无线智控

无线智控（精选4篇）

无线智控 篇1

1 引言

随着电子信息、物联网、嵌入式以及LED高效照明等技术的发展,智能照明、绿色照明的概念、应用和产品也随之蓬勃发展,业已成为新的经济增长点,不断满足着人们日益增长的需求。目前,人民生活水平得以提高,对家庭电器智能化、使用便捷化的需求越来越强。家庭照明是家庭电器组成中最重要的一环,在此领域,节能环保的LED照明因其低耗能及环保的特点,正在逐步取代传统照明,而且智能LED情景照明系统已成为了一个研究热点。传统的照明多采用固定式开关,颜色亮度大多不可调控,随着人们对方便的无线开关方式以及对室内灯色多彩多变的追求以及环保观念的增强,除了对光源的发光时间、发光亮度,灯光场景氛围等基本要求有所提高外,还对灯光控制与管理的智能化、操作简单化、灵活化等方面提出更高的要求。

基于上述背景,本文着眼于智能家居和物联网技术应用,设计了一种基于蓝牙的无线智控LED情景照明灯,可以通过手机APP根据环境需要来调节LED灯组的开关,颜色和光强,从而营造一种舒适、惬意的光照环境,是用户感觉到场景的效果。

2 系统设计方案

无线智控LED情景照明灯包括硬件软件两部分。其中硬件包括LED驱动电路、单片机主控电路、蓝牙模块和灯罩及灯座。软件包括单片机嵌入式软件和手机APP软件。主控芯片的主要功能是检测蓝牙连接状态和接收客户端发送的指令,进而控制电路实现指令要求。智能手机控制软件则是基于Android系统开发的一款应用APP,手机APP可以与LED灯组建立蓝牙连接、发送开关和调色调光等指令、预设情景模式等。

2.1硬件系统设计

本系统是由单片机STC12C5A32S2输出三路PWM[4] 电流来调节LED灯组的RGB,从而实现情景灯发出各种不同颜色、不同亮度的光。三路PWM的占空比可以通过无线蓝牙模块连接的手机APP界面。LED驱动电路[5]由独立的电源模块,即使没有单片STC12C5A32S2控制,LED灯也可以点亮,只是不能变化。系统硬件总框图如图1所示。

2.1.1 单片机STC12C5A32S2

STC12C5A32S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟 / 机器周期的单片机,是高速 / 低功耗 / 超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,3路PWM,8路高速10位A/D转换 (250K/S,即25万次 / 秒 )。本设计用到了三个PWM口输出PWM信号给驱动芯片的ENA、ENB、ENC。串口用于连接蓝牙串口模块。

2.1.2LED 灯组驱动电路

目前发光二极管驱动芯片按类型可分为:恒压式驱动芯片、恒流式驱动芯片。其中恒压式驱动芯片一般为常见的DC/DC升压芯片。恒压式驱动芯片成本便宜没有复杂的外围电路,但只恒定电压驱动LED,就会造成驱动输出时电路电流的不可控,无法保证LED亮度的一致性。恒流式驱动芯片则解决了之前恒压式驱动的电流不可控问题。

驱动LED灯组需要提供PWM调制脉冲,本设计通过使用PT4115控制PWM电路。PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源,用于驱动一颗或多颗串联LED。其输入电压范围从6V到30 V,输出电流可调,最大可达1.2 A。根据不同的输入电压和外部器件,PT4115可以驱动高达数十瓦的LED。它内置功率开关,采用高端电流采样设置LED平均电流,通过DIM引脚可以接受模拟调光和很宽范围的PWM调光。当DIM的电压低于0.3 V时,功率开关关断,PT4115进入极低工作电流的待机状态。图2为LED灯组驱动电路。

2.1.3 无线蓝牙模块

蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合,用于无线网络通讯,大致可分为三大类型:数据传输模块(如BLKMD-BC04-B)远程控制 模块(如BLKMD-BC04-L)等。一般模块具有半成品的属性,是在芯片的基础上进行过加工,以使后续应用更为简单。

