CN203349550U - 一种基于fpga的太阳能热水器远程智能控制*** - Google Patents

一种基于fpga的太阳能热水器远程智能控制*** Download PDF

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蔡剑华
何妍
文珣
黄超
郭杰荣
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Abstract

一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，GSM收发模块、水位控制模块、水温控制模块、电源控制模块、电加热模块、循环泵控制模块、存储器模块、键盘模块、鸣叫报警模块、液晶显示模块均与FPGA控制模块相连。本实用新型的优点：使用本控制***之后，用户可通过手机查询热水器当前的水温、水位情况，并在发生断水、断电等意外情况时向用户发短信远程报警；户外用户可通过手机发短信控制热水器的开关，按用户的意图随时为用户提前准备好热水。把控制距离延长到手机信号覆盖的所有区域，实现远程控制和报警。再者，通过电源控制模块，实现控制电路和循环泵用光伏蓄电池和市电自动切换驱动，提高太阳能利用率。

Description

一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水器控制***，具体来说是一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***。
背景技术
在目前家庭生活中，由于太阳能热水器的便捷化、实用化和绿色化，使得现在很多的家庭都有了太阳能热水器。那么太阳能热水器的操作智能化、安全性及节能效果就摆到了越来越重要的位置。现在太阳能热水器大都需要手动设置参数，无远程交互控制功能。一方面是现在太阳能热水器无远程查询和报警功能，在户外，用户无法掌握热水器的当前状态，如当前的水温、水位情况；也无法在断电、断水、故障和发生其他突发事件的情况下远程告知用户。另一方面当用户随时回到家中，想一进屋就使用热水器，一般的热水器由于事先未设置，可要等候很长时间才能用，若长期让热水器处于保温状态，又浪费能源；尤其在太阳能不足的季节，等候的时间会更长，无法按用户的意图随时为用户提前准备好热水，人性化程度不够，再者，一般太阳能热水器的控制电路和循环泵都是通过市电驱动的，这就没有最大程度上利用太阳能，而光伏蓄电池已发展比较成熟，为解决这一问题提供了条件，采用光伏蓄电池和市电切换驱动，可提高太阳能利用效率。因此，太阳能热水器的普及程度对太阳能热水器操作的智能化、安全性及节能等方面提出了更高的要求。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***。通过电源控制电路，采用光伏蓄电池和市电自动切换驱动，可提高太阳能利用效率。
本实用新型的技术方案是：一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，包括GSM收发模块、水位控制模块、水温控制模块、电源控制模块、电加热模块、循环泵控制模块、存储器模块、键盘模块、鸣叫报警模块、液晶显示模块，其特征在于：GSM收发模块、水位控制模块、水温控制模块、电源控制模块、电加热模块、循环泵控制模块、存储器模块、键盘模块、鸣叫报警模块、液晶显示模块均与FPGA控制模块相连。
所述GSM收发模块内设有SIM卡适配模块。
所述水位控制模块内置有液位传感器。
所述水温控制模块内置有温度传感器。
所述电源控制模块内置有电压比较器。
其中，GSM收发模块内的SIM卡适配模块用于用于收发短信或拨打电话，电源控制模块内置的电压比较器用于控制切换太阳能电池和市电作为电源，存储器模块用于存储电话号码和设置的热水器各项参数。
本实用新型的优点：使用本控制***之后，用户可通过手机查询热水器当前的水温、水位情况，并在发生断水、断电等意外情况时向用户发短信远程报警；户外用户可通过手机发短信控制热水器的开关，按用户的意图随时为用户提前准备好热水。把控制距离延长到手机信号覆盖的所有区域，实现远程控制和报警。再者，通过电源控制模块，实现控制电路和循环泵用光伏蓄电池和市电自动切换驱动，提高太阳能利用率。
附图说明
图1为本实用新型的控制***模块示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型进一步具体说明。
如图1所示，GSM收发模块、水位控制模块、水温控制模块、电源控制模块、电加热模块、循环泵控制模块、存储器模块、键盘模块、鸣叫报警模块、液晶显示模块均与FPGA控制模块相连。所述GSM收发模块内设有SIM卡适配模块，所述水位控制模块内置有液位传感器，所述水温控制模块内置有温度传感器，所述电源控制模块内置有电压比较器。
其中，GSM收发模块内的SIM卡适配模块用于用于收发短信或拨打电话，电源控制模块内置的电压比较器用于控制切换太阳能电池和市电作为电源，存储器模块用于存储电话号码和设置的热水器各项参数。
    工作原理：只要有手机信号覆盖的区域，用户都可以通过手机发送查询当前热水器水温、水位信息的短信，GSM收发模块得到查询指令后，会将当前水温控制模块、水位控制模块采集到的水温、水位信息，编制成短信，发送到预置的电话号码。用户也可以通过手机向热水器发送开关指令，GSM收发模块得到指令后，会自行启动热水器，提前为用户准备好热水，也避免了热水器长期工作在保温状态而浪费能源。当发生断水、断电和温度超限等紧急情况时，在发出鸣叫报警的同时，会向预置的电话号码发送预置的紧急短信。同时以FPGA为控制芯片，实现循环水泵自动控制、水温水位自动控制、高低温保护控制、定时加热和用户手动操作等功能，实现太阳能热水器的“全自动” 智能控制。电源控制模块时刻检测电源电压，当输出电压不足时自动切换到电源驱动，实现控制电路和循环泵用光伏蓄电池和市电自动切换驱动。

Claims (5)

1.一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，包括GSM收发模块、水位控制模块、水温控制模块、电源控制模块、电加热模块、循环泵控制模块、存储器模块、键盘模块、鸣叫报警模块、液晶显示模块，其特征在于：GSM收发模块、水位控制模块、水温控制模块、电源控制模块、电加热模块、循环泵控制模块、存储器模块、键盘模块、鸣叫报警模块、液晶显示模块均与FPGA控制模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，其特征在于：所述GSM收发模块内设有SIM卡适配模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，其特征在于：所述水位控制模块内置有液位传感器。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，其特征在于：所述水温控制模块内置有温度传感器。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于FPGA的太阳能热水器远程智能控制***，其特征在于：所述电源控制模块内置有电压比较器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105135718A (zh) * 2015-09-29 2015-12-09 胡国旺 基于物联网技术的太阳能热水器远程监控***
CN106288320A (zh) * 2016-07-27 2017-01-04 上海电机学院 一种家用太阳能光热利用装置

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