CN102393701A - 楼宇空调自动监控*** - Google Patents

楼宇空调自动监控*** Download PDF

Info

Publication number
CN102393701A
CN102393701A CN201110309236XA CN201110309236A CN102393701A CN 102393701 A CN102393701 A CN 102393701A CN 201110309236X A CN201110309236X A CN 201110309236XA CN 201110309236 A CN201110309236 A CN 201110309236A CN 102393701 A CN102393701 A CN 102393701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microprocessor
air
network
module
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110309236XA
Other languages
English (en)
Inventor
邹雅娴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI DOMA DESIGN CREATIVE CO Ltd
Original Assignee
WUXI DOMA DESIGN CREATIVE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI DOMA DESIGN CREATIVE CO Ltd filed Critical WUXI DOMA DESIGN CREATIVE CO Ltd
Priority to CN201110309236XA priority Critical patent/CN102393701A/zh
Publication of CN102393701A publication Critical patent/CN102393701A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明为实现楼宇内的空调自动管理而设计的一种无线传感网络***。其中包括温湿度采集模块、空调控制模块、路由节点、协调器、GPRS模块、有线网络，微处理器。所述温湿度采集模块用于采集室内温湿度信息；所述空调控制模块用于空调的控制；所述路由节点用于对接收到的数据或命令进行信号加强后找到最佳路径之后再转发；所述协调器用于网络的建立、维持和管理；所述的有线网络用于ARM微处理器与有线网络的通信；所述微处理器用于空调信息的处理。本发明具有灵活、可靠性高、智能的特点。

