一种智能温控器及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种智能温控器及其操作方法，属于智能控制技术领域。一种智能温控器包括：将外部直流电转换为温控器运行所需电源的电源接口模块、电源转换模块、5V直流电输出接口、5V直流电输入接口及低压差线性稳压器电源转换模块；对变风量空调系统温度调控相关信号进行传输的通信接口模块、485隔离模块及通用异步收发传输器通信接口；根据温度数据和温度调控范围处理温度调控相关信号的温度传感器、按键模块及微控制单元；显示温度调控信息相关的驱动信号电平转换模块、液晶屏驱动电路模块及液晶屏。本发明专利技术应用时，可以在空调系统使用者与变风量空调系统之间建立一个变风量空调系统温度调控命令信息通道，实现变风量空调系统的智能化控制。

An intelligent temperature controller and its operation method

【技术实现步骤摘要】
一种智能温控器及其操作方法
本专利技术涉及智能控制
，特别是一种智能温控器及其操作方法。
技术介绍
随着物联网技术和无线通信技术的发展与成熟，人们不断提高对工作、生活品质需求，办公室、旅行住宿、家居等空间环境智能化控制技术也不断蓬勃发展。变风量系统（VariableAirVolumeSystem,VAV系统）在空气调节方面具有灵活性高的优点，适用于格局多变的建筑，例如出租写字楼、大型酒店、公寓等。每个独立的空间单元的环境温度可由设置于该空间内的温控器调控变风量空调系统的送风量来实现。如何在空调系统使用者与变风量空调系统之间建立通信联系并实现对变风量空调系统的智能化控制成为设计者面临的难题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种智能温控器及其操作方法，在空调系统使用者与变风量空调系统之间建立一个变风量空调系统温度调控命令信息通道，实现变风量空调系统的智能化控制。为了实现上述目的，本专利技术采用的第一个技术方案是：一种智能温控器，其特征在于，温控器设计于两块印制电路板上，一块为电源板，其上设置外部直流电输入温控器的通道和外部变风量空调系统与温控器之间传输温度调控相关信号的通道，电源板包括：电源接口模块，其将外部直流电引入电源板；电源转换模块，其接收外部直流电后将外部直流电转换为5V直流电；5V直流电输出接口模块，其将5V直流电输出电源板；RS-485通信接口模块，其将温控器对变风量空调系统的温度调控命令信号输入变风量空调系统或者接收变风量空调系统对温度调控命令信号的应答信号；485隔离转换模块，其将接收的温度调控命令信号输入RS-485通信接口模块或者接收RS-485通信接口模块输出的应答信号，485隔离转换模块将温度调控命令信号、应答信号及电源转换模块供给的5V直流电工作电源相互隔离；电源板通用异步收发传输器通信接口模块，其将接收的温度调控命令信号输入485隔离转换模块或者将接收的485隔离转换模块输出的应答信号输出电源板；另一块为主控板，其上设置温度调控相关信号的处理系统，其包括：5V直流电输入接口模块，其接收5V直流电输出接口模块供给的5V直流电并为主控板提供5V直流电工作电源；低压差线性稳压器电源转换模块，其将5V直流电转换为3.3V直流电；主控板通用异步收发传输器通信接口模块，其将接收的温度调控命令信号输入电源板通用异步收发传输器通信接口模块或者接收电源板通用异步收发传输器通信接口模块输出的应答信号，主控板通用异步收发传输器通信接口模块的工作电源为低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电；微控制单元，其根据接收的温度调控信息和温度数据信息生成温度调控命令信号并将温度调控命令信号输入主控板通用异步收发传输器通信接口模块，微控制单元接收主控板通用异步收发传输器通信接口模块输出的应答信号并对应答信号进行解析，微控制单元将温度调控信息转换成驱动信号，微控制单元维护自身的稳定运行，微控制单元的工作电源为低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电；驱动信号电平转换模块，其将接收的微控制单元输出的驱动信号的电平由3.3V转换成5V，驱动信号电平转换模块的驱动信号输入端工作电源为低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电，驱动信号输出端工作电源为5V直流电输入接口模块输出的5V直流电；液晶屏驱动电路模块，其将接收的驱动信号电平转换模块输出的5V电平驱动信号转换成液晶屏控制信号，液晶屏驱动电路模块的工作电源为5V直流电输入接口模块输出的5V直流电；液晶屏，其接收液晶屏控制信号并根据液晶屏控制信号显示温度信息；按键模块，其生成外部变风量空调系统的温度调控命令并将温度调控命令转换成温度调控信息，按键模块将温度调控信息输入微控制单元；温度传感器，其采集外部的温度数据信息并将温度数据信息输入微控制单元。