CN111089397A - 空调多点无源温度检测控制***及方法 - Google Patents

空调多点无源温度检测控制***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调多点无源温度检测控制***及方法，通过APP应用模块、通讯模块、单片机、显示设定模块、温度查询模块、无源温度检测模块、故障报警模块、看门狗电路和输出控制模块、辅助加热元件和制冷元件、风机控制元件、电源模块，实现空调的多点无源温度检测和定位，远程空调监控及智能控制，并结合电力***峰谷时段，根据不同时段错峰调整参数，合理控制空调的周期工作时间和风向、风速电机工作方式，实现了电网削峰填谷的错峰负荷控制。本发明通过多点无源温度检测与空调的智能控制，使空调工作空间的温度均衡性得到提高，利用峰谷时段调参控制减少负荷峰段用电量，提高谷段用电量；减少了电网运行的峰谷负荷差，实现了节能降耗的目的。

Description

空调多点无源温度检测控制***及方法
技术领域
本发明属于家用电器技术应用领域，尤其涉及一种空调多点无源温度检测控制***及方法。
背景技术
随着物联网技术的发展，如何提高家用电器的远程应用，提高用电设备的节能效率，研究符合电网需求侧管理要求，能够错峰控制的智能用电设备是必要的。目前公知的各种空调温度检测主要采用安装于柜体出风口的测温元件完成温度测量，由于空调作业空间的温度测量仅依赖空调体上的温度检测，极易造成空调作业空间的温度不均衡，另外空调的控制方式缺乏智能响应电力峰谷时段，主动实现空调错峰调参控制，从而达到节能降耗目地的***。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种空调多点无源温度检测控制***及方法，旨在解决目前公知的各种空调温度控制方式尚无作业空间多点温度检测及智能响应电力峰谷时段，主动实现空调错峰调参控制的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种空调多点无源温度检测控制***，该空调多点无源温度检测控制***包括：APP应用模块、通讯模块、单片机、显示设定模块、温度查询模块、APP应用模块、通讯模块、单片机、显示设定模块、温度查询模块、无源温度检测模块、故障报警模块、看门狗电路和输出控制模块、辅助加热元件和制冷元件、风速控制元件、风向控制元件1、风向控制元件2、电源模块；
APP应用模块，安装于移动设备上的第三方应用软件，通过编程实现对空调的远程控制和参数设定；
单片机，与电源模块、显示设定模块、温度查询模块、故障报警模块、通讯模块、看门狗电路、输出控制模块、辅助加热元件和制冷元件、风速控制元件、风向控制元件1、风向控制元件2连接，用于编写完整的控制程序，实现空调的多点无源温度检测、无源温度检测模块的智能定位及电力峰谷时段错峰调参控制和控制参数选定；
电源模块，采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；
显示设定模块，与单片机连接，用于实现空调多点无源温度检测控制***的工作温度设定、智能模式设定、时钟设定和用电峰谷时段及调整参数的设定，以及实际温度显示和空调工作的功能指示；
温度查询模块，与单片机连接，以读取天线和扫描接收电路组成，用于完成对无源温度检测模块返回的无线测温传感器信号分析接收；
无源温度检测模块，由声表面波感温器件和天线组成用于分布安装在空调作业空间，实时响应温度查询模块的温度查询检测，通过反射栅条在信号传输路径上的布置实现无源温度检测模块的多点编码；
故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于***故障时实现声光报警；
通讯模块，与单片机连接，采用WIFI通信模块实现移动设备上APP的操控以及物联网应用；
看门狗电路，与单片机连接，用于防止***受干扰而使程序丢失或程序走进死循环，造成***死机；
输出控制模块，与单片机连接，通过两路JX03双向继电器驱动集成电路控制磁保持继电器合、断，实现空调辅助加热元件和制冷元件的启停控制，以及风速电机和风向电机的智能控制；
辅助加热元件，与输出控制模块连接，用于空调加热；
制冷元件，与输出控制模块连接，用于空调制冷；
风速控制元件，与输出控制模块连接，通过单片机编程，由单片机产生PWM信号，用于控制晶闸管的导通时间，实现风扇交流电机速度的控制；
