中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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末端（各個(gè)房間）的溫度控制是由一個(gè)溫控器（如圖5.1所示）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，溫控器的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的重點(diǎn)之一。本系統(tǒng)中，中央空調(diào)各個(gè)房間的溫度是靠控制風(fēng)機(jī)盤管的開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)單片機(jī)的I/O控制三個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)高速、中速與低速的風(fēng)機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)。
按鍵主要用于各參數(shù)設(shè)置。設(shè)置5個(gè)按鍵，分別為MODE、風(fēng)機(jī)風(fēng)速擋選擇、電源開關(guān)、調(diào)節(jié)溫度上升鍵，調(diào)節(jié)溫度上升鍵。
圖6溫控器實(shí)物圖
按鍵（如圖6所示）說(shuō)明：MODE鍵用于選擇制冷制熱狀態(tài)；
風(fēng)速擋鍵按1，2，3，4下代表風(fēng)機(jī)高速，中速，低速，自動(dòng)運(yùn)行；
電源鍵用于控制空調(diào)的運(yùn)行與停止；
每按一次提高溫度鍵、降低溫度鍵，設(shè)定溫度相應(yīng)的增加、降低1攝氏度。
顯示采用LCD液晶顯示，顯示當(dāng)前溫度值、設(shè)定溫度值、鎖機(jī)狀態(tài)、制冷制熱狀態(tài)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速檔。這些參數(shù)也可由上位統(tǒng)一設(shè)置。
芯片選擇：由于采集的數(shù)據(jù)量較少，選用Atmega8。
(2):采集器層
圖5.2采集器層結(jié)構(gòu)圖
采集器（如圖5.2所示）負(fù)責(zé)采集末端溫控器上傳的數(shù)據(jù)及中間站或上位機(jī)下傳的控制命令。采集器帶雙串口分別與末端溫控器和中間站進(jìn)行通信。該層設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)采集器負(fù)責(zé)接收8路末端數(shù)據(jù)，功能類似與集線器。采集器數(shù)據(jù)采集方式采用輪詢。
芯片選擇：考慮到采集器必須分別與末端和中間站進(jìn)行RS485通信，所以選用帶雙串口接口的Atmega162。
(3)中間站層
圖5.3中間層結(jié)構(gòu)圖
中間站層（如圖5.3所示）負(fù)責(zé)與采集器和上位機(jī)進(jìn)行通信，接收采集器數(shù)據(jù)和下傳上位機(jī)控制命令。中間站增加的目的是為了實(shí)現(xiàn)多棟樓宇的遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過(guò)附加以太網(wǎng)控制模塊并在主芯片中移植TCP/IP協(xié)議，為數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳提供了很好的解決方案。
芯片選擇：以太網(wǎng)通信模塊選擇ENC28J60，該以太網(wǎng)控制器與IEEE802.3兼容，集成MAC和10BASE-TPHY,另外該芯片只有28引腳，占空間較小，如圖7所示。主芯片選擇Atmega64,64KB的FLASH,豐富的外圍接口，性價(jià)比較高。
?。?）上位機(jī)層
上位機(jī)作為客戶端采集各個(gè)中間站的數(shù)據(jù)，并能遠(yuǎn)程控制各個(gè)末端的溫度值，實(shí)現(xiàn)單個(gè)末端的溫度控制和一層或多層或一棟樓的溫度設(shè)定與采集，如表1所示。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選擇Access數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)空調(diào)采集的數(shù)據(jù)，考慮到Access數(shù)據(jù)庫(kù)2GB的存儲(chǔ)容量，選擇Access數(shù)據(jù)庫(kù)完全能滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
圖7ENC28J60外圍電路
表1上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的功能
1：選擇性設(shè)置空調(diào)開關(guān)機(jī)時(shí)間 本文引用地址：http://2s4d.com/article/186508.htm |
2：全設(shè)置溫度，開關(guān)機(jī)，制冷制熱，鎖機(jī) |
3：?jiǎn)伟l(fā) 全發(fā) 全收數(shù)據(jù) |
4：用戶管理 |
5：定時(shí)采樣（時(shí)間須實(shí)驗(yàn)確定）， 手動(dòng)采用 |
6：按樓號(hào)，樓層，末端，可選擇采集末端溫度，風(fēng)速檔，開關(guān)機(jī)，設(shè)定，溫度值。 |
7：表格圖表查詢各末端所處各風(fēng)速擋的時(shí)間 |
五關(guān)鍵技術(shù)
1TCP/IP協(xié)議的移植
為了實(shí)現(xiàn)中間站于遠(yuǎn)程電腦的通信，最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，中間站增加以太網(wǎng)通信模塊并在主芯片Atmega64中移植TCP/IP協(xié)議，這是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。
2末端溫控器的設(shè)計(jì)
按鍵功能的合理分配以及軟件實(shí)現(xiàn)是系統(tǒng)功能完善性的基礎(chǔ)。
3上位監(jiān)控軟件的可靠性和可擴(kuò)展性
為防止由于線路故障或通信出錯(cuò)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)或死機(jī)，上位軟件中必須加入延時(shí)等待超時(shí)判斷和通信計(jì)數(shù)方法。
另外考慮到不同場(chǎng)合的樓數(shù)、樓層數(shù)、樓層房間的差別，上位設(shè)計(jì)時(shí)須具備可選性。
六結(jié)束語(yǔ)
本文提出了一種性價(jià)比較高的中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，特別適用于末端數(shù)量、樓層、樓數(shù)較多的場(chǎng)合。設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮了故障處理措施，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性，對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義。
評(píng)論