Bluetooth模块通常都提供UART串行接口,因此很容易和单片机在物理层上互联。使用符合通信协议标准的AT指令集,可以使Bluetooth模块方便的完成数据接收 / 发送等各种操作。单片机和蓝牙模块采用AT指令实现互相之间的通信,单片机发出的AT指令用来建立通信链路,AT指令集的命令格式帧都以AT开头,“AT”和“at”的前缀必须出现在每一个命令行的开始处。下表1为部分蓝牙短消息命令。

本设计中无线蓝牙串口和单片机串口相连。无线蓝牙串口模块的引脚有VCC、GND、RX、TX。蓝牙串口GND和单片机GND相连,引脚RX_ 232与单片机引脚TXD相连,引脚TX_ 232与单片机引脚RXD相连。

2.2软件系统设计

主程序主要完成控制系统各部件的初始化和实现各功能子模块程序的调用。本设计主程序流程图如图3所示。主程序开始运行时,先对各模块初始化,然后建立FAT文件系统,并将3路PWM模块的占空比设置为0,表示开机以后灯的默认状态为关闭。接着手机与情景灯通过蓝牙建立连接,然后蓝牙串口模块将采集的数据传送给单片机,单片机接受数据后输出PWM给LED灯组驱动电路,实现LED情景调节功能。

3 系统测试

进入手机APP界面,与灯具建立连接,当发送开灯指令时,灯具打开,发送关闭指令,灯具熄灭。在主界面上选择某一房间后,在子界面上就可以直接控制灯具的状态。固定灯具并以它为中心,分别对有无墙阻隔和不同间距时控制效果进行测试,测试结果如下表2。

实际控制效果如下图4。

通过上图4和表2可以看出,在12m以内的范围内手机APP可以有效地实现控制功能,当超过此范围时,由于蓝牙自身的限制将不能实现情景照明,由于一般家庭或娱乐场所面积是有限的,所以弥补了设计的不足。

4 结论

本文设计的无线智控LED情景灯,通过手机APP界面即可实现灯具的无线控制,操作方便。同时设计的安卓应用软件界面简洁,通俗易懂,具有普适性。利用蓝牙技术实现数据传输,经实测半径12米以内均能实现灯具的有效控制,所以本系统适用于绝大多数家庭和娱乐场所。此外,当要接入多个蓝牙设备时,本设计还具有组网功能,方便用户管理。真正的把情景照明融入到人们的生活中去,让人们能够实现对灯光照明控制与管理的多样化、便捷化、人性化、智能化需求。

无线智控 篇2

据零度智控官网2015年12月1日消息, 零度智控 (北京) 智能科技有限公司 (以下简称“零度智控”) 携“守护者”系列无人机正式进军农业市场, “守护者—Z10”是其布局农业无人机市场的首款产品。

据介绍, “守护者—Z10”额定载荷10 kg, 单次作业面积约1 hmv (15亩) 田地。采用四旋翼机身, 配备了2.4 GHz双向传输遥控器, 可实现一键起飞、一键降落和一键返航的“三一功能”, 并可在遥控器上直接设置规整土地的喷洒航线, 并实现喷洒面积计算与“断点续喷”功能。

锐评:零度智控一向和极飞共同被认为是大疆在国内的主要竞争对手。尽管大疆在消费级市场份额很大, 但零度智控和极飞不断在专业级市场拓宽疆场。自2007年起, 零度智控就开始为植保机提供飞控系统, 进入农业这块兵家必争之地也是必然。3家国内领先的无人机企业进入植保无人机市场, 今后的植保无人机市场将会形成什么样的格局, 是被这些新进的行业大佬掌握, 还是由传统的植保无人机企业瓜分?可以说, 未来的植保无人机市场必将重新布局, 掀起一场激烈的争夺战。

