空调状态传感器及空调状态检测系统及空调状态检测方法技术方案

一种空调状态传感器，包括MCU单片机、射频控制模块、传感器模块、红外控制模块、内置存储器、空调编码库、电源模块、串口通信模块、无线通信模块、空调风速发电模块；本发明专利技术的空调状态传感器放置于空调的出风口对空调当前的状态进行检测，无需改变原空调的任何结构就可以使用，使用范围广，使用方便；传感器模块配置气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器可同时对空调吹出来的空气的质量、温度、湿度、流速进行实时检测，进而获得空调当前的运行状态。

Air conditioning status sensor, air conditioning status detection system and air conditioning status detection method

An air conditioning state sensor includes MCU single chip computer, radio frequency control module, sensor module, infrared control module, built-in memory, air conditioning coding library, power module, serial communication module, wireless communication module, air conditioning wind speed generating module; the air conditioning state sensor of the invention is placed at the air outlet of the air conditioning to detect the current state of the air conditioning without changing the original air space. Any adjustable structure can be used, which has a wide range of applications and is easy to use. Sensor module equipped with gas sensors, temperature sensors, humidity sensors and wind speed sensors can simultaneously detect the quality, temperature, humidity and flow rate of air blown out of the air conditioner in real time, and then obtain the current operating state of the air conditioner.

