一种可持续自主充电的空调节能系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可持续自主充电的空调节能系统和一种可持续自主充电的空调节能方法，包括以下步骤：中心节点构建无线网络；数据采集节点监测控制室内外空气流通装置的开关状态，检测温度和湿度，并向路由节点和中心节点传输安装处装置的开关状态、温度和湿度的数据；路由节点接收数据采集节点发送的数据，将数据采集节点发送的数据传输至空调控制系统中。本发明专利技术系统通过低成本的磁铁干簧管控制各类空调开关，起到降低能耗作用，并且可以检测温湿度数据进行反馈，使体感温度湿度更加适宜；采用光伏对系统持续自主供电，且功耗低，续航能力极强。

【技术实现步骤摘要】
一种可持续自主充电的空调节能系统及其方法
本专利技术涉及一种可持续自主充电的空调节能系统和一种可持续自主充电的空调节能方法，属于节能与无线通讯

技术介绍
空调即空气调节器（AirConditioner）是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括，制冷主机、水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气状态，使目标环境的空气参数达到一定的要求。空调是现代生活中人们不可缺少的一部分，为人们提供了凉爽，但同时空调常开也易引起疾病，如“空调病”等，需要慎用。各类空调在日常生活中得到了大量的使用，但在门窗打开时不会自主停止运行，造成了大量的电力资源浪费，因此采用一定的节能装置进行监测至关重要。而现有一些节能技术大多从硬件节能或者于管道和室内等各处安装大量传感器，安装复杂且成本过高，运行系统使用了大量电能也得不偿失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可持续自主充电的空调节能系统和一种可持续自主充电的空调节能方法，针对各类空调需要降低能耗的需求，结合光伏技术、温湿度检测技术和无线传输技术等，通过对门、窗等装置开关的监测和温湿度数据的检测，将有效数据传输至与之相连的各类空调的控制系统当中，进而进行开关或调整参数，有效降低能耗，提高能源利用率。。为达到上述目的，本专利技术提供一种可持续自主充电的空调节能方法，包括以下步骤：中心节点构建无线网络；数据采集节点监测控制室内外空气流通装置的开关状态，检测室内的温度和室内的湿度，并向路由节点和中心节点传输控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据；路由节点接收数据采集节点发送的数据，将数据采集节点发送的数据传输至空调控制系统中。优先地，包括以下步骤：数据采集节点完成初始化，检测自身的安装高度后接入网络；数据采集节点检测控制室内外空气流通装置的开关状态，将开关状态传输至路由节点；当控制室内外空气流通装置状态为打开时数据采集节点休眠，当控制室内外空气流通装置的状态改变为闭合后，数据采集节点退出休眠并传输控制室内外空气流通装置的开关状态至路由节点；当控制室内外空气流通装置的状态为闭合时，数据采集节点每隔一段时间采集室内的温度和室内的湿度，并将室内的温度和室内的湿度无线发送至路由节点；数据采集节点的采集与传输完成后，数据采集节点进入休眠，等待时间间隔到达后进行下一次采集温度和湿度数据。优先地，包括以下步骤：当数据采集节点的电量低于百分之二十，并且数据采集节点的安装高度在2米以上或0.5米以下时，停止检测室内的温度和室内的湿度，继续检测控制室内外空气流通装置的开关状态。优先地，数据采集节点工作时，数据采集节点实时显示室内的温度和室内的湿度。一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，路由节点的工作包括以下步骤：路由节点初始化后接入网络；路由节点接收数据采集节点发送的控制室内外空气流通装置的开关状态，路由节点接收数据采集节点发送的温度和湿度数据；路由节点将接收到的控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据传输至同房间内的其他各个路由节点；同房间内的各个路由节点接收数据完毕后，将控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据传输至空调控制系统中。优先地，路由节点第一次接收到新加入网络的数据采集节点传输的数据时，随机生成唯一编号，记录数据采集节点的安装高度，并传输至同一房间内所有路由节点；路由节点同时接收室内的温度和室内的湿度数据时，优先参考安装高度与离地1.5米最近的数据采集节点的数据进行自动调节。优先地，还包括数据采集节点、路由节点和中心节点，数据采集节点安装于控制室内外空气流通装置旁的墙体上或其他靠近控制室内外空气流通装置的物体的表面，路由节点安装在空调周边；数据采集节点包括开关检测模块、温湿度检测模块、高度检测模块、第一控制芯片、第一电源模块和第一光伏充电模块，第一控制芯片电连接开关检测模块、高度检测模块和温湿度检测模块第一电源模块电连接第一光伏充电模块、开关检测模块、温湿度检测模块、高度检测模块、第一控制芯片；路由节点包括第二控制芯片、第二电源模块和第二光伏充电模块，第二控制芯片与空调之间采用串口方式连接，第二光伏充电模块为第二电源模块供电，第二电源模块给第二控制芯片供电；中心节点包括第三控制芯片、第三电源模块和第三光伏充电模块，第三电源模块为第三控制芯片供电，第三光伏充电模块为第三电源模块供电。优先地，开关检测模块包括干簧管与磁铁，磁铁安装于可移动装置上，干簧管安装在控制室内外空气流通装置旁的墙体上或其他靠近控制室内外空气流通装置的物体的表面，在控制室内外空气流通装置闭合时干簧管和磁铁靠近接通；干簧管采用强力双面胶或螺丝固定在控制室内外空气流通装置旁的墙体上或其他靠近控制室内外空气流通装置的物体的表面；数据采集节点包括稳压芯片、第一电源模块、第一光伏充电模块和显示模块，第一电源模块为温湿度检测模块供电，第一电源模块通过稳压芯片电连接第一控制芯片和显示模块。优先地，干簧管采用MKA14103常开干簧管，温湿度检测模块采用DHT12数字型温湿度传感器，第一控制芯片采用CC2533芯片，第一控制芯片内置了无线通信模块第一电源模块采用5V可充电型锂电池，第一光伏充电模块采用CN3065太阳能充电板，显示模块采用0.49寸且分辨率为64*32的OLED显示屏，OLED显示屏基于SSD1306驱动，稳压芯片型号为REG1117芯片。优先地，第二控制芯片采用CC2533芯片，第二电源模块采用3.3V可充电锂电池，第二光伏充电模块采用CN3065太阳能充电板；第三控制芯片采用CC2533芯片，第三电源模块采用3.3V可充电锂电池，第三光伏充电模块，第三光伏充电模块采用CN3065太阳能充电板，控制室内外空气流通装置包括门和窗户。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术系统通过低成本的磁铁干簧管控制各类空调开关，起到降低能耗作用，并且可以检测温湿度数据进行反馈，使体感温度湿度更加适宜；采用光伏对系统持续自主供电，且功耗低，续航能力极强。附图说明图1为本专利技术的结构图；图2为本专利技术中数据采集节点的工作流程图；图3为本专利技术中路由节点的工作流程图。具体实施方式以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种可持续自主充电的空调节能方法，包括以下步骤：中心节点构建无线网络；数据采集节点监测控制室内外空气流通装置的开关状态，检测室内的温度和室内的湿度，并向路由节点和中心节点传输控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，包括以下步骤：/n中心节点构建无线网络；/n数据采集节点监测控制室内外空气流通装置的开关状态，检测室内的温度和室内的湿度，并向路由节点和中心节点传输控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据；/n路由节点接收数据采集节点发送的数据，将数据采集节点发送的数据传输至空调控制系统中。/n

