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摘要：结合温度与人体舒适度之间的关系，分析了空调节能的关键因素，设计了一种基于物联网的嵌入式空调温度远程智能控制装置。该装置采用DS18B20温度传感器来采集现场温度，以ZigBee为无线传输模块，用S3C2440处理器，由温度控制器模仿遥控器发出指令来实现对室内温度的实时控制，以便将温度控制在设定的范围内。该装置可以有效地降低空调能耗，达到节能的目的。
关键词：物联网；远程；温度控制器；智能控制
2095-1302(2012)08-0083-04
Design of intelligent air-conditioning temperature control device based on Internet of Things
DENG Peng, XIAO Shen-ping, CHE Bei-kai
(School of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412000, China)
Abstract: After the key factors of air-conditioning energy sing
Keywords: Internet of Things; remote; temperature controller; intelligent control
0引言
建筑节能已成为“十二五”节能减排的重要一环，而空调系统的能耗占建筑总能耗的50%以上，由此可以看出，空调系统的节能对于整个建筑的节能以及经济性具有十分重要的意义。据美国国家标准局统计资料显示，如果在夏季将空调温度下调1 ℃，将会增加9%的能耗，在冬季将空调温度上调1 ℃，将增加12%的能耗。因此，将室内温度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。室内温度为22～27 ℃，相对湿度为30%～70%，被普遍认为是舒适区。目前，人们在使用空调时过于追求舒适度，夏天制冷时将温度设得过低，冬天制热时将温度设得过高，从而造成大量没必要的能耗。根据有关文献中的实验表明：夏天制冷时，设定温度为26～28 ℃；冬天制热时，设定温度为20～24 ℃；则人体感觉较为舒适，而且有利于节能。
针对这种情况，本文提出了一种基于嵌入式的空调温度远程智能控制装置，以对空调温度进行实时监控。如果温度超出设定的范围(制冷时不能低于26 ℃，制热时不能高于24 ℃)，就自动发出指令通过ZigBee模块传送到现场，而系统中的温度控制器在接收到指令后，将模仿空调遥控器发出指令，并将空调温度强制设定到规定的范围内。?
1系统硬件设计
嵌入式空调温度远程智能控制装置的主芯片采用三星公司型号为S3C2440A的芯片。该芯片采用ARM920T内核，0.13 μm的CMOS标准宏单元和存储单元，具有独立的16 KB指令Cache和16 KB数据Cache，并拥有130个通用I/O口和60个中断源，其中包括24通道的外部中断源以及8通道多路利用的ADC。主处理器采用三星公司的32位RISC微处理器，系统总线采用Amba总线，而且扩展有RS 232串行接口、网络接口、键盘以及LCD触摸屏等。其硬件设计结构图如图1所示。
DS18B20内部结构中的光刻ROM中有64位序列号是出厂前就被刻录好的，它是DS18B20的地址序列号，就如同居民一样，每一个DS18B20温度传感器都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20，从而可以很方便地对现场温度进行多点测控，提高温度监控的准确性。
关键词：物联网；远程；温度控制器；智能控制
2095-1302(2012)08-0083-04
Design of intelligent air-conditioning temperature control device based on Internet of Things
DENG Peng, XIAO Shen-ping, CHE Bei-kai
(School of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412000, China)
Abstract: After the key factors of air-conditioning energy sing
源于：论文如何写www.udooo.com
is analyzed combined with the relationship between the temperature and the human body comfortableness, an intelligent remote embedded device to control air-conditioning temperature based on internet of things is designed in the paper. The temperature sensor of DS18B20 is used to collect the site temperature, and the device takes ZigBee as wireless tranission module and S3C2440 as the processor and the temperature controller simulates the remote control to achieve the real-time control of indoor temperature so that the temperature is controlled within the set temperature range. The device effectively lower the energy consumption of the air-conditioning, achieving the purpose of sing energy.Keywords: Internet of Things; remote; temperature controller; intelligent control
0引言
建筑节能已成为“十二五”节能减排的重要一环，而空调系统的能耗占建筑总能耗的50%以上，由此可以看出，空调系统的节能对于整个建筑的节能以及经济性具有十分重要的意义。据美国国家标准局统计资料显示，如果在夏季将空调温度下调1 ℃，将会增加9%的能耗，在冬季将空调温度上调1 ℃，将增加12%的能耗。因此，将室内温度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。室内温度为22～27 ℃，相对湿度为30%～70%，被普遍认为是舒适区。目前，人们在使用空调时过于追求舒适度，夏天制冷时将温度设得过低，冬天制热时将温度设得过高，从而造成大量没必要的能耗。根据有关文献中的实验表明：夏天制冷时，设定温度为26～28 ℃；冬天制热时，设定温度为20～24 ℃；则人体感觉较为舒适，而且有利于节能。
针对这种情况，本文提出了一种基于嵌入式的空调温度远程智能控制装置，以对空调温度进行实时监控。如果温度超出设定的范围(制冷时不能低于26 ℃，制热时不能高于24 ℃)，就自动发出指令通过ZigBee模块传送到现场，而系统中的温度控制器在接收到指令后，将模仿空调遥控器发出指令，并将空调温度强制设定到规定的范围内。?
1系统硬件设计
嵌入式空调温度远程智能控制装置的主芯片采用三星公司型号为S3C2440A的芯片。该芯片采用ARM920T内核，0.13 μm的CMOS标准宏单元和存储单元，具有独立的16 KB指令Cache和16 KB数据Cache，并拥有130个通用I/O口和60个中断源，其中包括24通道的外部中断源以及8通道多路利用的ADC。主处理器采用三星公司的32位RISC微处理器，系统总线采用Amba总线，而且扩展有RS 232串行接口、网络接口、键盘以及LCD触摸屏等。其硬件设计结构图如图1所示。
1.1温度传感器
温度传感器采用Dallas公司生产的数字温度传感器，型号为DS18B20。该温度传感器体积小，适用电压宽且比较便宜。工作电压为3～5.5 V，支持单总线接口，测温范围为-55～+125 ℃，精确度达±0.5 ℃。芯片有电源线、地线及数据线共三根引脚线，在与微处理器连接时，仅需要一条口线即可实现与微处理器的双向通讯，并支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在同一个三线总线上实现多点测温。DS18B20内部结构中的光刻ROM中有64位序列号是出厂前就被刻录好的，它是DS18B20的地址序列号，就如同居民一样，每一个DS18B20温度传感器都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20，从而可以很方便地对现场温度进行多点测控，提高温度监控的准确性。
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