一種溫度集中監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種溫度集中監控系統，其包括集中控制計算機PC和n個通過無線網絡并聯接入所述集中控制計算機PC的現場單元，n大于等于1；所述現場單元包括串口服務器和m個并聯接入串口服務器的中央空調溫控器，m大于等于1；所述集中控制計算機PC還連接有報警單元，所述報警單元包括單片機U1、串口電平轉換芯片U2、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路和警示燈LD；所述集中控制計算機的232串口經串口電平轉換芯片U2與單片機U1的相應接口相連接，所述單片機U1的輸出端分別經第一驅動電路、第二驅動電路和第三驅動電路接警示燈LD。本實用新型的優點是控制效率高，實施成本低，實用性強且帶報警功能。
【專利說明】一種溫度集中監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一套用于實驗樓、辦公樓中中央空調溫度監控報警裝置，具體涉及一種溫度集中監控系統。
【背景技術】
[0002]當前越來越多的實驗樓以及辦公樓開始使用中央空調，實驗室以及辦公室的溫度依靠中央空調溫控器進行調節。房間面積較大時，經常配置多個溫控器，且溫控器的安裝位置較為分散，對房間格局不熟悉的工作人員經常漏開或漏關溫控器，不能對所有溫控器實施集中控制，這會造成溫度控制效果不佳或者電能的浪費。
[0003]另外，有些實驗項目必須在特定溫度下進行，對實驗室的溫度要求較為苛刻，工作人員必須在實驗全過程中守實驗室內對溫度進行查看和控制，當實驗室較多且同時進行實驗時，需要對多個溫控器進行控制就會凸顯出人員不足的問題。
[0004]雖然隨著計算機技術的普及，不少研究單位和廠家開發了遠程控制系統，溫控器通過485通訊來修改內部寄存器控制，輸出控制。通信協議采用標準MODBUS RTU通訊協議。但是功能比較單一，出現了利用聯網實現快速對大場地內多個溫控器進行定時操作的專利，例如申請號為“201220636126.4”的“聯網型溫控器中央集中控制系統”，主要是通過對中央控制系統使用微軟嵌入式平臺，提高其硬件配置能力，提高數據處理能力和配置能力，使得其具有強大的自定義區域的能力，將原有的各個溫控器的定時功能改為由中央控制器內部時鐘控制，實現了各個溫控器時間的統一，但無法對各個溫控器的溫度進行集中監測和控制，而且需要改變原有中央控制系統的硬件配置，成本高、周期長不易于實施。現有的技術在處于實驗室或辦公室的溫度處于非正常范圍時，無法及時通知工作人員根據具體情況進行調整，同時沒有報警信息，不利于收集溫度的非常態信息；在下班或節假日前，工作人員需要分別關閉各個實驗室和辦公室的中央空調溫控器，如果漏關不利于節省電能。
實用新型內容
[0005]本實用新型所解決的技術問題是提供了一種控制效率高、實施成本低、實用性強的帶報警功能的溫度集中監控系統。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]一種溫度集中監控系統，其包括集中控制計算機PC和η個通過無線網絡并聯接入所述集中控制計算機PC的現場單元，η大于等于I ;所述現場單元包括串口服務器和m個并聯接入串口服務器的中央空調溫控器，m大于等于I ;所述集中控制計算機PC還連接有報警單元，所述報警單元包括單片機U1、串口電平轉換芯片U2、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路和警示燈LD ;所述集中控制計算機的232串口經串口電平轉換芯片U2與單片機Ul的相應接口相連接，所述單片機Ul的輸出端分別經第一驅動電路、第二驅動電路和第三驅動電路接警示燈LD。
