智能温控系统已成为人们生活的重要部分,供暖设备小至热风扇、油汀取暖器等 简易供暖设备,大至集中供暖、地源热泵、空气源热泵、壁挂炉等,都是北方寒冷地区不可或缺的一部分。环境治理与舒适居家,已成为当今社会一个热门话题。如何在能源利用与环境治理上有机地结合在一起,成为智能供暖系统研发工作者的目标。
用户在客厅或者卧室,设置好自己感觉舒适的温度,智能温控器会根据室内的温度和预设的温度来调节空调,最终是室内温度到达用户所预设的效果。
温控器还有提温的作用。在寒冷的冬天,当我们外出家中无人居住时,我们可以很方便的利用温控器提高温度来保护家中设备,使家中的暖气和壁挂炉处于保护防冻的状态,同时也可以对家中的自来水管,家俱和各种家电有一定的保护作用。这样当我们回到家中,一切设备都是完好的,也省去我们暖气的费用。
人们可以在结束一天繁忙工作下班回家时,通过远程控制来开启家里的智能温控系统,当你到家时,家里的温度已经自动调整为舒适的范围,是不是很酷炫?
恒温热水器:温度的细分不一样在水流不变的情况下,档位机只能靠档位调节温度。调节自己需要的温度,需要通过调节水流量的大小来调节,这样操作相对比较麻烦。恒温机不需要通过水流来调节温度,只需要设定好温度,机器根据温度传感器实时上报的温度做到自动变频恒温,在使用时,操作简单,而且可以细分到每一个你适应的温度。
目前温室大棚在农业中有广泛的应用。根据植物在不同季节、时间段所需的温度不同的需求出发。温室大棚可以完美的模拟植物生长所需的温度环境,为植物处于健康的生长状态提供必要条件。而温室大棚中也用到了智能温控系统,能实时检测环境的温度,再与管理员预设的合适温度进行比较,以此来决定控制是否需要升温或者降温。
温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
本实验用到的是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,通过一个管脚与控制器相连接,并传输温湿度数据。图片内容:
湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。
湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。
本实验旨在让学生了解了温度传感器、湿度传感器的工作原理,智能温控系统的基本原理以及温控系统的应用场景,给学生初步建立起基本的物联网概念,培养学生学习的兴趣。
a> 实验开始时,电脑通过网线连接实验箱的服务器。通过在浏览器输入固定IP地址192.168.87.222进入本实验。
b> 实验配置:网页后台会把学生输入的数据发送给服务器,服务器收到数据后,通知数据采集控制器进入实验状态。
c> 实验开始:数据采集控制器将温度或湿度感应传感器的数据采集上报给服务器,服务器根据学生在网页上设置的条件执行相应的操作。如果条件不满足,则不执行操作;如果条件满足,则通知数据采集与控制器控制实验箱上配置的相应设备。
实验通信流程图如下所示:
模拟智能家居温控系统。本实验利用温度传感器以及步进电机来模拟一个简单的家居温控系统。分为两种情况,一种是温度场景,一种为湿度场景。能达到自动控制效果,当温度活着湿度达到网页配置的条件时,自动执行相应的配置操作。
1>将温湿度感应器插入实验箱相应的位置。
2>用网线将实验箱与电脑连接起来。
3>打开实验箱电源,等LED8(第八个led灯)常亮,说明实验箱初始化成功。
4>初始化成功后,打开浏览器输入:192.168.87.222,登录成功,呈现的是物联网实验箱目录界面。
5>选择实验三,进入智能温控实验。
6>了解实验背景和介绍后,进入效果演示界面,直观感受此实验在生活中的运用。
7>进入实验配置界面,可以使用默认配置,也可选择更改自行配置。
8>配置完成后,在实验箱上进行相应操作(改变温度,可用手捂着温度传感器),观察相应输出呈现效果。
详细步骤请查看配置详情。
配置逻辑中最简单是一条输入命令一条输出命令,即一个触发条件对应一个响应方式。 当希望配置多个触发条件一个响应方式或者一个触发条件多个响应方式时,点击方框内的加号和减号,可以进行条件的增加和删除。
图1-1所示配置表示:人体感应器和门磁感应器同时感应到有人时,LED灯(光报警器)会亮。
图1-2所示配置表示:当人体感应器感应到有人时,LED(灯光报警器)会亮同时蜂鸣器(声报警器)会响。
同理也可以配置多个触发条件对应多个响应方式。 如果希望配置或关系的命令时,则应点击方框外的加号和减号进行条件的增加和减少。
如图1-3所示配置则表示人体感应器感应到有人时LED(光报警)会亮,或者门磁感应器感应到有人时,蜂鸣器(声报警器)会响。
当所有配置完成时,点击提交配置。如图1-4所示。