本实用新型涉及一种空气环境调节装置,尤其涉及一种基于物联网的家居环境控制装置。
背景技术:
随着科技的发展以及人们生活水平的提高,电动家居设备越来越被广泛使用,空气净化设备、电动窗帘、空调设备、加湿装置等维护家居环境的设备越来越多进入我们的生活。现有家居设备通常不具备智能调节功能。虽然现有技术中,对于单独的家居设备具有智能调节装置,但对于家居设备,如空调设备则不能进行智能调节。现有技术虽然也有通过改造家居设备进行智能化控制设计,这种改造通常是对家居设备本身的改造,需要家居设备厂商的配合,成本高,而且改造难度大。另外,单独制作一个控制装置针对一个家用电器,成本高,使用也不方便。现有技术家居设备时刻开启监测组件,这样浪费大量电能。总之,现有的家居环境控制装置主要存在着如下技术问题:1)为了达到这些要求,人们会采用上述设备来满足温度、湿度以及含氧量等要求,但是,他们之间难以形成协同作用,如温度的调节对湿度的硬性,这样单独调节某个设备会产生如下后果:一是成本高,二是效果不好,三是并不能达到人体适宜居住的环境。2)目前现有的家居环境控制装置并不具备试试采集数据的能力,目前并不具备功能全面且使用方便的智能家居数据采集装置。
所以急需一种智能家居实时性数据采集装置以解决这一问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种能实时采集家居环境、能实现对家居环境自动控制的基于物联网的家居环境控制装置。
本实用新型是这样实现的,一种基于物联网的家居环境控制装置,其特征在于:包括设置于中央的家居环境控制装置主体以及与所述家居环境控制装置主体相连的环境参数采集装置主体,所述环境参数采集装置主体与所述家居环境控制装置主体通过套管相连,所述环境参数采集装置主体分布于正方体的八个角。
进一步地,所述环境参数采集装置主体包括移动接收装置和与所述移动接收装置信号连接的信号处理主机,所述移动接收装置底部对称设置有四个底轮,所述移动接收装置的外侧端面上设置有第一弹性块、第二弹性块、第三弹性块及第四弹性块,所述第一弹性块、第二弹性块、第三弹性块及第四弹性块均通过传导杆与设置在所述移动接收装置内部的受力传感器部件相连接,所述第一弹性块、第二弹性块、第三弹性块及第四弹性块与所述传导杆之间均设置有转动电机。
进一步地,所述信号处理主机内部设置有总控装置,所述总控装置与电机控制装置、压力传感器、无线信号接收装置、声音信号采集装置、光信号采集装置、红外信号采集装置及信号处理器电路连接。
进一步地,所述家居环境控制装置主体包括电源部、温度控制部和湿度控制部,电源部、温度控制部和湿度控制部设置在同一壳体内;
进一步地,电源部包括+6V直流电源和+12V直流电源;
进一步地,所述温度控制部包括温度传感器、温度控制单元、加热器和排风扇;温度传感器的家居环境温度信号输出端与温度控制单元的温度信号输入端相连;温度控制单元的加热指令输出端与加热器的始能端相连;温度控制单元的降温指令输出端与排风扇的始能端相连;+6V直流电源为温度传感器和温度控制单元提供+6V直流工作电源;
进一步地,所述湿度控制部包括湿度传感器、湿度控制单元和除湿机;湿度传感器的家居环境湿度信号输出端与湿度控制单元的湿度信号输入端相连;湿度控制单元的除湿指令输出端与除湿机的始能端相连;+12V直流电源为湿度传感器和湿度控制单元提供+12V直流工作电源;
+6V直流电源由220V交流电源经第一AC/DC转换电路转换后获取;
+12V直流电源由220V交流电源经第二AC/DC转换电路转换后获取;
220V交流电源为加热器、排风扇和除湿机提供交流工作电源。本实用新型具有下列技术效果:
1)本实用新型将环境数据采集装置与环境控制装置相分离,可减少尽可能地减少环境控制装置对环境数据采集装置产生的影响;
2)通过设置第一弹性块、底轮、第二弹性块、第三弹性块、第四弹性块、传导杆及受力传感器部件可以使该智能家居实时性数据采集装置在室内地面上移动,当第一弹性块、第二弹性块、第三弹性块或第四弹性块接触到墙壁时通过传导杆向受力传感器部件发送受理信号,并由电机控制装置改变底轮的旋转方向,从而实现该智能家居实时性数据采集装置的自动移动,进而可以正大该智能家居实时性数据采集装置采集到的无线信号的范围;
2)此外,本实用新型不仅能够实现对家居环境中温度、湿度等重要参数的采集,而且还设置了压力传感器、无线信号接收装置、声音信号接收装置、光信号接收装置及红外信号接收装置,家居信号的实时采集更加全面;
3)本实用新型利用简易的模拟电路来精确的控制家居环境的温湿度,利用简单有效的控制装置来达到更好控制家居环境的目的,有效的减轻了工作强度,提高工作效率;
附图说明
图1为本实用新型实施例整体结构示意图。
图2示意性地示出了根据本申请实施例的环境参数采集装置主体的俯视图;
图3示意性地示出了根据本申请实施例的信号处理主机的结构框图;
图4本实用新型家居环境控制装置主体的原理框图;
图5本实用新型家居环境控制装置主体的具体电路图。