[0008]所述報警單元中串口電平轉換芯片U2的7?8腳分別接集中控制計算機PC的2?3腳；所述串口電平轉換芯片U2的擴10腳分別接單片機Ul的P3.(ΓΡ3.1腳；所述第一驅動電路包括電阻R1、三極管Ql和繼電器KRl ;所述三極管Ql的基極經電阻Rl接單片機Ul的Pl.0腳，其集電極接二極管Dl的負極，其發射極接+5V，所述二極管Dl正極接地，所述繼電器KRl的線圈并聯在二極管Dl兩端，所述繼電器KRl的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的RD腳之間。
[0009]進一步的，本實用新型還包括第二驅動電路；所述第二驅動電路包括電阻R2、三極管Q2和繼電器KR2 ;所述三極管Q2的基極經電阻R2接單片機Ul的Pl.1腳，其集電極接二極管D2的負極，其發射極接+5V，所述二極管D2正極接地，所述繼電器KR2的線圈并聯在二極管D2兩端，所述繼電器KR2的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的GE腳之間。
[0010]進一步的，本實用新型還包括第三驅動電路；還包括第三驅動電路；所述第三驅動電路包括電阻R3、三極管Q3和繼電器KR3 ;所述三極管Q3的基極經電阻R3接單片機Ul的Pl.2腳，其集電極接二極管D3的負極，其發射極接+5V，所述二極管D3正極接地，所述繼電器KR3的線圈并聯在二極管D3兩端，所述繼電器KR3的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的BU腳之間。所述警示燈LD的BK腳接地。
[0011]所述集中控制計算機的型號為惠普RP5800 ;所述串口服務器的型號為USR-TCP232-442，中央空調溫控器型號為FL-W301BR ;所述單片機Ul型號為89C51，所述串口電平轉換芯片U2型號為MAX232，所述警示燈LD的型號為XVGB2S。
[0012]所述集中控制計算機與現場單元中的串口服務器通過局域網LAN進行通訊。
[0013]所述集中控制計算機通過232串口與報警單元中的單片機Ul通訊。
[0014]所述中央空調溫控器的A、B端分別與其所在現場單元中的串口服務器的A、B端連接。
[0015]本實用新型的有益效果是:通過集中控制計算機設定實驗室或辦公室溫度的上限值和下限值，當實驗室或辦公室溫度高于上限值或者低于下限值時，集中控制計算機下發“溫度異常”信號給單片機，單片機觸發相應的三極管，導致相應的繼電器通電，觸發警示燈相應顏色亮起和/或發出蜂鳴聲；采用局域網和串口服務器，能夠遠程對各個中央空調溫控器進行開機、關機操作，節省電能；本實用新型無需更換原有設備內的硬件，節約成本且布設簡單，易于實施和推廣；本實用新型根據警示燈的狀態收集溫度的非常態信息，為以后的故障分析做數據儲備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構原理框圖。
[0017]圖2為本實用新型中報警單元的電路原理圖。
[0018]圖3為本實用新型中現場單元的連線示意圖。
[0019]圖4為本實用新型中單片機工作過程流程圖。
[0020]圖5為本實用新型中集中控制計算機工作過程流程圖。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合，下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0022]如附圖f 3所示，本實施例包括集中控制計算機PC和η個通過無線網絡并聯接入所述集中控制計算機PC的現場單元，η大于等于I ;所述現場單元包括串口服務器和m個并聯接入串口服務器的中央空調溫控器，m大于等于I ;所述集中控制計算機PC還連接有報警單元，所述報警單元包括單片機U1、串口電平轉換芯片U2、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路和警示燈LD ;所述集中控制計算機的232串口經串口電平轉換芯片U2與單片機Ul的相應接口相連接，所述單片機Ul的輸出端分別經第一驅動電路、第二驅動電路和第三驅動電路接警示燈LD。
