一种室内温度自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种室内温度自动控制系统，由智能控制模块以及与其电性连接的温度检测模块、触摸屏显示模块、ZigBee无线收发模块、暖气控制模块和GPRS模块组成，采用自适应模糊控制系统对室内温度进行控制，以提高室内温度的控制精度，所述温度检测模块分为室外温度检测模块、室内温度检测模块、暖气温度检测模块三部分，各温度检测点通过Zigbee无线收发模块与智能控制模块实现无线连接，信息显示与输入由LCD触摸屏实现，用来显示当前室内温度与输入的温度值，智能控制模块通过GPRS接口模块与外部实现无线连接，系统采用ZigBee技术组建小型无线网络，实现了多点温度采集，避免了繁琐的布线；建立了QT用户界面，优化了人机交互环境。

Indoor temperature automatic control system

The invention discloses an indoor temperature automatic control system, intelligent control module and electrically connected with the temperature detection module, touch screen display module, ZigBee wireless transceiver module, heating control module and GPRS module, the adaptive control of the indoor temperature fuzzy control system, in order to improve the control precision of the indoor temperature. The temperature detection module is divided into indoor outdoor temperature detection module, temperature detection module, heating temperature detection module the three part, the temperature detection wireless connection via Zigbee wireless transceiver module and intelligent control module, information display and input is realized by the LCD touch screen, used to display the current indoor temperature and input temperature, intelligent control module through the implementation of the GPRS interface module and external wireless connection system using ZigBee technology to set up a small wireless network, The multi point temperature acquisition is realized, and the complicated wiring is avoided. The QT user interface is established.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及室内温度控制
，具体为一种室内温度自动控制系统。
技术介绍
我国北方气候属于典型的温带大陆性气候，冬季寒冷干燥。目前为了改善室内温度环境，我国北方城市普遍采用集中供暖。然而由于传统的供暖设备没有配备自动化的温度调节装置，只能通过手动调节供热管道阀门来实现室内温度的粗调节，温度控制精度低，且造成了能源的浪费。近年来，计算机技术在室内温度自动控制系统中发挥着重要的作用，计算机控制系统得到了广泛的应用。就本质情况而言，计算机控制系统的工作原理主要包括三大部分，分别为：实时数据采集、实时控制决策和实时控制输出。实时数据采集：对被测控量的瞬时数据进行输入和检测。实时控制决策：对被测控量的测量结果进行分析，并依据相应的控制规律，决定控制行为。实时控制输出：发出控制信号，按要求完成控制任务。温度是各类行业中控制生产的重要的参数指标。目前，人们研制出了各种类型的温度控制系统来实现对不同对象的温度控制。就当前的情况而言，软件控制算法的技术已经比较完善，而温度控制系统的硬件结构仍然存在一些问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种室内温度自动控制系统，系统采用ZigBee技术组建小型无线网络，实现了多点温度采集，避免了繁琐的布线；采用模糊控制技术，提高了室内温度的控制精度；建立了QT用户界面，优化了人机交互环境；采用GPRS技术实现了系统的远程控制，弥补了我国北方冬季供暖系统存在的不足，随着我国计量取暖的逐步实施，具有很好的实际运用价值，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种室内温度自动控制系统，由智能控制模块以及与其电性连接的温度检测模块、触摸屏显示模块、ZigBee无线收发模块、暖气控制模块和GPRS模块组成，采用自适应模糊控制系统对室内温度进行控制，以提高室内温度的控制精度，所述温度检测模块分为室外温度检测模块、室内温度检测模块、暖气温度检测模块三部分，各温度检测点通过Zigbee无线收发模块与智能控制模块实现无线连接，组成一个星型无线网络，智能控制模块根据接收到的各点温度值进行综合处理分析，输出相应的控制信号给暖气控制模块，从而实现室温的智能调节，信息显示与输入由LCD触摸屏实现，用来显示当前室内温度与输入的温度值，智能控制模块通过GPRS接口模块与外部实现无线连接，用户通过手机可以随时对系统的工作模式进行远程控制。优选的，所述智能控制模块由ARM9控制器、FLASH、SDRAM、电源及复位模块、LCD触摸屏及相关外围电路组成，系统选用SAMSUNG的基于ARM920T内核的处理器S3C2440作为控制器。优选的，所述LCD触摸屏采用TFT型LCD模块TD035STEB1，该模块采用LTPSTFT作为开关器件，集成了四线电阻式触摸屏和背光电路，从而简化了外围电路。