智能节能温控器及其使用方法
技术
【0001】本发明属于中央空调终端能效提升技术领域，涉及一种监控建筑环境舒适稳定的装置，涉及智能节能温控器及其使用方法。
【背景技术】
[0002]温度控制器是一种适用于中央空调控制系统的设备，用于监测和设置室内温度，自动打开和关闭各种空调设备，以达到舒适的状态。其工作原理是通过温度传感器监测室内温度，比较当前室内温度和设定温度。当室温高于（夏季）或低于（冬季）设定值时，控制电路启动，否则关闭。温控器面板的显示包括室温值、设定值、风机档位、制冷/加热模式状态、风机档位(高/中/低)和室温设定值。
[0003]除了手动设置风扇运行状态外，现有温控器还可以设置自动工作模式。在自动工作模式下，温度控制器可以独立控制风机盘管风机的档位和运行时间，以保持室温稳定在设定值附近。现有的温控器具有操作简单、调节快等优点，但也存在操作过度依赖面板、智能程度低等缺点，因此国内外学者对其进行了研究。面板上应操作温控器的自动工作模式和手动设定状态的切换。不支持Modbus RS-485或其他通信协议无法实现远程操作，增加了温控器的操作频率，影响了其安装位置和使用寿命。
发明内容
[0004]为了解决上述现有温控器的问题，本发明根据其工作原理提出了智能节能温控器。
本发明的技术方案：
[0006]-智能节能温控器，包括电源、外看门狗电路、微处理器、触摸屏、液晶屏、继电器FLASH存储器、温度传感器和串口转485接口芯片；微处理器通过1 口连接外部看门狗电路，防止系统死亡；微处理器通过SPI接口对Flash通过存储器进行读写操作I2C接口从触摸屏读取触摸数据，同时通过1 口控液晶屏显示；温度传感器通过信号处理电路转换为数字供微处理器；微处理器通过1 口控制三极管的开关，然后控制继电器的开关动作，实现智能节能温控器的状态切换；串口转485芯片将微处理器发出的信号转换为485电平，同时，485电平信号从总线转换为TTL电平传输到微处理器。
智能节能温控器分别为零线、火线、高、中、低、8个接线端子V、A和B端子，其中零线端子和火线端子连接电源用于设备供电，高、中、低端端子连接风机档位，V端子与火线端子连接阀门开关，A端子和B端子通过485总线连接远端可编程控制器，接收或发送数据指令。
智能节能温控器基于上述硬件组成，设置了四种工作模式：
[0009]无人模式：智能节能温控器处于休眠状态，液晶屏显示室内温度测量值。同时，风扇停机，水阀关闭，运行条件（制冷/加热）按关机前状态执行。远端可编程控制器只需通过Modbus RS-485通信协议读取室内温度测量值；
[0010]有人模式：智能节能温控器正常工作，液晶屏上所有图标正常显示。当风机盘管风机处于高、中或低档时，水阀打开；当风机档位为零时，水阀关闭。智能节能温控器可以通过触摸屏手动设置房间温度，调节风机盘管风机档位，远端可编程控制器和智能节能温控器Modbus RS-485通信协议交互数据信息。
[0011]风机档位控制的不同形式分为以下两种情况：
[0012]自动模式：远端可编程控制器通过风扇档位和水阀开关ModbusRS-控制485通信协议，触摸屏AUT图标显示0；
[0013]手动模式：通过触摸屏手动输入动输入控制，水阀开关由远端可编程控制器通过Modbus RS-控制485通信协议，触摸屏AUT不显示0图标。
该智能节能温控器的使用方法如下：
智能节能温控器上电复位，设备进入无人模式。此时，通过远端可编程控制器和智能节能温控器打开电源进入手动模式Modbus RS-485通信协议交互数据信息，风机盘管风机处于高档，水阀打开；设备可判断风机档位是否在一定时间内手动变化。如果风机档位发生变化，风机将根据温度控制面板上的手动设定值运行；如果没有，智能节能温度控制器将进入自动模式，根据远端可编程控制器中的程序输出值，运行风机档位和阀门开度。在有人模式下关闭电源，智能节能温控器进入无人模式。在有人模式下关闭电源，智能节能温控器进入无人模式。这样的循环。
本发明的有益效果：本发明的应用Modbus RS-485通信协议通过不同工作模式的设置和切换，实现可编程控制器与温度控制器之间的数据交互，实现不同情况下空调系统的控制和数据采集要求；手动状态和自动模式的独立切换，使温度控制器更加智能，降低温度控制器的手动操作频率，延长设备寿命。
附图说明
图1是智能节能温控器的硬件系统图。
图2为智能节能温控器工作流程图。
具体实施方法
[0019]结合附图和技术方案，进一步说明本发明的[具体实施方法]。