【技术实现步骤摘要】
空调状态传感器及空调状态检测系统及空调状态检测方法
本专利技术涉及一种空调状态传感器及空调状态检测系统及空调状态检测方法。
技术介绍
空调是室内调节温度和湿度的环境调节装置，提供人们舒适的室内环境，然而空调也是电力消耗大户。现传统技术的空调基本属于单机空调，不具备网络远程管理，虽然出现了互联网空调，但由于性价比低的原因尚还未普及。如果用户想在远程控制空调，或者想了解某台空调的工作状态，现有的空调就不能满足这种需要。现有的技术也有采用红外转发控制方式通过网络对空调进行远程控制的，但是都很难获取当前空调的真实状态。首先家用的挂壁分体空调或者落地空调采用红外控制，众所周知红外是单向发送控制，无法获取空调的反馈信息，实际远程对空调进行控制后是无法获取到空调真实的工作状态。其次商用冷媒VRV空调虽然有数据接口但需要购买昂贵的接口板和进行数据接口二次开发，实际完成对接困难比较大，需要专业的团队。再次水冷中央空调的终端风机盘管控制受温控器开关面板控制，也无法提供数据反馈状态接口。因此要获得真实的空调状态数据进行远程控制，目前市面上的控制设备及方法具有很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术问题，提供一种能够获取空调当前状态信息的空调状态传感器及空调状态检测系统及空调状态检测方法。本专利技术的技术方案：一种空调状态传感器，其特征在于：包括MCU单片机、射频控制模块、传感器模块、红外控制模块、内置存储器、空调编码库、电源模块、串口通信模块、无线通信模块、空调风速发电模块；所述射频控制模块与所述MCU单片机相连；所述传感器模块与所述MCU单片机相连，包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器；所述红外控制模块上设置红外发射单元、红外学习单元；所述红外控制模块分别与所述MCU单片机、空调编码库相连；所述空调编码库内置各类已知空调红外控制编码以及通过红外学习单元学习获得的新编码；所述内置存储器、电源模块、串口通信模块、无线通信模块分别与所述MCU单片机相连；所述内置存储器用于存储外部控制设备无线传输到本装置的空调各类执行控制策略；所述电源模块提供电源，设置外部电源插口，同时内置可充电电池及充电电路；所述空调风速发电模块与所述电源模块相连，为充电电池充电。进一步，所述空调风速发电模块上设置叶轮，通过空调风吹动叶轮进行磁力发电，给充电电池充电。进一步，所述串口通信模块具备zigbee、RF、蓝牙通信通信单元。进一步，所述无线通信模块具备wifi、4G/5G、NB-iot通信单元。进一步，所述风速传感器采用永磁电机连接叶轮的方式来获取转速，也可采用磁性转盘与霍尔传感器配合的方式获得转速，亦可采用光栅盘与发光管、光敏管配合的方式获得转速。空调状态检测系统包括移动通信设备、PC计算机、阿里云、空调状态传感器、空调、室内温度计；所述室内温度计测量室内的温度并将温度信息传输到阿里云；所述空调状态传感器放置与所述空调的出风口，用于检测空调出风口的风速、温度、湿度、气体的质量；所述移动通信设备、PC计算机通过阿里云发送空调指令给空调状态传感器；空调状态传感器将指令通过红外控制模块或射频控制模块发送给空调；所述空调状态传感器将空调运行的状态信息使用Wi-Fi、4G\5G或NB-iot传输到阿里云；移动通信设备和PC计算机登入阿里云可获得空调状态信息。空调状态检测方法包括检测空调出风口的温度、检测空调出风口的风速、空调出风口的湿度、检测空调出风口的空气质量、检测室内的环境温度；若检测到的空调出风口的温度大于制热温度，如30度或大于检测到的室内的环境温度8度及以上，且有检测到空调出风口的风速，那么这时候空调处于制热的运行状态；若检测到的空调出风口的温度小于制冷温度，如15度或小于检测到的室内的环境温度8度及以上，且有检测到空调出风口的风速，那么这时候空调处于制冷的运行状态；若检测到的空调出风口的温度与检测到的室内的环境温度相差±2度，且有检测到空调出风口的风速，那么这时候空调处于通风的运行状态；若检测到的空调出风口的温度与检测到的室内的环境温度相差±2度，且没有检测到空调出风口的风速，那么这时候空调处于停止状态；同时根据检测到的空调出风口的风速可以判定出当前空调处于哪个挡位的送风状态。由于空调出风口的空气是通过回风口进入，因此通过检测出风口的空气质量可以对室内进行空气质量检测，如二氧化碳、甲醇溶度等检测，同时也检测室内空气湿度。有益效果：（1）本专利技术的空调状态传感器放置于空调的出风口对空调当前的状态进行检测，无需改变原空调的任何结构就可以使用，使用范围广，使用方便；传感器模块配置气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器可同时对空调吹出来的空气的质量、温度、湿度、流速进行实时检测，进而获得空调当前的运行状态；（2）本专利技术可根据空调不同的控制方式，通过红外控制模块或射频控制模块实现对空调的开关机、工作模式切换、风速设置、设定温度等操作，适用范围广；同时红外控制模块设置红外学习单元，可对当前空调编码库内没有的未知编码进行学习并下载；（3）本专利技术设置具备zigbee、RF、蓝牙通信单元的串口通信模块，可使用具备zigbee或RF或蓝牙通信功能的无线温控器或无线PAD控制器控制空调状态传感器进而控制空调并获得当前空调运行的状态信息；（4）本专利技术设置具备wifi、4G/5G、NB-iot通信单元的无线通信模块，可使用具备wifi、4G/5G或NB-iot通信功能的移动终端设备或者PC计算机来控制空调状态传感器进而控制空调并获得当前空调运行的状态信息，可随时远程控制空调的运行模式，极大的方便了现代人的生活，方便企事业单位将普通单体空调升级为网络空调进行空调集中管控；（5）通过本专利技术的空调状态传感器，可实现对各类空调系统的运行参数及环境参数进行采集检测并发到阿里云后台，通过后台的空调节能管理策略，进行优化空调系统的运行，通过外围子系统之间的协调工作，以达到最大限度的空调节约能源；(6)本专利技术电源模块设置外置电源插口，可采用适配器DC12V输出直流电供本装置工作，同时内置可充电电池，在外置电源不便的情况下，可使用电池供电，使用方便；（7）本专利技术配置空调风速发电模块为电池充电，空调风速发电模块使用的发电能源是空调出风口的气流，无需使用额外的能源；（8）本专利技术可以远程监控空调的运行状态。附图说明图1为本专利技术空调状态传感器原理框图；图2为本专利技术空调状态检测系统原理框图；图3为本专利技术空调状态检测系统实施例一原理简图；图4为本专利技术空调状态检测系统实施例二原理简图；图5为三种不同测速方式的风速传感器；图6为本专利技术空调状态检测方法的原理框图。具体实施方式如图所示：一种空调状态传感器包括MCU单片机15、射频控制模块11、传感器模块12、红外控制模块13、内置存储器20、空调编码库14、电源模块19、串口通信模块17、无线通信模块16、空调风速发电模块18；所述射频控制模块11与所述MCU单片机15相连，用于向空调传送指令；所述传感器模块12与所述MCU单片机15相连，包括气体传感器21、温度传感器22、湿度传感器23、风速传感器24；所述气体传感器21用于检测空调出风口空气的质量；所述红外控制模块13上设置红外发射单元25、红外学习单元26；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调状态传感器，其特征在于：包括MCU单片机、射频控制模块、传感器模块、红外控制模块、内置存储器、空调编码库、电源模块、串口通信模块、无线通信模块、空调风速发电模块；所述射频控制模块与所述MCU单片机相连；所述传感器模块与所述MCU单片机相连，包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器；所述红外控制模块上设置红外发射单元、红外学习单元；所述红外控制模块分别与所述MCU单片机、空调编码库相连；所述空调编码库内置各类已知空调红外控制编码以及通过红外学习单元学习获得的新编码；所述内置存储器、电源模块、串口通信模块、无线通信模块分别与所述MCU单片机相连；所述内置存储器用于存储外部控制设备无线传输到本装置的空调各类执行控制策略；所述电源模块提供电源，设置外部电源插口，同时内置可充电电池及充电电路；所述空调风速发电模块与所述电源模块相连，为充电电池充电。