无线智控 篇3

关键词：安全工器具库房,除湿

1 在用安全工器具库房除湿方式存在的不足

“安全工器具”是指为防止人身伤亡事故, 保障作业人员人身安全的专用工具及器具。文成县供电公司库房所管理的安全工器具主要分为绝缘安全工器具 (如验电笔、绝缘杆、接地线等) , 辅助绝缘安全工器具 (如绝缘手套、绝缘靴 (鞋) 、绝缘胶垫等) , 一般防护安全工器具 (如安全帽、安全带、安全绳、梯子、脚扣、防静电服、防电弧服、过滤式防毒面具、正压式消防空气呼吸器、防护眼镜、耐酸手套、耐酸服及耐酸靴、安全自锁器、速差自控器、S F 6气体检漏仪、氧量测试仪等) , 安全围栏 (网) 和标示牌等几大类。

安全工器具应保管在合适的库房才能确保其使用寿命和绝缘性能。配网停电作业用的安全工器具库房湿度要求相对湿度在8 0%以下;带电作业安全工器具库房湿度要求相对湿度在5 0%~60%之间。目前安全工器具库房除湿系统存在的问题有:

(1) 存在发生火灾隐患。

温州供电公司大部分供电所、变电所都采用智能柜的方式存放安全工器具, 一柜一控制, 全密封, 采用电加热方式除湿。因此, 造成购买成本上升, 并存在一定的安全风险。以前的柜子采用电热丝加热, 该公司城关供电所曾因此发生过火灾事件。新购买的柜子基本采用P T C加热方式, 安全性能有所提升。

(2) 存在部分工器具提前报废的风险。

加热这种除湿方法, 特别是对于橡胶类的安全工器具象绝缘手套、绝缘靴等, 会造成橡胶件的老化, 使得该类安全工器具的绝缘性能下降造成安全隐患或至其提前报废。对于不是橡胶类但部分握件采用橡胶制品的工具, 也有可能造成握手部件松动、脱落等带来工具的外观不美观或使用上的不便。

(3) 库房湿度控制检查流于形式。

按规定, 站所级安全员需每天对每个柜子进行查看登记, 工作量大, 有时因其它工作任务繁忙忘记了检查或有意偷懒造假, 使得库房温湿度检查流于形式。而且当湿度控制失灵后, 站所人员不能在第一时间发现, 最早也只能在下一次巡视的时候才会发现, 导致工器具长时间处于不合适的湿度环境。

(4) 工器具回收后干燥速度偏慢。

安全工器具回收入柜后各个智能柜会自动加热除湿。但由于加热方式除湿速度不如冷凝方式的除湿效果好, 有可能使工器具长时间处于不合适的湿度环境。

2 远程智控除湿系统的原理

控制系统采集安全工器具库房的温、湿度数据后, 控制器根据设定的湿度对除湿机进行控制, 若发现湿度低于设定值, 则启动P T C对进风侧空气和冷凝片加温, 以消除除湿机冷凝片结冰现象。通过数传模块时时传送数据给站所安全员 (数传模块信号传送距离相对较近, 但不会产生通信费用) , 并每天定时传送一次数据给远程的公司级安全员 (产生发送一条短信的费用, 但适用于任何距离) 。同时记录一年内的每天平均湿度和超限湿度及时间。

系统组成结构示意图如图1所示。

3 远程智控除湿系统的结构

远程智控系统主要由温、湿度测量, 主控, 数据记录, 无线数传, 短信传送, 接收显示, 改装后的除湿机等部分构成。其中, 部分装置功能如下。

(1) 无线数传。对于近距离的站所级安全员的库房湿度数据监控采用数传方式, 既能实时显示数据又不会产生高额的通信费用。

(2) 接收显示器。该装置放置在站所级安全员处, 可时时显示安全工器具库房的温、湿度情况, 及时接收报警信号。为了防止主控损坏不上传数据而接收显示器却显示正常数据的情况发生, 若接收显示器超过时限没有接收到有效数据, 其自身则会产生报警信号。