本专利技术采用的第二个技术方案是：一种智能温控器的操作方法，其特征在于，温控器设计于两块印制电路板上，印制电路板包括电源板和主控板，操作方法包括：电源接入步骤，由电源接口模块将外部直流电引入电源板；电源转换步骤，由电源转换模块接收外部直流电后将外部直流电转换为5V直流电；5V直流电输出步骤，由5V直流电输出接口模块将5V直流电输出电源板；通信步骤，由RS-485通信接口模块将温控器对变风量空调系统的温度调控命令信号输入变风量空调系统或者接收变风量空调系统对温度调控命令信号的应答信号；直流电和通信信号隔离步骤，由485隔离转换模块将接收的温度调控命令信号输入RS-485通信接口模块或者接收RS-485通信接口模块输出的应答信号，485隔离转换模块将温度调控命令信号、应答信号及电源转换模块供给的5V直流电工作电源相互隔离；电源板通用异步收发传输器通信步骤，由电源板通用异步收发传输器通信接口模块将接收的温度调控命令信号输入485隔离转换模块或者将接收的485隔离转换模块输出的应答信号输出电源板；5V直流电输入步骤，由5V直流电输入接口模块接收5V直流电输出接口模块供给的5V直流电并为主控板提供5V直流电工作电源；低压差线性稳压器电源转换步骤，由低压差线性稳压器电源转换模块将5V直流电转换为3.3V直流电；主控板通用异步收发传输器通信步骤，由主控板通用异步收发传输器通信接口模块将接收的温度调控命令信号输入电源板通用异步收发传输器通信接口模块或者将接收电源板通用异步收发传输器通信接口模块输出的应答信号；微控制单元步骤，由微控制单元根据接收的温度调控信息和温度数据信息生成温度调控命令信号并将温度调控命令信号输入主控板通用异步收发传输器通信接口模块，由微控制单元接收主控板通用异步收发传输器通信接口模块输出的应答信号并对应答信号进行解析，由微控制单元将温度调控信息转换成驱动信号，微控制单元维护自身的稳定运行；驱动信号电平转换步骤，由驱动信号电平转换模块将接收的微控制单元输出的驱动信号的电平由3.3V转换成5V；液晶屏控制信号生成步骤，由液晶屏驱动电路模块将接收的驱动信号电平转换模块输出的5V电平驱动信号转换成液晶屏控制信号；液晶屏控制信号显示步骤，由液晶屏接收液晶屏控制信号并根据液晶屏控制信号显示温度信息；温度调控命令输入步骤，由按键模块生成外部变风量空调系统的温度调控命令并将温度调控命令转换成温度调控信息，按键模块将温度调控信息输入微控制单元；温度采集步骤，由温度传感器采集外部的温度数据信息并将温度数据信息输入微控制单元。本专利技术的有益效果是：本专利技术应用时可以在空调系统使用者与变风量空调系统之间建立一个变风量空调系统温度调控命令信息通道，实现变风量空调系统的智能化控制。附图说明图1是本专利技术一种智能温控器结构示意图；附图中的各部件标记如下：1-电源接口模块、2-RS-485通信接口模块、3-电源转换模块、4-485隔离模块、5-5V直流电输出接口模块、6-电源板通用异步收发传输器通信接口模块、7-5V直流电输入接口模块、8-低压差线性稳压器电源转换模块、9-主控板通用异步收发传输器通信接口模块、10-驱动信号电平转换模块、11-微控制单元、12-液晶屏驱动电路模块、13-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能温控器，其特征在于，所述温控器设计于两块印制电路板上，/n一块为电源板，其上设置外部直流电输入所述温控器的通道和外部变风量空调系统与所述温控器之间传输温度调控相关信号的通道，所述电源板包括：/n电源接口模块，其将所述外部直流电引入所述电源板；/n电源转换模块，其接收所述外部直流电后将所述外部直流电转换为5V直流电；/n5V直流电输出接口模块，其将所述5V直流电输出所述电源板；/nRS-485通信接口模块，其将所述温控器对所述变风量空调系统的温度调控命令信号输入所述变风量空调系统或者接收所述变风量空调系统对所述温度调控命令信号的应答信号；/n485隔离转换模块，其将接收的所述温度调控命令信号输入所述RS-485通信接口