[0023]所述報警單元中串口電平轉換芯片U2的7?8腳分別接集中控制計算機PC的2?3腳；所述串口電平轉換芯片U2的擴10腳分別接單片機Ul的P3.(ΓΡ3.1腳；所述第一驅動電路包括電阻R1、三極管Ql和繼電器KRl ;所述三極管Ql的基極經電阻Rl接單片機Ul的Pl.0腳，其集電極接二極管Dl的負極，其發射極接+5V，所述二極管Dl正極接地，所述繼電器KRl的線圈并聯在二極管Dl兩端，所述繼電器KRl的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的RD腳之間。
[0024]進一步的，本實用新型還包括第二驅動電路；所述第二驅動電路包括電阻R2、三極管Q2和繼電器KR2 ;所述三極管Q2的基極經電阻R2接單片機Ul的Pl.1腳，其集電極接二極管D2的負極，其發射極接+5V，所述二極管D2正極接地，所述繼電器KR2的線圈并聯在二極管D2兩端，所述繼電器KR2的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的GE腳之間。
[0025]進一步的，本實用新型還包括第三驅動電路；還包括第三驅動電路；所述第三驅動電路包括電阻R3、三極管Q3和繼電器KR3 ;所述三極管Q3的基極經電阻R3接單片機Ul的Pl.2腳，其集電極接二極管D3的負極，其發射極接+5V，所述二極管D3正極接地，所述繼電器KR3的線圈并聯在二極管D3兩端，所述繼電器KR3的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的BU腳之間。所述警示燈LD的BK腳接地。
[0026]所述集中控制計算機的型號為惠普RP5800 ;所述串口服務器的型號為USR-TCP232-442，中央空調溫控器型號為FL-W301BR ;所述單片機Ul型號為89C51，所述串口電平轉換芯片U2型號為MAX232，所述警示燈LD的型號為XVGB2S。
[0027]所述集中控制計算機與現場單元中的串口服務器通過局域網LAN進行通訊。
[0028]所述集中控制計算機通過232串口與報警單元中的單片機Ul通訊。
[0029]所述中央空調溫控器的A、B端分別與其所在現場單元中的串口服務器的A、B端連接。
[0030]本實施例的工作原理如下:
[0031]當實驗室或辦公室溫度高于上限值或者低于下限值時，集中控制計算機下發“溫度異常”信號給單片機Ul，單片機Ul觸發三極管Ql和三極管Q3導通，并停止觸發三極管Q2，繼電器KRl和繼電器KR3的線圈得電導通，繼電器KR2的線圈失電，繼電器KRl和繼電器KR3的常開觸點閉合，使得警示燈LD的RD腳(用于控制顯示紅色)和BU腳(用于控制蜂鳴器)得電，警示燈LD顯示紅色，并發出報警聲；繼電器KR2的常開觸點斷開，使得警示燈LD的GE腳(用于控制顯示綠色)失電，警示燈LD的不再顯示綠色。
[0032]當實驗室或辦公室溫度處于上限值和下限值之間時，集中控制計算機下發“溫度正常”信號給單片機Ul，單片機Ul停止觸發三極管Ql和三極管Q3，并觸發三極管Q2導通，繼電器KRl和繼電器KR3的線圈失電，繼電器KR2的線圈得電導通，繼電器KRl和繼電器KR3的常開觸點斷開，繼電器KR2的常開觸點閉合，警示燈LD顯示綠色，并停止發出報警聲，且警示燈LD不再顯示紅色。
[0033]本實施例的工作過程如下:
[0034]如附圖5所示，集中控制計算機開機工作后，判斷是否有用戶輸入控制指令，如果有，則將指令下發給對應中央空調溫控器；如果沒有，對各個中央空調溫控器進行輪詢，以獲取其工作狀態，再將各個中央空調溫控器的工作狀態顯示于集中控制計算機上。
[0035]集中控制計算機根據各個溫控器測得的溫度值，判斷是否在正常范圍內，決定是下發“溫度正常”還是“溫度異常”信號給單片機。
[0036]如附圖4所示，單片機在上電后，在沒有收到來自集中控制計算機的信號(即上述“溫度正常”或“溫度異常”信號)前，會一直循環監測單片機的232串口，當收到“溫度正常”信號時，通過第二驅動電路控制警示燈顯示綠色，否則(即收到“溫度異常”信號)時，通過第一驅動電路控制警示燈顯示紅色，同時通過第三驅動電路控制警示燈發出報警聲，直到收到“溫度正常”的信號后顯示綠色。