Description

楼宇空调自动监控***
技术领域
本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种楼宇空调自动监控***。
技术背景 
ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据、低成本的无线网络技术，主要用于近距离的无线连接传输。它依据IEEE802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这种技术在楼宇自动化、工业监控领域具有非常广阔的市场空间。
楼宇自动化管理***由各类相关又独立的子***构成，最基本的子***是能源控制管理子***和安防管理子***。能源管理子***的功能主要是对空调、照明、供水等应用的管理，以使在控制成本的基础上实现楼宇内舒适的工作环境。
***这些功能的实现需要获得大量环境数据作为调控基础，现阶段这些数据主要依靠各种功能的传感器获得。随着环境监测功能的增多，所需的传感器数量也急剧增加。使用有线传感器组成的监测网络布线量大、安装和维护费用高、可靠性差，并且在复杂建筑物中的某些地方无法布线。而无线传感器监测网络具有耗资小、安装和维护方便、运行和更新费用低等优点，相对有线传感器网络，在楼宇内的空调自动监控***具有更好的应用前景。
发明内容
为解决上述问题，本发明结合无线传感器网络技术和ZigBee无线协议技术，设计一种楼宇空调自动监控***。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种楼宇空调自动监控***，其特征在于：包括温湿度采集模块、空调控制模块、路由节点、协调器、GPRS模块、有线网络，微处理器，所述温湿度采集模块、空调控制模块与路由节点连接；
所述的温湿度传感器通过IIC总线与微处理器相连接，用于温湿度信号的采集；
所述的GPRS模块与微处理器相连接，用于微处理器与无线网络的通信；
所述的协调器用于协调整个网络以及与中央控制点的通信。
本发明的第一优选方案为，其特征在于：温湿度传感器包括SHT71。
本发明的第二优选方案为，其特征在于：所述的路由节点采用TI公司的CC2430，包含一个CC2420射频收发器和一个8051微处理器。 
本发明的第三优选方案为，其特征在于：所述的协调器采用Chipcon公司生产的符合2.4GHz IEEESO2.15.4标准的射频收发器CC2420。
本发明的第四优选方案为，其特征在于： GPRS模块包括
GPRS1090。
本发明的第五优选方案为，其特征在于：所述的微处理器包括ARM11-S3C6410处理器。
本发明的技术构思是：在该***中，楼宇中的每个房间都安装有一个无线智能传感器节点，组成传感器网络。每个无线传感器节点包括一个温湿度传感器，一个空调控制器。控制人员可通过手机指令或
者Internet向传感器网络发出控制要求，整个传感器网络自动组网完成上述温湿度传感与对空调的控制。
自动组网的要求是，按照某种组网算法，***中任意一个节点均有可能成为中心汇聚节点，该汇聚节点接收指令并发送回馈信息，并与其他节点交换信息。若该中心汇聚节点被关闭，则网络自动按照算法推举其他节点继任汇聚节点，继续完成对整个***的监控任务。
本发明的技术优势：实现了节能、可靠的楼宇空调自动控制，提出了一种基于混合式拓扑结构的ZigBee无线网络***。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本实施例整体框图。
图2为本实施例主程序流程图。
图3为本实施例温湿度传感器节点流程图。
图4为本实施例ZigBee网关程序流程图。
图5为本实施例微处理器与有线网络模块连接示意图。
具体实施方式
参照图1所示。本发明采用了以ARM11处理器作为CPU，CPU的功能包括传感器信息的处理及与用户之间的交互。
图2是本实施例主程序流程图。首先进行初始化，然后进行ZigBee
组网，组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络，其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。Zigbee网络的建立是由网络协调器发起的，任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求： 1.节点是FFD节点，具备zigbee协调器的能力；2.节点还没有与其他
网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的
子节点，因为一个zigbee网络中有且只有一个网络协调器。组网后用户可设定报警阈值，之后各传感器节点开始工作，将温湿度数据发送给微处理器进行处理，若采集到的数据超过阈值则微处理器通过GPRS
给手机发送报警短信。用户可通过短信或Internet给微处理器发送控制命令，使空调按照用户的要求进行工作。
图3为本实施例温湿度传感器节点流程图。首先节点等待加入ZigBee网络，加入后温湿度采集定时器启动，温湿度参数进行周期性的采集并将其发送出去。
图4为本实施例ZigBee网关程序流程图。自动组网的要求是，按
照某种组网算法，***中任意一个节点均有可能成为中心汇聚节点，该汇聚节点接收指令并发送回馈信息，并与其他节点交换信息。若该中心汇聚节点被关闭，则网络自动按照算法推举其他节点继任汇聚节点，继续完成对整个***的监控任务。
图5为本实施例微处理器与有线网络模块连接示意图。MAC控制器和PHY的连接是通过MII、RMII等接口实现的。在IEEE802协议标准系列中，数据链路层包括LLC和MAC两个子层。其中MAC负责完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能。物理层PHY的结构随着传输速率的不同而有一定差异。MII是连接数据链路层和物理层的接口。根据协议，要求MII接口具有的功能有：数据和帧分隔符的读/写时钟同步；提供独立的读/写数据通道；为MAC层和PHY层提供相应的管理以及支持全双工模式，对于10BaseTest等网络，从以太网PHY芯片输出的是传输所需的差分信号。但是，还需要一个网络隔离变压器，网络隔离变压器可起到抑制共模干扰、隔离线路以及阻抗匹配等作用。ZigBee定义了3种设备类型：协调器、路由节点和终端节点，其中终端节点不具有路由功能，在不发射和接收数据时可以休眠。以此为基础，ZigBee网络构建了3种拓扑结构：星型拓扑、网状拓扑、和树状拓扑、星状拓扑中，所有端节点都和唯一的路由节点通信，终端节点之间的通信需要通过路由节点的转发；树形拓扑是多个星状拓扑的集合；网状拓扑中，任意两个设备在有效通信距离内都能直接互相通信，节点有多条路径到达其他节点，有自组织、自修复的能力，当某条链路发生故障时，节点能寻找到其他路径进行传输，但是星状网络功耗较大，因为节点需要不断监听网络路径信息，长时间处于工作状态。为延长节点的使用寿命和简化网络复杂性，***终端节点和路由节点采用星型拓扑，而路由节点和协调器节点采用网状拓扑。

Claims (6)

1.一种楼宇空调自动监控***，其特征在于：包括温湿度采集模块、空调控制模块、路由节点、协调器、GPRS模块、有线网络，微处理器，所述温湿度采集模块、空调控制模块与路由节点连接；
所述的温湿度传感器通过IIC总线与微处理器相连接，用于温湿度信号的采集；
所述的GPRS模块与微处理器相连接，用于微处理器与无线网络的通信；
所述的协调器用于协调整个网络以及与中央控制点的通信。
2.根据权利要求1所述的一种楼宇空调自动监控***，其特征在于：温湿度传感器包括SHT71。
3.根据权利要求1所述的一种楼宇空调自动监控***，其特征在于：所述的路由节点采用TI公司的CC2430，包含一个CC2420射频收发器和一个8051微处理器。
4. 根据权利要求1所述的一种楼宇空调自动监控***，其特征在于：所述的协调器采用Chipcon公司生产的符合2.4GHz IEEESO2.15.4标准的射频收发器CC2420。
5.根据权利要求1所述的一种楼宇空调自动监控***，其特征在于： GPRS模块包括GPRS1090。
6.根据权利要求1所述的一种楼宇空调自动监控***，其特征在于：所述的微处理器包括ARM11-S3C6410处理器。
CN201110309236XA 2011-10-13 2011-10-13 楼宇空调自动监控*** Pending CN102393701A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110309236XA CN102393701A (zh) 2011-10-13 2011-10-13 楼宇空调自动监控***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110309236XA CN102393701A (zh) 2011-10-13 2011-10-13 楼宇空调自动监控***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102393701A true CN102393701A (zh) 2012-03-28