风向控制元件1、风向控制元件2，与输出控制模块连接，本***采用４相６线步进电机实现风向叶片摇摆控制，电机驱动采用ＵＬＮ２００３ＡＮ芯片，通过编程来实现风向的水平方向和垂直方向控制。
进一步，无源温度检测模块，由声表面波感温器件和天线组成用于分布安装在空调作业空间，实时响应温度查询模块的温度查询检测，通过反射栅条在信号传输路径上的布置实现无源温度检测模块的多点编码。
本发明实施例的另一目的在于提供一种空调多点无源温度检测控制***的方法，该空调多点无源温度检测控制***的方法包括：空调用户通过显示设定模块或移动设备上的APP模块设置空调工作温度及参数；***通过温度查询模块和无源温度检测模块实现空调作业空间的多点温度测量，并据此参数实现空调风向及风速的智能控制和无源温度检测模块的空间智能定位；***根据电网峰谷时段及调整参数，选择制定平滑过渡输出控制方案，通过输出控制模块控制空调工作元件的启停工作周期，从而调节峰谷用电量，实现智能电网环境下的负荷能量管理；整体功能通过主程序、APP应用模块程序、空调参数设定处理子程序、温度查询子程序、无源温度检测模块智能定位子程序、通讯子程序、输出控制子程序配合实现；
温度查询子程序通过温度查询模块发出电磁扫描信号，无源温度检测模块接收到电磁波信号并由叉指换能器转换成其内部工作的声表面波；声表面波再经叉指换能器转换成电磁波信号经由天线返回到温度查询模块；温度查询模块根据无源温度检测模块返回的电磁波信号提取反射栅编码实现无源温度检测模块的身份识别；根据声表面波的传播特性与温度有线性特征关系，提取无源温度检测模块返回的回波信号具有的温度特征；温度查询模块根据无源温度检测模块返回的电磁波信号特征，从而获得温度信息，实现空调作业空间无线且无源的多点温度检测和智能控制；
空调参数设定处理子程序，为主程序通过显示设定模块电路用于编程实现空调多点无源温度检测控制***的工作温度设定、智能模式设定、时钟设定和用电峰谷时段及调整参数的设定，以及实际温度显示和LED发光二级管的功能指示；通讯子程序通过WIFI通信模块实现移动设备上APP的操控、空调工作参数设定以及物联网应用；输出控制子程序通过峰谷时段和用户设定的空调工作温度及调整参数，在尖、锋、谷、平用电时段设定不同的空调的启停温度，实现空调辅助加热元件和制冷元件的错峰启停控制功能和***故障报警模块功能，通过调用输出控制程序实现智能风速控制和智能风向控制；
不同时段的K错峰调整参数：
K错峰调整参数=(电力***权重Kd×40%+用户权重Ky×60%)；
Kd错峰调整参数由电力***根据峰谷时段调参需求设定，取值范围0-1；
Ky错峰调整参数由空调用户根据个人需求设定，取值范围0-1；
Kq参数为空调启动错峰调整参数；
Kt参数为空调停止错峰调整参数；
Kfq参数为尖峰段空调启动错峰调整参数；
Kft参数为尖峰段空调停止错峰调整参数；
Kgq参数为谷段空调启动错峰调整参数；
Kgt参数为谷段空调停止错峰调整参数；
Kpq参数为平段空调启动错峰调整参数；
Kpt参数为平段空调停止错峰调整参数；
尖、峰段时间：
Kq参数=Kfq参数=1；
Kt参数=Kft参数=K；
谷段时间：
Kq参数=Kgq参数=K；
Kt参数=Kgt参数= 0；
平段时间：
Kq参数=Kpq参数=1；
Kt参数=Kpt参数=0；
加热方式时：
K调整参数（取值范围0~1）；
△T＝Ws空调设置温度－Wq空调启动温度；
Wq空调启动温度= Ws空调设置温度－Kq参数×△T；
Wt空调停止温度= Ws空调设置温度－Kt参数×△T；
制冷方式时：
K调整参数 （取值范围0~1）；
△T＝Wq空调启动温度－Ws空调设置温度；
Wq空调启动温度= Ws空调设置温度+Kq参数×△T；
Wt空调停止温度= Ws空调设置温度+Kt参数×△T。
进一步，多个无源温度检测模块和基于雷达原理的温度查询模块通过编程实现空调工作空间多点温度检测； 其工作过程是：
温度查询模块发出电磁扫描信号，无源温度检测模块接收到电磁波信号并由叉指换能器转换成其内部工作的声表面波；声表面波再经叉指换能器转换成电磁波信号经由天线返回到温度查询模块；温度查询模块根据无源温度检测模块返回的电磁波信号提取反射栅编码实现无源温度检测模块的身份识别；根据声表面波的传播特性与温度有线性特征关系，提取无源温度检测模块返回的回波信号具有的温度特征；温度查询模块根据无源温度检测模块返回的电磁波信号特征，从而获得温度信息，实现无线且无源的温度监测。