[0037]以上所述實施方式僅為本發明的優選實施例，而并非本發明可行實施的窮舉。對于本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應當被認為包含在本發明的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種溫度集中監控系統，其特征在于:其包括集中控制計算機PC和η個通過無線網絡并聯接入所述集中控制計算機PC的現場單元，η大于等于1 ;所述現場單元包括1個串口服務器和m個并聯接入串口服務器的中央空調溫控器，m大于等于1 ;所述集中控制計算機PC還連接有報警單元，所述報警單元包括單片機U1、串口電平轉換芯片U2、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路和警示燈LD ;所述集中控制計算機的232串口經串口電平轉換芯片U2與單片機U1的相應接口相連接，所述單片機U1的輸出端分別經第一驅動電路、第二驅動電路和第三驅動電路接警示燈LD。
2.根據權利要求1所述的溫度集中監控系統，其特征在于:所述報警單元中串口電平轉換芯片U2的71腳分別接集中控制計算機PC的2?3腳；所述串口電平轉換芯片U2的9^10腳分別接單片機U1的P3.(ΓΡ3.1腳；所述第一驅動電路包括電阻R1、三極管Q1和繼電器KR1 ;所述三極管Q1的基極經電阻R1接單片機U1的P1.0腳，其集電極接二極管D1的負極，其發射極接+5V，所述二極管D1正極接地，所述繼電器KR1的線圈并聯在二極管D1兩端，所述繼電器KR1的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的RD腳之間，所述單片機U1型號為89C51，所述串口電平轉換芯片U2型號為MAX232。
3.根據權利要求2所述的溫度集中監控系統，其特征在于:還包括第二驅動電路；所述第二驅動電路包括電阻R2、三極管Q2和繼電器KR2 ;所述三極管Q2的基極經電阻R2接單片機U1的PL 1腳，其集電極接二極管D2的負極，其發射極接+5V，所述二極管D2正極接地，所述繼電器KR2的線圈并聯在二極管D2兩端，所述繼電器KR2的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的GE腳之間。
4.根據權利要求2或3所述的溫度集中監控系統，其特征在于:還包括第三驅動電路；所述第三驅動電路包括電阻R3、三極管Q3和繼電器KR3 ;所述三極管Q3的基極經電阻R3接單片機U1的P1.2腳，其集電極接二極管D3的負極，其發射極接+5V，所述二極管D3正極接地，所述繼電器KR3的線圈并聯在二極管D3兩端，所述繼電器KR3的常開觸點串聯在+24V和警示燈LD的BU腳之間，所述警示燈LD的BK腳接地。
5.根據權利要求4所述的溫度集中監控系統，其特征在于:所述集中控制計算機的型號為惠普RP5800 ;所述串口服務器的型號為USR-TCP232-442，中央空調溫控器型號為FL-W301BR ;所述單片機U1型號為89C51，所述串口電平轉換芯片U2型號為MAX232，所述警示燈LD的型號為XVGB2S。
6.根據權利要求1所述的溫度集中監控系統，其特征在于:所述集中控制計算機與現場單元中的串口服務器通過局域網LAN進行通訊。
7.根據權利要求1所述的溫度集中監控系統，其特征在于:所述集中控制計算機通過232串口與報警單元中的單片機U1通訊。
8.根據權利要求1所述的溫度集中監控系統，其特征在于:所述中央空調溫控器的A、B端分別與其所在現場單元中的串口服務器的A、B端連接。
【文檔編號】G05B19/418GK204116909SQ201420252158
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年5月17日 優先權日:2014年5月17日
【發明者】王立斌 申請人:國家電網公司, 國網河北省電力公司電力科學研究院, 河北省電力建設調整試驗所