【技术特征摘要】
1.一种空调状态传感器，其特征在于：包括MCU单片机、射频控制模块、传感器模块、红外控制模块、内置存储器、空调编码库、电源模块、串口通信模块、无线通信模块、空调风速发电模块；所述射频控制模块与所述MCU单片机相连；所述传感器模块与所述MCU单片机相连，包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器；所述红外控制模块上设置红外发射单元、红外学习单元；所述红外控制模块分别与所述MCU单片机、空调编码库相连；所述空调编码库内置各类已知空调红外控制编码以及通过红外学习单元学习获得的新编码；所述内置存储器、电源模块、串口通信模块、无线通信模块分别与所述MCU单片机相连；所述内置存储器用于存储外部控制设备无线传输到本装置的空调各类执行控制策略；所述电源模块提供电源，设置外部电源插口，同时内置可充电电池及充电电路；所述空调风速发电模块与所述电源模块相连，为充电电池充电。2.根据权利要求1所述的一种空调状态传感器，其特征在于：所述空调风速发电模块上设置叶轮，通过空调风吹动叶轮进行磁力发电，给充电电池充电。3.根据权利要求1所述的一种空调状态传感器，其特征在于：所述串口通信模块具备zigbee、RF、蓝牙通信通信单元。4.根据权利要求1所述的一种空调状态传感器，其特征在于：所述无线通信模块具备Wi-Fi、4G\5G、NB-iot通信单元。5.根据权利要求1所述的一种空调状态传感器，其特征在于：所述风速传感器采用永磁电机连接叶轮的方式来获取转速，也可采用磁性转盘与霍尔传感器配合的方式获得转速，亦可采用光栅盘与发光管、光敏管配合的方式获得转速。6.空调状态检测系统，其特征在于：包括移动通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，
申请(专利权)人：厦门天翔园软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35