进一步，输出控制子程序通过空调电机风速的全速、高速、中速、低速四档控制及空调电机水平风向和垂直风向的四档控制，实现了空调工作空间的立体划分，通过不同空间的温度变化，可以快速或精确定位无源温度检测模块的空间位置；具体包括：
步骤一：判断定位方式D，为精确定位转步骤十五；
步骤二：循环变量N1、N2、N3置壹；
步骤三：判断电机水平风向循环变量N1大于4，转步骤十三；
步骤四：控制电机水平方向角度Jp到循环变量N1=1,2,3,4对应的20°、70°、100°、160°；
步骤五：判断电机垂直风向循环变量N2大于4，转步骤十二；
步骤六：控制电机垂直方向角度Jc到循环变量N2=1,2,3,4对应的20°、70°、100°、160°；
步骤七：判断风速电机循环变量N3大于4，转步骤十一；
步骤八：控制电机风速Js到循环变量N3=1,2,3,4对应的全速、高速、中速、低速；
步骤九：读取各无源温度检测模块的温度数据并存储；
步骤十：循环变量N3= N3+1，转步骤七；
步骤十一：循环变量N3= 1，循环变量N2= N2+1，转步骤五；
步骤十二：循环变量N2= 1，N3=1, N1= N1+1, 转步骤三；
步骤十三：分析温度数据，标注各无源温度检测模块温度变化最大和次最大的参数空间，并标记为主空间位置和次空间位置（水平风向x，垂直风向y，电机风速z）；
步骤十四：定位方式D置为精确定位转步骤一；
步骤十五：将无源温度检测模块的数量赋予循环变量N4；
步骤十六：如果循环变量N4为零，转步骤二十八；
步骤十七：读取循环变量N4对应的无源温度检测模块主空间位置（x1，y1，z1）和次空间位置（x2，y2，z2）
步骤十八：判断主空间参数和次空间参数大小，如果x1>x2, △X=-10°，如果x1=x2, △X=0°，如果x1<x2, △X=10°，如果y1>y2, △Y=-10°，如果y1=y2, △Y=0°，如果y1<y2, △Y=10°，如果z1>z2, △Z=-1，如果z1=z2, △Z=0，如果z1<z2, △Z=1，存储参数（△X，△Y，△Z）
步骤十九：将（x1，y1，z1）作为循环变量初值赋给Nx、Ny、Nz，（x2，y2，z2）作为循环变量终值；
步骤二十：如果电机水平风向循环变量Nx、垂直风向循环变量Ny、风速电机循环变量Nz同时分别等于x2,y2,z2，转步骤二十六；
步骤二十一：循环变量Nx=Nx+△X, Ny=Ny+△Y，Nz=z1
步骤二十二：控制电机水平方向角度Jp到循环变量Nx对应的位置；控制电机垂直方向角度Jc到循环变量Ny对应的位置；控制电机风速Js到循环变量Nz对应的全速、高速、中速、低速；
步骤二十三：读取N4对应无源温度检测模块的温度数据并存储；
步骤二十四：判断风速电机循环变量Nz，如果等于z2，转步骤二十；
步骤二十五：循环变量Nz=Nz+△Z,转步骤二十二
步骤二十六：分析温度数据，标注N4对应无源温度检测模块的精确空间位置（水平风向x，垂直风向y，电机风速z）并存储；
步骤二十七：循环变量N4= N4-1，转步骤十六；
步骤二十八：结束；
空调工作空间的快速定位与精确定位；
多点无源温度检测模块快速定位的空间划分，按照电机水平风向和垂直风向的十六空间划分法，使空调出风口垂直方向形成不同角度的空间划分，结合空调电机风速的全速、高速、中速、低速四档控制，使空调工作空间划分为64份立体空间，通过对64份立体空间的多点无源温度检测模块温度变化查询，对无源温度检测模块对应立体空间温度变化最大的坐标设为主空间坐标，对应立体空间温度变化次大的坐标设为次空间坐标，从而快速实现多点无源温度检测模块的空间定位；
多点无源温度检测模块精确定位，是在多点无源温度检测模块快速定位的基础上，由各无源温度检测模块快速定位获得的主次空间坐标参数（x1，y1，z1）和（x2，y2，z2）作为起始、终止变量，并设定循环变量（△X，△Y，△Z），通过循环检测对应空间的温度变化，分析获得多点无源温度检测模块的空间精确定位。
进一步，输出控制子程序根据电网峰谷时段及调整参数和用户设定的空调工作温度及调整参数，在尖、锋、谷、平用电时段选择不同的空调工作温度，并在用电时段过渡期采用平滑输出控制方案，其错峰调参控制流程为：
步骤1：判断有无报警标志，无报警标志转步骤S5；
步骤2：判断有无消音标志，有消音标志转步骤4；
