基于無線傳感器網(wǎng)絡的中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和智能建筑的不斷發(fā)展,中央空調(diào)的應用越來越普及,中央空調(diào)的監(jiān)控系統(tǒng)成為越來越重要的研究課題。目前中央空調(diào)的控制技術(shù)以分散控制為主,這種控制不能實現(xiàn)集中化的智能管理,而且浪費能源。少數(shù)廠商實現(xiàn)了中央空調(diào)的集中控制,但是多采用有線的通信方式,布線復雜,且維護困難。無線傳感器網(wǎng)絡具有低功耗、低成本、分布式和自組織的特點,是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),應用廣泛。本文正是基于無線傳感器網(wǎng)絡,設計了中央空調(diào)的監(jiān)控系統(tǒng),并整合了科學合理的計費系統(tǒng),

2、實現(xiàn)了中央空調(diào)的集中智能管理、遠程通訊和合理計費,有利于節(jié)能減排。
　　本文在認識中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)功能和組成,以及計費算法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上,介紹了中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設計方案。具體給出了各個功能模塊,包括中央處理模塊、電源模塊、無線收發(fā)模塊、液晶模塊、溫度采集模塊和I/O輸入輸出模塊的電路設計和器件選型。
　　本文重點研究了中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計。基于無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議PS WSN和嵌入式操作系統(tǒng)FreeRTOS

3、,采用MSP430F5438單片機,詳細介紹了基站和空調(diào)控制器的的軟件設計,具體給出了軟件的調(diào)試過程和調(diào)試中遇到的軟、硬件問題及解決方案。
　　針對中央空調(diào)控制器的功能,基于FreeRTOS操作系統(tǒng),設計并實現(xiàn)了按鍵掃描任務和主任務,任務間采用消息隊列的方式進行通信。軟件設計上采用有限狀態(tài)機的方法,便于系統(tǒng)升級。具體給出了按鍵掃描任務的程序流程圖、主任務的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和各個功能函數(shù)的程序流程圖。詳細介紹了計費算法的設計及實現(xiàn),采用能

4、量型與時間型相結(jié)合的計費方式,充分發(fā)揮能量型和時間型計費方式的優(yōu)勢,操作簡單、計費科學準確。
　　在實驗室及現(xiàn)場對中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)進行測試,包括針對各個功能模塊的單元測試、針對系統(tǒng)功能的性能測試和系統(tǒng)整體測試。測試結(jié)果表明中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控功能、計費、故障報警、參數(shù)鎖定等各項功能,并能穩(wěn)定運行。
　　本文采用了無線的通信方式,有效的解決了有線通信方式的布線復雜、維護困難等問題,實現(xiàn)了中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的集中式遠程