基本信息
- 项目名称：
- 基于单片机的楼宇电气控制自动伺服系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品是基于单片机的一种伺服系统，实现对楼宇电气的自动控制，包括对各房间的温度、湿度及房间内人数进行检测，并发送给上位机显示，于此同时通过学习型红外遥控器对房间内空调的遥控器进行学习且控制空调的运行，以达到楼宇电气控制自动化的目的。 此作品的创新点在于只需对空调遥控器进行学习就能实现对不同类型空调灵活控制，解决了分立式空调集中控制的难题。
- 详细介绍：
- 本作品是基于单片机的一种伺服系统，实现对楼宇电气的自动控制，包括对各房间的温度、湿度及房间内人数进行检测，并发送给上位机显示，于此同时通过学习型红外遥控器对房间内空调的遥控器进行学习且控制空调的运行，以达到楼宇电气控制自动化的目的。此系统主要由上位机监控软件、RS485总线通信、学习型红外遥控装置、红外人数检测装置、温湿度检测部件及微处理器等组成。 此作品的创新点在于只需对空调遥控器进行学习就能实现对不同类型空调灵活控制，具有独创性；并在人数检测和数据通信方面只需低廉的成本就能达到精准、快速的效果，极具普及性。本系统发挥了通信技术、传感技术、电子技术、自动控制技术、计算机技术的优势实现了楼宇电气控制自动化，解决了分立式空调集中控制的难题。 该系统的结构简单，但功能强大，成本低廉，铺设简单，并且拥有很好的兼容性和功能扩展性，便于推广普及应用。该作品已获得国家专利（ZL201020202858.3）。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、目的和基本思路：本作品旨在以 “一控多”为原则，利用一个总系统对各分立系统进行集中化管理。将楼宇中各种繁琐的管理与监测工作进行集中化处理，实现给大楼的拥有者、管理者及用户提供一个高效、舒适、便利和安全的信息服务环境。 2、创新点： （1）采用了学习型遥控学习原有遥控的功能，从而达到准确控制空调的目的； （2）采用了集中控制的方法，只需用一台PC机就可以远程控制整栋楼宇； （3）利用红外避障头检测图书馆自习室的人数并能在图书馆大门口显示每个自习室的人数，从而便利了自习寻座的同学。 3、技术关键和主要技术指标： （1）红外学习型遥控准确地学习空调遥控按键的功能，并能够准确地发射出去来控制空调。 （2）上位机与多位单片机远距离数据传输的准确性. （3）LED屏幕显示的快速转换与同步控制。
科学性、先进性
- 该作品的科学性与先进性可以分为一下两点： 1、合理而高效的规划，作为一款复杂的楼宇电气自动控制系统其合理的设计规划很有必要，我们采用RS485协议作为系统的通信总线协议，可以获得较远的通信距离和较好的抗干扰特性，所以与CAN总线通信相比其价格低廉，而在RS485总线上我们采用MODBUS标准协议，从而有效地解决了远距离通信问题。 2、独到的创新设计，在对于不同品牌空调控制的问题上，我们很难与不同的空调厂商达成共同协议生产适合我们系统控制的空调，因此我们从空调遥控器的角度思考，设计出能学习不同遥控器的智能学习型遥控器，它能对不同遥控器发射的红外编码进行接收、解码、存储、发送，因此我们只需由单片机对学习型遥控器进行操作就可以达到对空调的控制，这一创新解决了该系统对空调兼容性差的难题。我们利用在单人进出通道上分别安置两个红外传感器，只要有人员通过就能被红外传感器识别，而且根据两个红外传感器检测到人员的时间先后就可以判别是进入还是出来，从而可以计算出房间的人数。
获奖情况及鉴定结果
- 《分立式空调集中控制系统》和《基于89c51的图书馆智能寻座系统》两作品做出实物参加了湖南科技学院第七届大学生“挑战杯”，获得“挑战杯”二等奖、三等奖各一项。
作品所处阶段
- 本作品处于空调控制系统与图书馆寻座系统整合阶段
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物 产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1、使用说明：通过上位机软件的设置，对各个房间的情况的监控和调节，实现本系统的功能。 技术特点：本系统分为上位机、LED显示模块、下位机三个模块。通过上位机与下位机的通信实现数据的采集、处理、显示 2、本作品优势：上位机软件操作简单，成本低，效益好，扩展性强，环保节能等。 适用范围及推广前景：本系统适用于多种场合。例如：公司办公大楼、学校教学楼、学校图书馆等。现代世界提倡环保节能的概念，本系统通过对分立式空调的集中控制，大大节约了电力资源。广泛用于大楼公共场合的控制，对房间的房间的情况监控，如有异常情况立即警报。应用前景十分良好。 3、市场分析：目前国内外还没有同类的研究，本着本设计的优势，因此本设计市场前景十分广泛。 4、经济效益：本系统通过上位机软件的设置对整个系统的控制，实现节能环保的目标，而且合理的控制空调的温度和房间环境对人的健康十分重要，可以有效的减少“空调病”的产生，经济效益十分良好。
同类课题研究水平概述
- 现在国内外，一些楼宇采用的是分立式空调，而对于分立式空调是独立控制的，它是主要是利用空调遥控器对空调进行设置与调度，几乎还没有将分立式空调并入智能化和集中化控制系统中。通常都是靠人工去分散管理。然而可想而知对于一个庞大的楼宇来说，其空调数量就能达到成百上千，若是分散地去管理每一台空调非常不便，并且管理起来非常麻烦，其工作量巨大，从而导致了管理费，维修费等等的增加。极不符合当今社会提倡的节能减排的理念。 因而我们提出的楼宇电气控制自动伺服系统就能很好地解决这一问题，该系统只要利用一台PC机就能对整栋楼的电器进行统一集中的管理，从而达到远程统一控制分散系统的目的。不仅如此，该系统还具有良好的扩展性，我们还可以将楼宇的防火防盗等等并入该系统，从而具有非常好的兼容性和扩展性，具有非常好的市场发展前景。