步骤3：驱动声光报警，转步骤27；
步骤4：驱动LED报警灯，转步骤27；
步骤5：判断有无时段转换标志，无标志转步骤8；
步骤6：读取多点无源温度检测模块温度数据，选择峰谷时段对应风机控制方式并将对应温度送Wc；
步骤7：读取对应时段空调调整参数K；
步骤8：根据各时段空调风速、水平风向、垂直风向电机控制方式输出控制各电机；
步骤9：读取空调工作状态标志；
步骤10：判断空调工作方式为非制冷方式，转步骤19；
步骤11：判断测量温度Wc小于空调启动温度Wq，转步骤15；
步骤12：判断峰谷趋势标志不为“1-2”，转步骤14；
步骤13：平滑系数控制，转步骤11；
步骤14：磁保持继电器合，转步骤27；
步骤15：判断测量温度Wc大于空调启动温度Wq，转步骤27；
步骤16：判断峰谷趋势标志不为“2-1”，转步骤18；
步骤17：平滑系数控制，转步骤15；
步骤18：磁保持继电器关，转步骤27；
步骤19：判断测量温度Wc大于空调启动温度Wq，转步骤23；
步骤20：判断峰谷趋势标志不为“1-2”，转步骤22；
步骤21：平滑系数控制，转步骤19；
步骤22：磁保持继电器合，转步骤27；
步骤23：判断测量温度Wc小于空调停止温度Wt，转步骤27；
步骤24：判断峰谷趋势标志不为“2-1”，转步骤26；
步骤25：平滑系数控制，转步骤23；
步骤26：磁保持继电器关；
步骤27：清输出控制中断；
步骤28：返回；
平滑系数控制，为使K错峰调整参数的选择，在电力***峰谷各时段过渡期，避免负荷响应的过激性，通过用电峰谷时段趋势编码图，在不同时间的控制周期中设置峰谷趋势标志，通过峰谷趋势标志判断，结合空调工作状态，在空调启停控制的最后几个控制周期采取平滑系数Kp（0.146、0.236、0.382、0.618、0.764、0.854）控制，对于时段过渡期的空调K错峰调整参数为：
K错峰调整参数=(电力***权重Kd×40%+用户权重Ky×60%)×Kp；
本发明提供的空调多点无源温度检测控制***及方法，利用安装于移动设备上的APP模块实现了空调的远程控制和参数设定，利用通讯模块，可实现物联网的功能拓展应用；通过温度查询模块和无源温度检测模块实现了空调作业空间的多点温度测量，并据此参数实现了空调无源温度检测模块的空间定位、风机的智能控制，克服了作业空间温度不均衡的问题；按照电网峰谷时段及调整参数进行的空调启停控制温度调整、风机工作模式选择实现了用户与电网***的互动，从而实现了电网削峰填谷的错峰负荷控制，达到用电需求侧管理和节能降耗的目的。
附图说明
图1是本发明实施例提供的空调多点无源温度检测控制***结构示意图；
图中：1、APP应用模块2、通讯模块；3、单片机；4、显示设定模块；5、温度查询模块；6、无源温度检测模块；7、故障报警模块；8、看门狗电路；9、输出控制模块；10、制冷元件；11、辅助加热元件；12、风速控制元件；13、风向控制元件1；14、风向控制元2；15、电源模块；
图2是本发明实施例提供的空调多点无源温度检测控制***方法流程图；
图3是本发明实施例提供的无源温度检测模块快速和精确定位方法流程图；
图4是本发明实施例提供的输出控制子程序方框图；
图5 是本发明实施例提供的空调风机水平和垂直方向快速空间编码图；
图6 是本发明实施例提供的用电峰谷时段趋势编码图；
图7是本发明实施例提供的空调制冷元件和制热控制电路图；
图8是本发明实施例提供的风向控制电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例的空调多点无源温度检测控制***；***由APP应用模块1、通讯模块2、单片机3、显示设定模块4、温度查询模块5、无源温度检测模块6、故障报警模块7、看门狗电路8、输出控制模块9、制冷元件10、辅助加热元件11、风速控制元件12、风向控制元件一13、风向控制元件二14和电源模块15组成。
APP应用模块1，安装于移动设备上的第三方应用软件，通过编程实现对空调的远程控制和参数设定；
单片机3，与电源模块15、显示设定模块4、温度查询模块5、故障报警模块7、通讯模块2、看门狗电路8、输出控制模块9、辅助加热元件11和制冷元件10、风速控制元件12、风向控制元件一13、风向控制元件二14连接，用于编写完整的控制程序，实现空调的多点无源温度检测、无源温度检测模块6的智能定位及电力峰谷时段错峰调参控制和控制参数选定；
