节数据中央控制存储控制及云端存储有效性。作为优选，所述的Zigbee无线收发电路模块采用型号为Z151-A的Zigbee芯片单元，Zigbee无线收发电路模块的USART4-TX功能端引脚与主控MCU控制电路模的USART4-TX功能端引脚相通讯连接，Zigbee无线收发电路模块的USART4-RX功能端引脚与主控MCU控制电路模的USART4-RX功能端引脚相通讯连接。提高Zigbee无线收发电路模块的无线通讯控制连接可靠有效性。作为优选，所述的WIFI无线收发电路模块采用型号为WIFI-HEKR-V1.1的WIFI芯片模块构成的无线路由器，WIFI无线收发电路模块的USART3-TX功能端引脚与主控MCU控制电路模的USART3-TX功能端引脚相通讯连接，WIFI无线收发电路模块的USART3-RX功能端引脚与主控MCU控制电路模的USART3-RX功能端引脚相通讯连接。提高主控制器与手机通讯端间的无线通讯可靠有效性。本专利技术的另一个专利技术目的在于提供一种无线组网设备环境控制系统通讯协议约定方法，其特征在于：同一个房间内的上述技术方案之一所述的主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器做通讯协议约定，约定通过上述技术方案之一所述的Zigbee无线收发电路模块只接收同房间内的主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器数据，Zigbee组网通信地址采用16位，高8位用于存放房间号，低8位用于存放设备地址；约定同一房间内的多路环境参数采集器只向同房间内的主控制器发送数据，同一房间内的主控制器只向同一房间内的多路设备驱动器发送数据，同一房间内的主控制器只接收同一房间内的多路设备驱动器的应答数据，在协议帧中增加同一房间内的主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器的对应数据位，且放在帧头，不相关的数据在接收过程中剔除；协议约定各房间下的主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器只对本房间内的主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器之间通过Zigbee无线收发电路模块进行无线通讯，如接收到其他房间的通讯信号，不做解析处理；数据帧根据不同的设备有不同的帧头，且帧尾传送CRC校验码；所述设备指主控制器、多路设备驱动器和多路环境参数采集器。减少用系统处理单片机的RAM存储空间，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线组网设备环境控制系统，其特征在于：包括环境参数采集器、设备驱动器、主控制器和中央控制器，每个房间配置一套主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器，所述的环境参数采集器、设备驱动器和主控制器各自均配置设有Zigbee无线收发电路模块，同一房间内的多路环境参数采集器和多路设备驱动器分别通过Zigbee无线收发电路模块与同一房间内的主控制器之间进行无线通讯连接，每个房间的主控制器通过无线路由器与中央控制器相通讯连接；每路设备驱动器包括驱动器MCU控制电路模块、分别接入驱动器MCU控制电路模块输入或输出端的Zigbee无线收发电路模块、开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块；开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块分别与环境控制接口设备相输出对接。

【技术特征摘要】
1.一种无线组网设备环境控制系统，其特征在于：包括环境参数采集器、设备驱动器、主控制器和中央控制器，每个房间配置一套主控制器、多路环境参数采集器和多路设备驱动器，所述的环境参数采集器、设备驱动器和主控制器各自均配置设有Zigbee无线收发电路模块，同一房间内的多路环境参数采集器和多路设备驱动器分别通过Zigbee无线收发电路模块与同一房间内的主控制器之间进行无线通讯连接，每个房间的主控制器通过无线路由器与中央控制器相通讯连接；每路设备驱动器包括驱动器MCU控制电路模块、分别接入驱动器MCU控制电路模块输入或输出端的Zigbee无线收发电路模块、开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块；开关量输出电路模块、RS485通信输出电路模块和红外控制输出电路模块分别与环境控制接口设备相输出对接。2.按照权利要求1所述的无线组网设备环境控制系统，其特征在于：所述的每路主控制器设有WIFI无线收发电路模块、TCP网口收发电路模块、Zigbee无线收发电路模块和LED指示电路模块，TCP网口收发电路模块与无线路由器相通讯连接；主控MCU控制电路模块包括采用型号为IAP15W4K8S4的主控芯片及其复位电路与程序下载接口端口，主控MCU控制电路模块上设有与TCP网口收发电路模块、Zigbee无线收发电路模块和WIFI无线收发电路模块相电连接的功能端引脚端口。3.按照权利要求1所述的无线组网设备环境控制系统，其特征在于：所述的每路环境参数控制器包括采集MCU控制电路模块，分别接入采集MCU控制电路模块输入或输出端的温湿度采集电路模块、TVOC采集电路模块、PM2.5采集检测电路模块、LED指示电路模块和Zigbee无线收发电路模块，采集MCU控制电路模块上设有与温湿度采集电路模块、TVOC采集电路模块、PM2.5采集检测电路模块、LED指示电路模块和Zigbee无线收发电路模块相电连接的功能端引脚端口。4.按照权利要求1所述的无线组网设备环境控制系统，其特征在于：所述的开关量输出电路模块采用继电器输出模块，继电器输出模块包括继电器和开关电路，开关电路中的开关信号JD-OUT1功能输入端与驱动器MCU控制电路模块中的开关信号JD-OUT1功能输出端相电连接。5.按照权利要求1所述的无线组网设备环境控制系统，其特征在于：所述的中央控制器设有云端服务器。6.按照权利要求1或2所述的无线组网设备环境控制系统，其特征在于：所述的Zigbee无线收发电路模块采用型号为Z151-A的Zigbee芯片单元，Zigbee无线收发电路模块的USART4-TX功能端引脚与主控MCU控制电路模的USART4-TX功能端引脚相通讯连接，Zigbee无线收发电路模块的USART4-RX功能端引脚与主控MCU...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐益忠，汪航舰，陈孟军，
申请(专利权)人：宁波八益集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33