[发明专利]一种基于无线传感网络的智能温湿度控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于无线传感网络的智能温湿度控制系统，其特征在于，包括温湿度采集模块、ZigBee模块、数据处理控制模块和继电器模块；所述温湿度采集模块，用于采集温湿度数据；所述ZigBee模块，采用网状拓扑结构方式组网，负责各个模块间的通信；所述ZigBee终端节点，将采集到的实时温湿度数据，自主预测比对用户预先设置好的温度阈值，来控制继电器模块；所述数据处理控制模块，用于处理协调器的数据，控制各个模块的工作；所述继电器模块，用于接收数据处理控制模块的指令，控制温湿度设备。本发明通过可扩展性强的无线传感网络的组网，系统的传感器节点能灵活部署，并且优化控制策略，智能控制温湿度。

技术领域

本发明涉及温湿度控制领域，尤其是一种基于无线传感网络的智能温湿度控制系统和方法。

背景技术

环境条件中的温湿度指标是许多工作场合的重要参数，不论是仓库管理、图书保存还是工业测量与计量检定，都需要符合操作规定的温湿度环境条件。特别是在生产中，对于温湿度的控制需要更高。但是现有的温湿度控制系统存在一些缺陷，例如：中国专利文献CN201821283126.4公开了一种温湿度控制系统，该方法包括冷热源、新风处理机组、再热系统、辐射系统、第一水泵、第二水泵、第三水泵和电磁阀八个步骤，但该方法的部署不够灵活系统可扩展性不强。中国专利文献CN201720749446.3公开了一种浴室温湿度控制系统，包括温度传感器、湿度传感器、红外探测电路、单片机、继电器驱动电路、继电器、抽风机七个步骤，该方法可以实现在浴室无人使用的情况下自动调节浴室的温湿度的效果，但该方法的部署成本较高MCU资源浪费。

因此，设计一套能灵活部署、可扩展性强且部署成本不高的温湿度控制系统就变得很重要。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于无线传感网络的智能温湿度控制系统，通过设计了能灵活部署、可扩展性强的无线传感网络，解决了现有温控系统部署不够灵活系统可扩展性不强且部署成本高的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种基于无线传感网络的智能温湿度控制系统，包括温湿度采集模块、ZigBee模块、数据处理控制模块和继电器模块；

所述温湿度采集模块，包括温湿度传感器节点，用于采集温湿度数据；

所述ZigBee模块，采用网状拓扑结构方式组网，包括ZigBee协调器、ZigBee终端节点和路由器，负责各个模块间的通信；

所述ZigBee终端节点，将采集到的实时温湿度数据，自主预测比对用户预先设置好的温度阈值，来控制继电器模块；

所述数据处理控制模块，用于接收、处理ZigBee协调器的数据，控制各个模块的工作；所述继电器模块，用于接收、执行数据处理控制模块的指令，控制温湿度设备。

以上结构，ZigBee模块采用网状拓扑结构方式组网，节点及路由可依据需求拓展，可实现超大规模节点部署，且具有冗余功能；从而系统能灵活部署、可扩展性强、鲁棒性强。并且ZigBee终端节点，将采集到的实时温湿度数据，自主预测比对用户预先设置好的温度阈值，来控制继电器模块；从而能够在ZigBee终端节点就能实现温湿度控制系统的本地自动控制。

作为优选，所述温湿度采集模块包括至少两个温湿度传感器节点。

以上结构，针对实际生产生活中区域巨大的面积，通过一个传感器节点采集的温度数据是不准确的，可以设置多个传感器节点实时采集的温度数据，通过ZigBee组网，ZigBee节点自主调控或者通过经协调器或路由器发往上位机的数据集中处理。

作为优选，所述ZigBee模块包括至少一个ZigBee协调器、ZigBee终端节点和路由器。