电源模块13，采用现有技术，以三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；
显示设定模块4，与单片机3连接，采用8155接口芯片、74ls138译码器、同相放大器7407、反相放大器75452、数码管和LED发光二级管、5K电阻、以及按键组成，用于实现空调多点无源温度检测控制***的工作温度设定、智能模式设定、时钟设定和用电峰谷时段及调整参数的设定，以及实际温度显示和空调工作的功能指示；
温度查询模块5，与单片机3连接，以读取天线和扫描接收电路组成，用于完成对无源温度检测模块6返回的无线测温传感器信号分析接收；
无源温度检测模块6，由声表面波感温器件和天线组成用于分布安装在空调作业空间，实时响应温度查询模块5的温度查询检测，通过反射栅条在信号传输路径上的布置实现无源温度检测模块6的多点编码；
故障报警模块7，与单片机3连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于***故障时实现声光报警；
通讯模块2，与单片机3连接，采用WIFI通信模块实现移动设备上APP的操控以及物联网应用。
看门狗电路8，与单片机3连接，本***采用的X5045是一种集看门狗、电压监控和串行E2PROM三种功能于一体的可编程电路，用于防止***受干扰而使程序丢失或程序走进死循环，造成***死机；
输出控制模块9，与单片机3连接，通过两路JX03双向继电器驱动集成电路控制磁保持继电器合、断，实现空调辅助加热元件11和制冷元件10的启停控制，以及风速控制元件12、风向控制元件一13、风向控制元件二14的智能控制；如图7；单片机输出100ms间隔的脉冲信号1、0给输出控制电路INA、INB，INC、IND磁保持继电器吸合，控制空调辅助加热元件和制冷元件工作。单片机输出100ms间隔的脉冲信号0、1给输出控制电路INA、INB，INC、IND磁保持继电器关断，停止空调辅助加热元件11和制冷元件10工作。
风速控制元件12，与输出控制模块9连接，通过单片机编程，由单片机产生PWM信号，用于控制晶闸管的导通时间，实现风扇交流电机速度的控制；
风向控制元件一13、风向控制元件二14，与输出控制模块连接，本***采用４相６线步进电机实现风向叶片摇摆控制，如图8；电机驱动采用ＵＬＮ２００３ＡＮ芯片，通过编程来实现风向的水平方向和垂直方向控制。
如图2所示，本发明实施例提供的空调多点无源温度检测控制***方法流程图；
空调用户通过显示设定模块或移动设备上的APP模块设置空调工作温度及参数Ky；***通过温度查询模块和无源温度检测模块实现空调作业空间的多点温度测量，并据此参数实现空调风向及风速的智能控制和无源温度检测模块的空间智能定位；***根据电网峰谷时段及调整参数Kd，选择制定平滑过渡输出控制方案，通过输出控制模块控制空调工作元件的启停工作周期，从而调节峰谷用电量，实现智能电网环境下的负荷能量管理；整体功能通过主程序、APP应用模块程序、空调参数设定处理子程序、温度查询子程序、无源温度检测模块智能定位子程序、通讯子程序、输出控制子程序配合实现；
温度查询子程序通过温度查询模块发出电磁扫描信号，无源温度检测模块接收到电磁波信号并由叉指换能器转换成其内部工作的声表面波；声表面波再经叉指换能器转换成电磁波信号经由天线返回到温度查询模块；温度查询模块根据无源温度检测模块返回的电磁波信号提取反射栅编码实现无源温度检测模块的身份识别；根据声表面波的传播特性与温度有线性特征关系，提取无源温度检测模块返回的回波信号具有的温度特征；温度查询模块根据无源温度检测模块返回的电磁波信号特征，从而获得温度信息，实现空调作业空间无线且无源的多点温度检测和智能控制；
空调参数设定处理子程序，为主程序通过显示设定模块电路用于编程实现空调多点无源温度检测控制***的工作温度设定、智能模式设定、时钟设定和用电峰谷时段及调整参数的设定，以及实际温度显示和LED发光二级管的功能指示；通讯子程序通过WIFI通信模块实现移动设备上APP的操控、空调工作参数设定以及物联网应用；输出控制子程序通过峰谷时段和用户设定的空调工作温度及调整参数，在尖、锋、谷、平用电时段设定不同的空调的启停温度，实现空调辅助加热元件和制冷元件的错峰启停控制功能和***故障报警模块功能，通过调用输出控制程序实现智能风速控制和智能风向控制；
不同时段的K错峰调整参数：
