[发明专利]楼宇空调自动监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种楼宇空调自动监控系统。

技术背景 

ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据、低成本的无线网络技术，主要用于近距离的无线连接传输。它依据IEEE802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这种技术在楼宇自动化、工业监控领域具有非常广阔的市场空间。

楼宇自动化管理系统由各类相关又独立的子系统构成，最基本的子系统是能源控制管理子系统和安防管理子系统。能源管理子系统的功能主要是对空调、照明、供水等应用的管理，以使在控制成本的基础上实现楼宇内舒适的工作环境。

系统这些功能的实现需要获得大量环境数据作为调控基础，现阶段这些数据主要依靠各种功能的传感器获得。随着环境监测功能的增多，所需的传感器数量也急剧增加。使用有线传感器组成的监测网络布线量大、安装和维护费用高、可靠性差，并且在复杂建筑物中的某些地方无法布线。而无线传感器监测网络具有耗资小、安装和维护方便、运行和更新费用低等优点，相对有线传感器网络，在楼宇内的空调自动监控系统具有更好的应用前景。

发明内容

为解决上述问题，本发明结合无线传感器网络技术和ZigBee无线协议技术，设计一种楼宇空调自动监控系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种楼宇空调自动监控系统，其特征在于：包括温湿度采集模块、空调控制模块、路由节点、协调器、GPRS模块、有线网络，微处理器，所述温湿度采集模块、空调控制模块与路由节点连接；

所述的温湿度传感器通过IIC总线与微处理器相连接，用于温湿度信号的采集；

所述的GPRS模块与微处理器相连接，用于微处理器与无线网络的通信；

所述的协调器用于协调整个网络以及与中央控制点的通信。

本发明的第一优选方案为，其特征在于：温湿度传感器包括SHT71。

本发明的第二优选方案为，其特征在于：所述的路由节点采用TI公司的CC2430，包含一个CC2420射频收发器和一个8051微处理器。 

本发明的第三优选方案为，其特征在于：所述的协调器采用Chipcon公司生产的符合2.4GHz IEEESO2.15.4标准的射频收发器CC2420。

本发明的第四优选方案为，其特征在于： GPRS模块包括

GPRS1090。

本发明的第五优选方案为，其特征在于：所述的微处理器包括ARM11-S3C6410处理器。

本发明的技术构思是：在该系统中，楼宇中的每个房间都安装有一个无线智能传感器节点，组成传感器网络。每个无线传感器节点包括一个温湿度传感器，一个空调控制器。控制人员可通过手机指令或

者Internet向传感器网络发出控制要求，整个传感器网络自动组网完成上述温湿度传感与对空调的控制。

自动组网的要求是，按照某种组网算法，系统中任意一个节点均有可能成为中心汇聚节点，该汇聚节点接收指令并发送回馈信息，并与其他节点交换信息。若该中心汇聚节点被关闭，则网络自动按照算法推举其他节点继任汇聚节点，继续完成对整个系统的监控任务。

本发明的技术优势：实现了节能、可靠的楼宇空调自动控制，提出了一种基于混合式拓扑结构的ZigBee无线网络系统。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本实施例整体框图。

图2为本实施例主程序流程图。

图3为本实施例温湿度传感器节点流程图。

图4为本实施例ZigBee网关程序流程图。

图5为本实施例微处理器与有线网络模块连接示意图。

具体实施方式

参照图1所示。本发明采用了以ARM11处理器作为CPU，CPU的功能包括传感器信息的处理及与用户之间的交互。

图2是本实施例主程序流程图。首先进行初始化，然后进行ZigBee

组网，组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络，其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。Zigbee网络的建立是由网络协调器发起的，任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求： 1.节点是FFD节点，具备zigbee协调器的能力；2.节点还没有与其他

网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的