模块或者接收所述RS-485通信接口模块输出的所述应答信号，所述485隔离转换模块将所述温度调控命令信号、所述应答信号及所述电源转换模块供给的5V直流电工作电源相互隔离；/n电源板通用异步收发传输器通信接口模块，其将接收的所述温度调控命令信号输入所述485隔离转换模块或者将接收的所述485隔离转换模块输出的所述应答信号输出所述电源板；/n另一块为主控板，其上设置所述温度调控相关信号的处理系统，其包括：/n5V直流电输入接口模块，其接收所述5V直流电输出接口模块供给的5V直流电并为所述主控板提供5V直流电工作电源；/n低压差线性稳压器电源转换模块，其将所述5V直流电转换为3.3V直流电；/n主控板通用异步收发传输器通信接口模块，其将接收的所述温度调控命令信号输入所述电源板通用异步收发传输器通信接口模块或者接收所述电源板通用异步收发传输器通信接口模块输出的所述应答信号，所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块的工作电源为所述低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电；/n微控制单元，其根据接收的温度调控信息和温度数据信息生成所述温度调控命令信号并将所述温度调控命令信号输入所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块，所述微控制单元接收所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块输出的所述应答信号并对所述应答信号进行解析，所述微控制单元将所述温度调控信息转换成驱动信号，所述微控制单元维护自身的稳定运行，所述微控制单元的工作电源为所述低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电；/n驱动信号电平转换模块，其将接收的所述微控制单元输出的所述驱动信号的电平由3.3V转换成5V，所述驱动信号电平转换模块的驱动信号输入端工作电源为所述低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电，驱动信号输出端工作电源为所述5V直流电输入接口模块输出的5V直流电；/n液晶屏驱动电路模块，其将接收的所述驱动信号电平转换模块输出的5V电平驱动信号转换成液晶屏控制信号，所述液晶屏驱动电路模块的工作电源为所述5V直流电输入接口模块输出的5V直流电；/n液晶屏，其接收所述液晶屏控制信号并根据所述液晶屏控制信号显示温度信息；/n按键模块，其生成所述外部变风量空调系统的温度调控命令并将所述温度调控命令转换成所述温度调控信息，所述按键模块将所述温度调控信息输入所述微控制单元；以及/n温度传感器，其采集外部的温度数据信息并将所述温度数据信息输入所述微控制单元。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能温控器，其特征在于，所述温控器设计于两块印制电路板上，
一块为电源板，其上设置外部直流电输入所述温控器的通道和外部变风量空调系统与所述温控器之间传输温度调控相关信号的通道，所述电源板包括：
电源接口模块，其将所述外部直流电引入所述电源板；
电源转换模块，其接收所述外部直流电后将所述外部直流电转换为5V直流电；
5V直流电输出接口模块，其将所述5V直流电输出所述电源板；
RS-485通信接口模块，其将所述温控器对所述变风量空调系统的温度调控命令信号输入所述变风量空调系统或者接收所述变风量空调系统对所述温度调控命令信号的应答信号；
485隔离转换模块，其将接收的所述温度调控命令信号输入所述RS-485通信接口模块或者接收所述RS-485通信接口模块输出的所述应答信号，所述485隔离转换模块将所述温度调控命令信号、所述应答信号及所述电源转换模块供给的5V直流电工作电源相互隔离；
电源板通用异步收发传输器通信接口模块，其将接收的所述温度调控命令信号输入所述485隔离转换模块或者将接收的所述485隔离转换模块输出的所述应答信号输出所述电源板；
另一块为主控板，其上设置所述温度调控相关信号的处理系统，其包括：
5V直流电输入接口模块，其接收所述5V直流电输出接口模块供给的5V直流电并为所述主控板提供5V直流电工作电源；
低压差线性稳压器电源转换模块，其将所述5V直流电转换为3.3V直流电；
