[發明專利]一種室內光照溫度控制的物聯網系統

有效

• 申請號: 201410378039.7
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104166416B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 衛成兵;楊國為;周澤;宗衛華;王漢萍
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于物聯網技術領域，尤其涉及一種室內光照溫度控制的物聯網系統。

背景技術

室內光照溫度控制的起因是室內的光照條件主要以自然光照為主，但利用率只有露地環境的40％～60％。因此，應盡可能提高光照的有效利用率。根據實時采集到的室內的溫度和光照度等數值進行窗簾電機控制系統從而最大限度的利用光照調節室內溫度。

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。

發明內容

本發明的目的在于提供一種室內光照溫度控制的物聯網系統設計方法，旨在根據實時測量的室內溫度和光照度進行溫室內窗簾電機的優化控制的問題。

本發明是這樣實現的，一種室內光照溫度控制的物聯網系統，包括用于采集室內溫度的溫度傳感器，通過光照下阻值迅速減少的光敏電阻制成的用于采集室內光線的光敏傳感器，用于將輸出的電壓值在進行模數轉換的A/D轉換模塊，單片機，電機，串口，wifi模塊，以及PC上位機，所述單片機分別與溫度傳感器、A/D轉換模塊、電機以及串口連接，所述A/D轉換模塊與光敏傳感器連接，所述串口與wifi模塊連接；其中，

所述溫度傳感器將溫度數字信號傳給單片機，所述光敏傳感器將光線產生的阻值變化由A/D轉換模塊進行模數轉換后傳給單片機，所述單片機根據所接收信號轉換為引腳相應的高低電平經串口由Wi-Fi模塊發送給PC上位機進行顯示和存儲，所述PC上位機返回控制指令實時控制電機工作。

優選地，所述PC上位機包括無線路由器模塊、存儲模塊以及顯示模塊，其中，所述無線路由器模塊與wifi模塊進行無線數據、信號傳送，并將接收的數據、信號存儲在存儲模塊以及顯示在顯示模塊上，所述顯示模塊通過控制界面發布指令，并將指令通過所述無線路由器模塊發出。

優選地，所述PC上位機還包括數據處理模塊，其中，所述數據處理模塊將無線路由器模塊接收的室內溫度和光照度數據數據建立電機運行控制矩陣，并根據實時測量得到光照和溫度數據運用離散粒子群算法進行控制優化，所述顯示模塊根據優化結果發布指令實時控制電機工作。

相比與現有技術的確定和不足，本發明提供了一種室內光照溫度控制的物聯網系統，包括用于采集室內溫度的溫度傳感器，通過光照下阻值迅速減少的光敏電阻制成的用于采集室內光線的光敏傳感器，用于將輸出的電壓值在進行模數轉換的A/D轉換模塊，單片機，電機，串口，wifi模塊以及PC上位機；溫度傳感器將溫度數字信號傳給單片機，光敏傳感器將光線產生的阻值變化由A/D轉換模塊進行模數轉換后傳給單片機，所述單片機根據所接收信號轉換為引腳相應的高低電平經串口由Wi-Fi模塊發送給PC上位機進行顯示和存儲，所述PC上位機根據實時測量得到光照和溫度數據運用離散粒子群算法進行控制優化，并返回控制指令實時控制電機工作。

本發明根據在規定時間內實時測量到的各組溫度和光照數據以及設定的優化目標值確定電機轉動的方向和角度，從而達到窗簾電機的自主控制控制和優化的功能。本發明充分利用了控制算法中多目標優化的實時性功能，從而使控制過程比較簡單同時控制效果更加優化。同時，本發明更增加了上位機的數據存儲功能，為今后數據分析和優化控制模型提供了更加方便的途徑。

相比于現有技術的缺點和不足，本發明具有以下有益效果：本發明搜索速度快、效率高，算法簡單，適合于實值型處理。

附圖說明

圖1是本發明實施例中數據采集終端系統框圖；

圖2是本發明實施例中PC端顯示控制系統框圖；

圖3是本發明實施例中粒子群算法流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。