信号处理主机11、第一弹性块12、底轮13、第二弹性块14、第三弹性块15、第四弹性块16、传导杆17、受力传感器部件18、移动接收装置19、套管3、220V交流电源301、第一AC/DC转换电路302、第二AC/DC转换电路303、温度传感器304、温度控制单元305、湿度传感器306、湿度控制单元307、加热器308、排风扇309、除湿机310。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,一种基于物联网的家居环境控制装置,其特征在于:包括设置于中央的家居环境控制装置主体2以及与所述家居环境控制装置主体2相连的环境参数采集装置主体1,所述环境参数采集装置主体1与所述家居环境控制装置主体2通过套管3相连,所述环境参数采集装置主体1分布于正方体的八个角。
如图2和图3所示,环境参数采集装置主体1包括移动接收装置19和与所述移动接收装置19信号连接的信号处理主机11;所述移动接收装置19底部对称设置有四个底轮13,所述移动接收装置19的外侧端面上设置有第一弹性块12、第二弹性块14、第三弹性块15及第四弹性块16,所述第一弹性块12、第二弹性块14、第三弹性块15及第四弹性块16均通过传导杆17与设置在所述移动接收装置19内部的受力传感器部件18相连接,所述第一弹性块12、第二弹性块14、第三弹性块15及第四弹性块16与所述传导杆17之间均设置有转动电机;所述信号处理主机11内部设置有总控装置,所述总控装置与电机控制装置、压力传感器、无线信号接收装置、声音信号采集装置、光信号采集装置、红外信号采集装置及信号处理器电路连接。
该智能家居实时性数据采集装置的信号处理器内部设置有外接网线插口、无线信号接收器及信号存储装置。
该智能家居实时性数据采集装置通过设置第一弹性块12、底轮13、第二弹性块14、第三弹性块15、第四弹性块16、传导杆17及受力传感器部件18可以使该智能家居实时性数据采集装置在室内地面上移动,当第一弹性块12、第二弹性块14、第三弹性块15或第四弹性块16接触到墙壁时通过传导杆17向受力传感器部件18发送受理信号,并由电机控制装置改变底轮13的旋转方向,从而实现该智能家居实时性数据采集装置的自动移动,进而可以正大该智能家居实时性数据采集装置采集到的无线信号的范围;通过设置压力传感器、无线信号接收装置、声音信号接收装置、光信号接收装置及红外信号接收装置可以实现对智能家居信号的实时采集。
如图2和图3所示,家居环境控制装置主体2包括电源部、温度控制部和湿度控制部;电源部、温度控制部和湿度控制部设置在同一壳体内;
电源部包括+6V直流电源和+12V直流电源;
温度控制部包括温度传感器304、温度控制单元305、加热器308和排风扇309;温度传感器304的室内环境温度信号输出端与温度控制单元305的温度信号输入端相连;温度控制单元305的加热指令输出端与加热器308的始能端相连;温度控制单元305的降温指令输出端与排风扇309的始能端相连;+6V直流电源为温度传感器304和温度控制单元305提供+6V直流工作电源;
湿度控制部包括湿度传感器306、湿度控制单元307和除湿机310;湿度传感器306的室内环境湿度信号输出端与湿度控制单元307的湿度信号输入端相连;湿度控制单元307的除湿指令输出端与除湿机310的始能端相连;+12V直流电源为湿度传感器306和湿度控制单元307提供+12V直流工作电源;
+6V直流电源由220V交流电源301经第一AC/DC转换电路302转换后获取;
+12V直流电源由220V交流电源301经第二AC/DC转换电路303转换后获取;
220V交流电源301为加热器308、排风扇309和除湿机310提供交流工作电源。
温度传感器304采用TC602温度传感器,温度控制单元305包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、滑动变阻器Rp1、滑动变阻器Rp2、NPN三极管VT1、PNP三极管VT2、电解电容C1、中间继电器KA1、中间继电器KA2、上限温度指示灯LED1和下限温度指示灯LED2;
TC602温度传感器的2脚连接滑动变阻器Rp1的一个固定端,TC602温度传感器的3脚连接滑动变阻器Rp2的一个固定端,TC602温度传感器的8脚、滑动变阻器Rp1的另一个固定端及其活动端、滑动变阻器Rp2的另一个固定端及其活动端同时连接+6V直流电源的正极输出端;
TC602温度传感器的4脚连接+6V直流电源的负极输出端;
TC602温度传感器的6脚连接电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接NPN三极管VT1的基极,NPN三极管VT1的发射极连接的电解电容C1正极,电解电容C1的负极连接+6V直流电源的负极输出端;NPN三极管VT1的集电极同时连接上限温度指示灯LED1的阴极和中间继电器KA1线圈的一端,上限温度指示灯LED1的阳极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端和中间继电器KA1线圈的另一端同时连接+6V直流电源的正极输出端;