主控板通用异步收发传输器通信接口模块，其将接收的所述温度调控命令信号输入所述电源板通用异步收发传输器通信接口模块或者接收所述电源板通用异步收发传输器通信接口模块输出的所述应答信号，所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块的工作电源为所述低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电；
微控制单元，其根据接收的温度调控信息和温度数据信息生成所述温度调控命令信号并将所述温度调控命令信号输入所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块，所述微控制单元接收所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块输出的所述应答信号并对所述应答信号进行解析，所述微控制单元将所述温度调控信息转换成驱动信号，所述微控制单元维护自身的稳定运行，所述微控制单元的工作电源为所述低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电；
驱动信号电平转换模块，其将接收的所述微控制单元输出的所述驱动信号的电平由3.3V转换成5V，所述驱动信号电平转换模块的驱动信号输入端工作电源为所述低压差线性稳压器电源转换模块输出的3.3V直流电，驱动信号输出端工作电源为所述5V直流电输入接口模块输出的5V直流电；
液晶屏驱动电路模块，其将接收的所述驱动信号电平转换模块输出的5V电平驱动信号转换成液晶屏控制信号，所述液晶屏驱动电路模块的工作电源为所述5V直流电输入接口模块输出的5V直流电；
液晶屏，其接收所述液晶屏控制信号并根据所述液晶屏控制信号显示温度信息；
按键模块，其生成所述外部变风量空调系统的温度调控命令并将所述温度调控命令转换成所述温度调控信息，所述按键模块将所述温度调控信息输入所述微控制单元；以及
温度传感器，其采集外部的温度数据信息并将所述温度数据信息输入所述微控制单元。


2.如权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，
在所述电源板上，所述电源接口模块设置于所述电源板的右下角，所述RS-485通信接口模块设置于所述电源板的左下角，所述电源转换模块设置于所述电源接口模块的正上方并与所述电源接口模块相邻，所述485隔离模块设置于所述电源转换模块的左边，所述485隔离模块的上方靠近所述电源转换模块的位置设置所述5V直流电输出接口模块，所述电源板通用异步收发传输器通信接口模块与所述5V直流电输出接口模块并列设置且位于所述5V直流电输出接口模块的两个接口端之间；以及
在所述主控板上，所述按键模块设置在所述主控板下部并靠近所述主控板的右侧边缘，所述按键模块位于所述印制电路板的底层，所述按键模块的左上方设置温度传感器，所述液晶屏位于所述印制电路板的底层，所述液晶屏的第一单元设置于所述按键模块中部的上方，所述液晶屏第一单元的右侧设置所述低压差线性稳压器电源转换模块，所述液晶屏第一单元的上方设置所述5V直流电输入接口模块，所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块与所述5V直流电输入接口模块并列设置且位于所述5V直流电输入接口模块的两个接口端之间，所述低压差线性稳压器电源转换模块的左上方设置所述驱动信号电平转换模块，所述驱动信号电平转换模块的上方设置所述微控制单元，所述微控制单元的左侧设置所述液晶屏驱动电路模块，所述液晶屏驱动电路模块的上方且靠近所述主控板的边缘设置所述液晶屏的第二单元。


3.如权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述外部直流电电压为12V-24V。


4.如权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述5V直流电输出接口模块与所述5V直流电输入接口模块之间及所述电源板通用异步收发传输器通信接口模块与所述主控板通用异步收发传输器通信接口模块之间均通过软排线连通。


5.如权利要求1所述的智能温控器，其特征在于，所述485隔离模块的通用异步收发传输器发送端和接收端分别连接所述电源板通用异步收发传输器通信接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：余国林，
申请(专利权)人：科通工业技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44