【技术特征摘要】
1.一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，包括以下步骤：
中心节点构建无线网络；
数据采集节点监测控制室内外空气流通装置的开关状态，检测室内的温度和室内的湿度，并向路由节点和中心节点传输控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据；
路由节点接收数据采集节点发送的数据，将数据采集节点发送的数据传输至空调控制系统中。


2.根据权利要求1所述的一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集节点完成初始化，检测自身的安装高度后接入网络；
数据采集节点检测控制室内外空气流通装置的开关状态，将开关状态传输至路由节点；
当控制室内外空气流通装置状态为打开时数据采集节点休眠，当控制室内外空气流通装置的状态改变为闭合后，数据采集节点退出休眠并传输控制室内外空气流通装置的开关状态至路由节点；
当控制室内外空气流通装置的状态为闭合时，数据采集节点每隔一段时间采集室内的温度和室内的湿度，并将室内的温度和室内的湿度无线发送至路由节点；
数据采集节点的采集与传输完成后，数据采集节点进入休眠，等待时间间隔到达后进行下一次采集温度和湿度数据。


3.根据权利要求2所述的一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，包括以下步骤：当数据采集节点的电量低于百分之二十，并且数据采集节点的安装高度在2米以上或0.5米以下时，停止检测室内的温度和室内的湿度，继续检测控制室内外空气流通装置的开关状态。


4.根据权利要求1所述的一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，数据采集节点工作时，数据采集节点实时显示室内的温度和室内的湿度。


5.根据权利要求1所述的一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，
路由节点的工作包括以下步骤：路由节点初始化后接入网络；
路由节点接收数据采集节点发送的控制室内外空气流通装置的开关状态，路由节点接收数据采集节点发送的温度和湿度数据；
路由节点将接收到的控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据传输至同房间内的其他各个路由节点；
同房间内的各个路由节点接收数据完毕后，将控制室内外空气流通装置的开关状态、室内的温度和室内的湿度的数据传输至空调控制系统中。


6.根据权利要求5所述的一种可持续自主充电的空调节能方法，其特征在于，路由节点第一次接收到新加入网络的数据采集节点传输的数据时，随机生成唯一编号，记录数据采集节点的安装高度，并传输至同一房间内所有路由节点；
路由节点同时接收室内的温度和室内的湿度数据时，优先参考安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦晖，楼伟，施昕辉，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32