K错峰调整参数=(电力***权重Kd×40%+用户权重Ky×60%)；
Kd错峰调整参数由电力***根据峰谷时段调参需求设定，取值范围0-1；
Ky错峰调整参数由空调用户根据个人需求设定，取值范围0-1；
Kq参数为空调启动错峰调整参数；
Kt参数为空调停止错峰调整参数；
Kfq参数为尖峰段空调启动错峰调整参数；
Kft参数为尖峰段空调停止错峰调整参数；
Kgq参数为谷段空调启动错峰调整参数；
Kgt参数为谷段空调停止错峰调整参数；
Kpq参数为平段空调启动错峰调整参数；
Kpt参数为平段空调停止错峰调整参数；
尖、峰段时间：
Kq参数=Kfq参数=1；
Kt参数=Kft参数=K；
谷段时间：
Kq参数=Kgq参数=K；
Kt参数=Kgt参数= 0；
平段时间：
Kq参数=Kpq参数=1；
Kt参数=Kpt参数=0；
加热方式时：
K调整参数（取值范围0~1）；
△T＝Ws空调设置温度－Wq空调启动温度；
Wq空调启动温度= Ws空调设置温度－Kq参数×△T；
Wt空调停止温度= Ws空调设置温度－Kt参数×△T；
制冷方式时：
K调整参数 （取值范围0~1）；
△T＝Wq空调启动温度－Ws空调设置温度；
Wq空调启动温度= Ws空调设置温度+Kq参数×△T；
Wt空调停止温度= Ws空调设置温度+Kt参数×△T。
如图3所示，本发明实施例提供的多点无源温度检测模块快速和精确定位方法流程图；输出控制子程序通过空调电机风速的全速、高速、中速、低速四档控制及空调电机水平风向和垂直风向的四档控制，实现了空调工作空间的立体划分，通过不同空间的温度变化，可以快速或精确定位无源温度检测模块的空间位置；具体包括：
步骤S301：判断定位方式D，为精确定位转步骤S315；
步骤S302：循环变量N1、N2、N3置壹；
步骤S303：判断电机水平风向循环变量N1大于4，转步骤S313；
步骤S304：控制电机水平方向角度Jp到循环变量N1=1,2,3,4对应的20°、70°、100°、160°；
步骤S305：判断电机垂直风向循环变量N2大于4，转步骤S312；
步骤S306：控制电机垂直方向角度Jc到循环变量N2=1,2,3,4对应的20°、70°、100°、160°；
步骤S307：判断风速电机循环变量N3大于4，转步骤S311；
步骤S308：控制电机风速Js到循环变量N3=1,2,3,4对应的全速、高速、中速、低速；
步骤S309：读取各无源温度检测模块的温度数据并存储；
步骤S310：循环变量N3= N3+1，转步骤S307；
步骤S311：循环变量N3= 1，循环变量N2= N2+1，转步骤S305；
步骤S312：循环变量N2= 1，N3=1, N1= N1+1, 转步骤S303；
步骤S313：分析温度数据，标注各无源温度检测模块温度变化最大和次最大的参数空间，并标记为主空间位置和次空间位置（水平风向x，垂直风向y，电机风速z）；
步骤S314：定位方式D置为精确定位转步骤S301；
步骤S315：将无源温度检测模块的数量赋予循环变量N4；
步骤S316：如果循环变量N4为零，转步骤S328；
步骤S317：读取循环变量N4对应的无源温度检测模块主空间位置（x1，y1，z1）和次空间位置（x2，y2，z2）
步骤S318：判断主空间参数和次空间参数大小，如果x1>x2, △X=-10°，如果x1=x2, △X=0°，如果x1<x2, △X=10°，如果y1>y2, △Y=-10°，如果y1=y2, △Y=0°，如果y1<y2, △Y=10°，如果z1>z2, △Z=-1，如果z1=z2, △Z=0，如果z1<z2, △Z=1，存储参数（△X，△Y，△Z）
步骤S319：将（x1，y1，z1）作为循环变量初值赋给Nx、Ny、Nz，（x2，y2，z2）作为循环变量终值；
步骤S320：如果电机水平风向循环变量Nx、垂直风向循环变量Ny、风速电机循环变量Nz同时分别等于x2,y2,z2，转步骤S326；
步骤S321：循环变量Nx=Nx+△X, Ny=Ny+△Y，Nz=z1
步骤S322：控制电机水平方向角度Jp到循环变量Nx对应的位置；控制电机垂直方向角度Jc到循环变量Ny对应的位置；控制电机风速Js到循环变量Nz对应的全速、高速、中速、低速；
步骤S323：读取N4对应无源温度检测模块的温度数据并存储；
步骤S324：判断风速电机循环变量Nz，如果等于z2，转步骤S320；