优选的，在触摸屏的基础上建立了基于QT/Embedded的图形用户界面，用来实现信息的显示与控制输入，优化人机交互环境。优选的，温度检测模块采用数字化温度传感器DS18B20。优选的，所述Zigbee无线收发模块采用支持IEEE802.15.4协议，技术成熟的CC2430芯片。优选的，所述暖气控制模块采用数字流量阀作为执行部件，ARM控制器根据收到的各监测点温度值以及输入的控制信息，输出相应的二进制信号来控制数字流量阀，从而调节暖气热水的流量，实现室内温度的智能调节。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用ZigBee技术组建小型无线网络，实现了多点温度采集，避免了繁琐的布线；采用模糊控制技术，提高了室内温度的控制精度；建立了QT用户界面，优化了人机交互环境；采用GPRS技术实现了系统的远程控制，弥补了我国北方冬季供暖系统存在的不足，随着我国计量取暖的逐步实施，具有很好的实际运用价值。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图。图2为本专利技术自适应模糊控制系统原理图。图3为本专利技术系统流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：请参阅图1至图2，本专利技术提供一种技术方案：一种室内温度自动控制系统，由智能控制模块以及与其电性连接的温度检测模块、触摸屏显示模块、ZigBee无线收发模块、暖气控制模块和GPRS模块组成，采用自适应模糊控制系统对室内温度进行控制，以提高室内温度的控制精度，所述温度检测模块分为室外温度检测模块、室内温度检测模块、暖气温度检测模块三部分，各温度检测点通过Zigbee无线收发模块与智能控制模块实现无线连接，组成一个星型无线网络，智能控制模块根据接收到的各点温度值进行综合处理分析，输出相应的控制信号给暖气控制模块，从而实现室温的智能调节，信息显示与输入由LCD触摸屏实现，用来显示当前室内温度与输入的温度值，且可以设定低温、室温等不同工作模式，智能控制模块通过GPRS接口模块与外部实现无线连接，用户通过手机可以随时对系统的工作模式进行远程控制，比如在回家的路上，用户可以通过手机切换系统工作模式，当回到家时，室温已回升至正常温度，给用户带来很大方便。智能控制模块由ARM9控制器、FLASH、SDRAM、电源及复位模块、LCD触摸屏及相关外围电路组成，系统选用SAMSUNG的基于ARM920T内核的处理器S3C2440作为控制器，3C2440处理器功能强大、性价比高、功耗低，除具有一般嵌入式芯片所具有的总线、SDRAM控制器以外，还具有丰富的扩展功能接口，便于构建外围电路。LCD触摸屏采用TFT型LCD模块TD035STEB1，该模块采用LTPSTFT作为开关器件，集成了四线电阻式触摸屏和背光电路，从而简化了外围电路，在触摸屏的基础上建立了基于QT/Embedded的图形用户界面，用来实现信息的显示与控制输入，优化人机交互环境。优选的，温度检测模块采用数字化温度传感器DS18B20，其测量范围为-55℃～125℃，在-10℃～85℃范围内，精度为±0.5℃，完全满足本设计的要求。ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低成本的双向无线通信技术，非常适合于组建小型无线网络，Zigbee无线收发模块采用支持IEEE802.15.4协议，技术成熟的CC2430芯片，其高性能的处理能力和丰富的接口资源给硬件设计工作带来了极大的方便。在温度检测模块中，室内温度检测将多个温度传感器分别放置在室内的不同房间，以检测室内多个位置的温度；室外温度检测将传感器放置在室外，检测室外的温度。暖气温度检测的传感器放置在暖气水管外壁，检测水管中热水的温度。室内、室外以及暖气温度信息通过Zigbee无线传输给ARM控制器，ARM控制器经过综合处理分析，再给暖气控制模块最佳的控制量，以实现室内温度的智能控制。暖气控制模块采用数字流量阀作为执行部件，ARM控制器根据收到的各监测点温度值以及输入的控制信息，输出相应的二进制信号来控制数字流量阀，从而调节暖气热水的流量，实现室内温度的智能调节，数字流量阀是一种控制液体流量的阀门，可控制的流量分辨率高，响应速度快；驱动信号是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内温度自动控制系统，其特征在于，由智能控制模块以及与其电性连接的温度检测模块、触摸屏显示模块、ZigBee无线收发模块、暖气控制模块和GPRS模块组成，采用自适应模糊控制系统对室内温度进行控制，以提高室内温度的控制精度，所述温度检测模块分为室外温度检测模块、室内温度检测模块、暖气温度检测模块三部分，各温度检测点通过Zigbee无线收发模块与智能控制模块实现无线连接，组成一个星型无线网络，智能控制模块根据接收到的各点温度值进行综合处理分析，输出相应的控制信号给暖气控制模块，从而实现室温的智能调节，信息显示与输入由LCD触摸屏实现，用来显示当前室内温度与输入的温度值，智能控制模块通过GPRS接口模块与外部实现无线连接，用户通过手机可以随时对系统的工作模式进行远程控制。

【技术特征摘要】
1.一种室内温度自动控制系统，其特征在于，由智能控制模块以及与其电性连接的温度检测模块、触摸屏显示模块、ZigBee无线收发模块、暖气控制模块和GPRS模块组成，采用自适应模糊控制系统对室内温度进行控制，以提高室内温度的控制精度，所述温度检测模块分为室外温度检测模块、室内温度检测模块、暖气温度检测模块三部分，各温度检测点通过Zigbee无线收发模块与智能控制模块实现无线连接，组成一个星型无线网络，智能控制模块根据接收到的各点温度值进行综合处理分析，输出相应的控制信号给暖气控制模块，从而实现室温的智能调节，信息显示与输入由LCD触摸屏实现，用来显示当前室内温度与输入的温度值，智能控制模块通过GPRS接口模块与外部实现无线连接，用户通过手机可以随时对系统的工作模式进行远程控制。2.根据权利要求1所述的一种室内温度自动控制系统，其特征在于，所述智能控制模块由ARM9控制器、FLASH、SDRAM、电源及复位模块、LCD触摸屏及相关外围电路组成，系统选用SAMSUNG的基于ARM920T内核的处理器S3C244...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鸿伟，
申请(专利权)人：安徽波维电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34