Family

ID=45861037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110309236XA Pending CN102393701A (zh) 2011-10-13 2011-10-13 楼宇空调自动监控***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102393701A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103246223A (zh) * 2013-04-25 2013-08-14 常州大学 一种基于Zigbee的传感测控***
CN104566828A (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 江苏工程职业技术学院 基于zigbee技术的中央空调冷源监控***及方法
CN104833057A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 珠海格力电器股份有限公司 智能调控室内环境的***和方法
CN104868987A (zh) * 2014-08-23 2015-08-26 深圳键桥通讯技术股份有限公司 基于机卡分离式网关装置的数据同步方法
CN104914843A (zh) * 2015-07-09 2015-09-16 上海苗实信息科技有限公司 基于ZigBee与SmartRoom的智能家居***
WO2016041177A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Alcatel-Lucent Shanghai Bell Co., Ltd. Zigbee system management employing a tr-069 enabled cpe proxy
CN108954696A (zh) * 2018-09-17 2018-12-07 广州市特沃能源管理有限公司 基于Thread协议的空调控制***和方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103246223A (zh) * 2013-04-25 2013-08-14 常州大学 一种基于Zigbee的传感测控***
CN104868987A (zh) * 2014-08-23 2015-08-26 深圳键桥通讯技术股份有限公司 基于机卡分离式网关装置的数据同步方法
CN104868987B (zh) * 2014-08-23 2018-05-01 深圳键桥通讯技术股份有限公司 基于机卡分离式网关装置的数据同步方法
WO2016041177A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Alcatel-Lucent Shanghai Bell Co., Ltd. Zigbee system management employing a tr-069 enabled cpe proxy
US9894474B2 (en) 2014-09-18 2018-02-13 Alcatel Lucent ZigBee system management employing a TR-069 enabled CPE proxy
CN104566828A (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 江苏工程职业技术学院 基于zigbee技术的中央空调冷源监控***及方法
CN104833057A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 珠海格力电器股份有限公司 智能调控室内环境的***和方法
CN104914843A (zh) * 2015-07-09 2015-09-16 上海苗实信息科技有限公司 基于ZigBee与SmartRoom的智能家居***
CN108954696A (zh) * 2018-09-17 2018-12-07 广州市特沃能源管理有限公司 基于Thread协议的空调控制***和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102393701A (zh) 楼宇空调自动监控***
Byun et al. Development of a self-adapting intelligent system for building energy saving and context-aware smart services
CN102761941B (zh) 一种利用超低功耗无线智能传感器网络协议传输的方法
CN201041396Y (zh) 无线网络空调器
CN102184623B (zh) 基于zigbee技术和以太网的楼宇环境监控***
Trinh et al. Design of automatic irrigation system for greenhouse based on LoRa technology
CN102857992B (zh) 一种基于ZigBee网络的多网关传输***
CN101977447B (zh) 一种用于大规模组网的ZigBee智能网关实现方法
CN102122428A (zh) 基于Zigbee技术的智能教室集控***
CN101827007A (zh) 传感器网络与移动终端互联的方法和装置及网络连接设备
Zhang et al. Enabling computational intelligence for green Internet of Things: Data-driven adaptation in LPWA networking
CN105225449A (zh) 监控***及监控采集器
CN103402277A (zh) 一种温室作物栽培环境监控信息***
CN102098324A (zh) 支持多协议的农业信息智能分析***及农业环境调控方法
CN103347294A (zh) 无线传感器***及数据收集方法
CN103763187A (zh) EnOcean与KNX的IP网关及通讯网络和方法
CN102420859A (zh) 基于无线传感网络及虚拟仪器技术的数据采集***
CN107948332A (zh) 一种基于IPv6的农业物联网***及控制方法
CN103338237A (zh) 一种基于zigbee技术和以太网的环境监控***
CN101235998A (zh) 基于无线传感器网络的空调节能***
CN202957989U (zh) 一种基于Zigbee的农作物生长环境监测设备
CN102752827A (zh) 路灯控制***中多个子网间的通信方法
CN103267871A (zh) 基于ZigBee技术的风速监测***
Khan Performance and route stability analysis of RPL protocol
CN102883427A (zh) 一种基于ZigBee实现串口透传与定位同步的方法及***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120328