步骤S325：循环变量Nz=Nz+△Z,转步骤S322；
步骤S326：分析温度数据，标注N4对应无源温度检测模块的精确空间位置（水平风向x，垂直风向y，电机风速z）并存储；
步骤S327：循环变量N4= N4-1，转步骤S316；
步骤S328：结束；
多点无源温度检测模块快速定位的空间划分如图5所示，按照电机水平风向和垂直风向的十六空间划分法，使空调出风口垂直方向形成不同角度的空间划分，结合空调电机风速的全速、高速、中速、低速四档控制，使空调工作空间划分为64份立体空间，通过对64份立体空间的多点无源温度检测模块温度变化查询，对无源温度检测模块对应立体空间温度变化最大的坐标设为主空间坐标，对应立体空间温度变化次大的坐标设为次空间坐标，从而快速实现多点无源温度检测模块的空间定位；
多点无源温度检测模块精确定位，是在多点无源温度检测模块快速定位的基础上，由各无源温度检测模块快速定位获得的主次空间坐标参数（x1，y1，z1）和（x2，y2，z2）作为起始、终止变量，并设定循环变量（△X，△Y，△Z），通过循环检测对应空间的温度变化，分析获得多点无源温度检测模块的空间精确定位。
如图4所示是本发明实施例提供的输出控制子程序方框图。***根据故障报警模块标志，启动声光报警输出。并根据用户设定的空调工作温度，在尖、锋、谷、平用电时段设定不同的空调的启停温度，实现空调辅助加热元件和制冷元件的错峰启停控制功能；具体包括：
步骤S401：判断有无报警标志，无报警标志转步骤S405；
步骤S402：判断有无消音标志，有消音标志转步骤S404；
步骤S403：驱动声光报警，转步骤S427；
步骤S404：驱动LED报警灯，转步骤S427；
步骤S405：判断有无时段转换标志，无标志转步骤S408；
步骤S406：读取多点无源温度检测模块温度数据，选择峰谷时段对应风机控制方式并将对应温度送Wc；
步骤S407：读取对应时段空调调整参数K；
步骤S408：根据各时段空调风速、水平风向、垂直风向电机控制方式输出控制各电机；
步骤S409：读取空调工作状态标志；
步骤S410：判断空调工作方式为非制冷方式，转步骤S419；
步骤S411：判断测量温度Wc小于空调启动温度Wq，转步骤S415；
步骤S412：判断峰谷趋势标志不为FAH，转步骤S414；
步骤S413：平滑系数控制，转步骤S411；
步骤S414：磁保持继电器合，转步骤S427；
步骤S415：判断测量温度Wc大于空调启动温度Wq，转步骤S427；
步骤S416：判断峰谷趋势标志不为AFH，转步骤S418；
步骤S417：平滑系数控制，转步骤S415；
步骤S418：磁保持继电器关，转步骤S427；
步骤S419：判断测量温度Wc大于空调启动温度Wq，转步骤S423；
步骤S420：判断峰谷趋势标志不为FAH，转步骤S422；
步骤S421：平滑系数控制，转步骤S419；
步骤S422：磁保持继电器合，转步骤S427；
步骤S423：判断测量温度Wc小于空调停止温度Wt，转步骤S427；
步骤S424：判断峰谷趋势标志不为AFH，转步骤S426；
步骤S425：平滑系数控制，转步骤S423；
步骤S426：磁保持继电器关；
步骤S427：清输出控制中断；
步骤S428：返回。
平滑系数控制，为使K错峰调整参数的选择，在电力***峰谷各时段过渡期，避免负荷响应的过激性，通过如图6的用电峰谷时段趋势编码图，在不同时间的控制周期中设置峰谷趋势标志，通过峰谷趋势标志判断，结合空调工作状态，在空调启停控制的最后几个控制周期采取平滑系数Kp（0.146、0.236、0.382、0.618、0.764、0.854）控制，K错峰调整参数为：
K错峰调整参数=(电力***权重Kd×40%+用户权重Ky×60%)×Kp；
本发明的空调多点无源温度检测控制***使空调用户通过利用安装于移动设备上的APP模块实现了空调的远程控制和参数设定，利用通讯模块，可实现物联网的功能拓展应用；通过温度查询模块和无源温度检测模块实现了空调作业空间的多点温度测量，并据此参数实现了空调无源温度检测模块的空间定位、风机的智能控制，克服了作业空间温度不均衡的问题；按照电网峰谷时段及调整参数进行的空调启停控制温度调整、风机工作模式选择，实现了用户与电网***的互动空调错峰调参控制模式，从而使电力***需求侧管理延伸到用户端，满足电网削峰填谷的目的，促进智能电网环境下的负荷能量管理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种空调多点无源温度检测控制***，其特征在于，该空调多点无源温度检测控制***包括：APP应用模块、通讯模块、单片机、显示设定模块、温度查询模块、无源温度检测模块、故障报警模块、看门狗电路和输出控制模块、辅助加热元件和制冷元件、风速控制元件、风向控制元件1、风向控制元件2、电源模块；