智能节能温控器包括2200VAC电源、32位微处理器、电容触摸屏VDC继电器、SPIFLASH储存器、NTC基于热敏温度传感器ADM串口转485接口芯片2483。智能节能温控器上电复位，设备进入无人模式，触摸屏室温28°C，通过Modbus RS-485通信协议将室温值上传到远端可编程控制器。此时，打开电源，智能节能温控器进入手动模式，水阀打开，风扇齿轮设置为高齿轮，模式为制冷▲”或“▼将温度设定值调整到26°C，通过上述各值Modbus RS-485通信协议上传至远端可编程控制器；在远端可编程控制器中设置判断周期为15分钟，从启动到倒计时，如果风扇齿轮在第10分钟（15分钟内）变成中间齿轮，可以确定用户根据房间舒适度设置齿轮，风扇齿轮切换到中间齿轮；如果风扇齿轮在15分钟内保持在高齿轮，智能节能温度控制器进入自动模式，风扇齿轮和阀门开关状态按远端可编程控制器的程序输出值运行；手动或自动模式关闭电源，智能节能温控器进入无人模式。这样的循环往复。
【主权项】
1.智能节能温控器具有电源、外部门狗电路、微处理器、触摸屏、液晶屏、继电器等特点FLASH存储器、温度传感器和串口转485接口芯片；微处理器通过1口连接外部看门狗电路，防止系统死亡；微处理器通过SPI接口对Flash读写操作中的存储器，通过I2C接口通过1从触摸屏读取触摸数据 口控液晶屏显示；温度传感器通过信号处理电路，然后通过模数转换芯片转换为数字供微处理器读取；微处理器通过1 口控制三极管的开关，然后控制继电器的开关动作，实现智能节能温控器的状态切换；串口转485芯片将微处理器发出的信号转换为485电平，同时，485电平信号从总线转换为TTL电平传送至微处理器； 智能节能温控器包括零线、火线、高、中、低八个接线端子V、A和B端子，其中零线端子和火线端子连接电源用于设备供电，高、中、低端子连接风机档位，V端子与火端子连接阀门开关，A端子和B端子通过485总线连接远端可编程控制器，接收或发送数据指令。2.使用权利要求1所述的智能节能温控器，其特点是智能节能温控器设置了四种工作模式： 无人模式：智能节能温控器处于休眠状态，液晶屏显示室内温度测量值；同时，风扇停机，水阀关闭，根据关机前关机前状态执行；远端可编程控制器通过Modbus RS-485通信协议读取室内温度测量值； 有人模式:智能节能温控器正常工作，液晶屏上所有图标正常显示；当风机盘管风机处于高、中或低档时，水阀打开；当风机档位为零时，水阀关闭；智能节能温控器监测室温，远端可编程控制器和智能节能温度控制器通过触摸屏手动设置室温，调节风机盘管风机档位Modbus RS-485通信协议交互数据信息； 关于对风机档位控制的不同形式，该工作模式下分为以下两种情况: 自动模式：远端可编程控制器通过风扇档位和水阀开关Modbus RS-控制485通信协议，触摸屏“AUT图标显示0； 手动模式：风扇档位由触摸屏手动输入控制，水阀开关由远端可编程控制器通过Modbus RS-控制485通信协议，触摸屏AUT图标未显示； 步骤如下: 智能节能温控器上电复位，进入无人模式，此时，打开电源进入手动模式，通过远程可编程控制器和智能节能温控器Modbus RS-485通信协议交互数据信息，风扇线圈风扇处于高档，水阀打开；智能节能温度控制器判断风扇齿轮是否手动变化，如果风扇齿轮变化，风扇根据温度控制面板手动设定值运行；如果没有风扇齿轮变化，智能节能温度控制器进入自动模式，风据远端可编程控制器中的程序输出值运行风扇档位和阀门开度；当有人模式时，关闭电源，智能节能温度控制器进入无人模式，以便循环。
本发明属于中央空调终端能效提升技术领域，提供了智能节能温控器及其使用方法。通过微处理器IO通过口连接外部看门狗电路SPI接口对Flash通过存储器进行读写操作I2C接口通过触摸屏读取触摸数据IO口控制液晶屏实现显示；温度传感器通过信号处理电路再经模数转换芯片转换为数字量供微处理器进行读取；通过微处理器IO进而控制继电器的开关动作，实现智能节能温控器的状态切换；应用Modbus？RS‐485通信协议通过设置和切换不同的工作模式，实现可编程控制器和温度控制器之间的数据交互，实现不同情况下空调系统的控制和数据采集需求。
【IPC分类】F24F11/00
【公开号】CN105571051
【申请号】CN201510939150
张吉礼， 赵天怡, 陈婷婷, 历秀明
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年5月11日
2015年12月15日