TC602温度传感器的7脚连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接PNP三极管VT2的基极,PNP三极管VT2的集电极连接+6V直流电源的负极输出端;PNP三极管VT2的发射极同时连接下限温度指示灯LED2的阴极和中间继电器KA2线圈的一端,下限温度指示灯LED2的阳极连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端和中间继电器KA2线圈的另一端同时连接+6V直流电源的正极输出端;
220V交流电源301的火线L3同时连接加热器308的一个供电端子和排风扇309的一个供电端子;加热器308的另一个供电端子连接中间继电器KA2常开触点的一端,中间继电器KA2常开触点的另一端连接中间继电器KA1常闭触点的一端;排风扇309的另一个供电端子连接中间继电器KA1常开触点的一端、中间继电器KA1常开触点的另一端连接中间继电器KA2常闭触点的一端;中间继电器KA2常闭触点的另一端和中间继电器KA1常闭触点的另一端同时连接220V交流电源301的零线N。
工作原理:TC602的2脚连接Rp1用于调节下限设定温度,TC602的3脚连接Rp2用于调节上限设定温度,当室内环境温度超过设定的上限温度时,TC602的6脚输出高电平,驱动VT1导通,KA1得电,KA1常开触点闭合,则排风扇309工作;当室内环境温度降到设定的上限温度时,TC602的6脚输出低电平,KA1失电,KA1闭合的常开触点恢复断开,则排风扇309停止工作;当室内环境温度降到低于设定的下限温度时,TC602的7脚输出高电平,VT2导通,KA2得电,KA2常开触点闭合,加热器308工作,当室内环境温度升至设定的下限温度时,TC602的7脚输出低电平,KA2失电,KA2闭合的常开触点恢复断开状态,加热器308停止工作。这样,保证了室内环境温度在设定的上、下限温度之间,且保持室内环境的良好通风。
本实施方式对实施例作进一步说明,湿度传感器306采用湿敏电阻Rs1和湿敏电阻Rs2来实现,湿度控制单元307包括NE555时基集成电路、滑动变阻器Rp3、滑动变阻器Rp4、电阻R5、电阻R6、电容C2、下限湿度指示灯LED3、上限湿度指示灯LED4、二极管D和中间继电器KA3;
NE555时基集成电路的2脚同时连接湿敏电阻Rs1的一端、滑动变阻器Rp3的一个固定端及其活动端;
NE555时基集成电路的6脚同时连接湿敏电阻Rs2的一端、滑动变阻器Rp4的一个固定端及其活动端;
NE555时基集成电路的4脚、8脚、滑动变阻器Rp3的另一个固定端、滑动变阻器Rp4的另一个固定端和电阻R5的一端同时连接+12V直流电源的正极输出端;
NE555时基集成电路的5脚通过电容C2连接+12V直流电源的负极输出端;
NE555时基集成电路的1脚连接+12V直流电源的正极输出端;
NE555时基集成电路的3脚同时连接下限湿度指示灯LED3的阴极、电阻R6的一端、极管D的阴极和中间继电器KA3线圈的一端,
下限湿度指示灯LED3的阳极连接电阻R5的另一端;电阻R6的另一端连接上限湿度指示灯LED4的阳极;
上限湿度指示灯LED4的阴极、二极管D的阳极、中间继电器KA3线圈的另一端、湿敏电阻Rs1的另一端和湿敏电阻Rs2的另一端同时连接+12V直流电源的负极输出端;
220V交流电源301的火线L3连接除湿机310的一个供电端子;除湿机310的另一个供电端子连接中间继电器KA3常开触点的一端,中间继电器KA3常开触点的另一端连接220V交流电源301的零线N。
工作原理:Rp3用于调节上限湿度的设定值,Rp4用于调节下限湿度的设定值,湿敏电阻的阻值随湿度的增加而减少,当湿度增加到上限设定值时,Rp3与Rs1分压,令NE555的2脚输入电压减少至低于工作电压的1/3,触发NE555的3脚输出高电平,KA3得电,KA3常开触点闭合,除湿机310工作;当湿度减小,其阻值增加,Rp4与Rs2分压,令NE555的6脚输入电压增加至高于工作电压的2/3,则NE555的3脚输出低电平,KA3失电,KA3闭合的常开触点恢复断开状态,除湿机310停止工作。
本实施方式对实施例作进一步说明,第一AC/DC转换电路302包括变压器T1和单相整流电路VD1,变压器T1的原边线圈分别连接220V交流电源301的火线L2和零线N,变压器T1的副边线圈分别连接单相整流电路VD1的两个交流输入端,单相整流电路VD1输出+6V直流电源;单相整流电路VD1由四只二极管构成。
本实施方式对实施例进一步说明,第二AC/DC转换电路303包括变压器T2和单相整流电路VD2,变压器T2的原边线圈分别连接220V交流电源301的火线L1和零线N,变压器T2的副边线圈分别连接单相整流电路VD2的两个交流输入端,单相整流电路VD2输出+6V直流电源;单相整流电路VD2由四只二极管构成。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已,其结构并不限于上述列举的形状,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。