APP应用模块，安装于移动设备上的第三方应用软件，通过编程实现对空调的远程控制和参数设定；
单片机，与电源模块、显示设定模块、温度查询模块、故障报警模块、通讯模块、看门狗电路、输出控制模块、辅助加热元件和制冷元件、风速控制元件、风向控制元件1、风向控制元件2连接，用于编写完整的控制程序，实现空调的多点无源温度检测、无源温度检测模块的智能定位及电力峰谷时段错峰调参控制和控制参数选定；
电源模块，采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；
显示设定模块，与单片机连接，用于实现空调多点无源温度检测控制***的工作温度设定、智能模式设定、时钟设定和用电峰谷时段及调整参数的设定，以及实际温度显示和空调工作的功能指示；
温度查询模块，与单片机连接，以读取天线和扫描接收电路组成，用于完成对无源温度检测模块返回的无线测温传感器信号分析接收；
无源温度检测模块，由声表面波感温器件和天线组成用于分布安装在空调作业空间，实时响应温度查询模块的温度查询检测，通过反射栅条在信号传输路径上的布置实现无源温度检测模块的多点编码；
故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于***故障时实现声光报警；
通讯模块，与单片机连接，采用WIFI通信模块实现移动设备上APP的操控以及物联网应用；
看门狗电路，与单片机连接，用于防止***受干扰而使程序丢失或程序走进死循环，造成***死机；
输出控制模块，与单片机连接，通过驱动电路，实现空调辅助加热元件和制冷元件的启停控制，以及风速电机和风向电机的智能控制；
辅助加热元件，与输出控制模块连接，用于空调加热；
制冷元件，与输出控制模块连接，用于空调制冷；
风速控制元件，与输出控制模块连接，通过单片机编程，实现风扇交流电机速度的控制；
风向控制元件1、风向控制元件2，与输出控制模块连接，通过编程来实现风向的水平方向和垂直方向控制。
2.如权利要求1所述的空调多点无源温度检测控制***，其特征在于，无源温度检测模块，由声表面波感温器件和天线组成用于分布安装在空调作业空间，实时响应温度查询模块的温度查询检测，通过反射栅条在信号传输路径上的布置实现无源温度检测模块的多点编码。
3.一种空调多点无源温度检测控制***方法，其特征在于，该空调多点无源温度检测控制***方法包括：空调用户通过显示设定模块或移动设备上的APP模块设置空调工作温度及参数；***通过温度查询模块和无源温度检测模块实现空调作业空间的多点温度测量，并据此参数实现空调风向及风速的智能控制和无源温度检测模块的空间智能定位；***根据电网峰谷时段及调整参数，选择制定平滑过渡输出控制方案，通过输出控制模块控制空调工作元件的启停工作周期，从而调节峰谷用电量，实现智能电网环境下的负荷能量管理；整体功能通过主程序、APP应用模块程序、空调参数设定处理子程序、温度查询子程序、无源温度检测模块智能定位子程序、通讯子程序、输出控制子程序配合实现。
4.如权利要求3所述的一种空调多点无源温度检测控制***方法，其特征在于多点温度测量主要由多个无源温度检测模块和基于雷达原理的温度查询模块通过编程实现空调工作空间多点温度检测。
5.如权利要求3所述的一种空调多点无源温度检测控制***方法，其特征在于，输出控制子程序通过空调电机风速的全速、高速、中速、低速四档控制及空调电机水平风向和垂直风向的四档控制，实现了空调工作空间的立体划分，通过不同空间的温度变化，可以快速或精确定位无源温度检测模块的空间位置。
6.如权利要求3所述的一种空调多点无源温度检测控制***方法，其特征在于，输出控制子程序根据电网峰谷时段及调整参数和用户设定的空调工作温度及调整参数，在尖、锋、谷、平用电时段选择不同的空调工作温度，并在用电时段过渡期采用平滑输出控制方案。
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