(3) 短信传送。对于远距数据传送, 特别是在数据量不大, 公司级安全员距离各个供电所距离都非常远的情况下, 短信是较方便的一种数据传送方式。

(4) 改装除湿机。在浙南地区冬、春两季, 温度低而湿度有时却非常高, 会造成除湿机冷凝片结冰引起除湿性能下降或失效, 经试验发现温度在1 0℃以下高湿环境冰堵现象非常严重;1 0℃~1 5℃之间高湿环境也会出现不同程度的冰堵现象。为解决冰堵现象造成的除湿效率严重下降的问题, 在进风侧采用了P T C发热片加热空气。未结冰霜和正在结冰霜的冷凝器片分别如图2、图3所示。

4 系统运行流程

系统是由放置在安全工器具室的控制器、除湿机、排水管道以及放置在站所安全员办公室的显示装置构成 (公司安全员接收信息的工具则为任何可接收短信的普通手机即可) 。

系统运行流程为:

(1) 初始化。系统开机之后, 初始化系统数据和参数。为了防止控制器死机, 额外增加了硬件看门狗电路, 并在每天凌晨3:0 0定时重新启动一次。

(2) 测量温、湿度。每5 s测量一次温、湿度, 取5次平均值。每小时记录一次平均湿度, 每天凌晨1:0 0计算并记录一次上一天的平均湿度。若发生报警事件 (如湿度高于上限或低于下限) , 则立即记录。数据最多保存一年, 超过则以最新数据覆盖老旧数据。

(3) 站所级数据传送。每分钟进行一次数据传送, 若发生报警事件 (如湿度高于上限或低于下限) , 则立即发送报警信号。接收显示器在接收到数据后, 数码管以绿色显示库房的温、湿度;当超过5 m i n没有接收到主控传来的数据, 则以红色显示最后一次接收到的信息;若接收到报警信号, 则以闪烁的红色显示数据。

(4) 公司级数据传送。每天早上8:0 0定时向公司级安全员传送一次数据, 接收信息的可为普通手机。传送的数据包含上一天平均湿度、当前温、湿度。已有权限收接人可以通过手机修改其它手机的接收权限, 也可发起主动查询一年内任何一天的数据。若发生报警事件 (如湿度高于上限或低于下限) , 则立即发送报警信号。公司级安全员还可查询立即湿度, 控制器回传当前温、湿度数据以及查询上月湿度数据, 控制器回传上月每天的平均湿度及报警事件 (如湿度高于上限或低于下限) 的时间和湿度值。

5 安全工器具库房远程智控除湿系统的应用实现

文成县供电公司下辖七个供电服务区以及多个不同电压等级的变电站, 每个供电服务区或变电站均设有安全工器具库房。目前基本采用单柜加热除湿的方式, 并且每天站所安全员需进行一次湿度数据的测量记录。

该安全工器具库房远程智控除湿系统在文成县供电公司城关供电所进行了试用。

该供电所原来的基本情况:采用1 1台单柜加热方式除湿, 所安全员每天测量记录一次湿度数据。

采用新系统后情况:拔除原来的1 1台工器具柜子的电源, 并安装安全工器具库房远程智控除湿系统。

经半年时间试运行, 使用情况良好。利用系统可以实现库房除湿的智能化, 使得数据处于实时监控, 且系统造价低廉, 特别是新建或扩建安全工器具库房时, 采用该系统具有快速除湿、节约购置成本、数据自动留存等优势。

参考文献

[1]DL/T 974-2005, 带电作业用工具库房[S].2005

无线智控 篇4

日前, 广州机械院检测研究所与中航高科智能测控有限公司 (简称“中航智控”) 就装备在线监测战略合作事宜在中航工业大厦举行签约仪式。

中航智控是从事现代化测控系统及装备研究、开发与制造的科技型企业, 近年来在装备在线监测传感器开发取得了可喜的成绩, 相继开发了油液污染度传感器、磨屑监测传感器及水分传感器。广州机械院检测研究所在前期通过在线油液监测系统集成技术上投入与研究, 初步实现了在线监测集成技术上的工业化应用, 但传感器选型一直采用进口测试探头, 受到诸多因素限制, 如采集模式、通信协议、供货周期等。此次项目合作, 为双方增强了解, 加强技术交流, 促进在线监测传感器技术、集成技术的进步奠定了良好基础。