一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統及方法【專利摘要】本發明公開了一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統及方法，包括ZigBee終端節點模塊、ZigBee協調器模塊和溫度傳感器，所述溫度傳感器與ZigBee終端節點模塊連接，所述ZigBee終端節點模塊無線連接ZigBee協調器模塊，所述ZigBee協調器模塊分別連接有按鍵模塊、顯示屏和空調開關，本發明不僅可以應用于空調斷電，還可以控制加濕器、風扇、電燈等設備，比傳統的紅外通信可靠性提高了70%左右。【專利說明】一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統及方法[0001]
技術領域：
:本發明涉及空調自動斷電
技術領域：
，尤其涉及一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統及方法。[0002]【
背景技術：
】:現有的空調遙控采用的是紅外遙控技術。IrDA(紅外線數據通信)是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在O到I米之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。其傳輸具備小角度(30度錐角以內)，短距離，直線數據傳輸，保密性強，傳輸速率較高的特點，適于傳輸大容量的文件和多媒體數據。并且無需申請頻率的使用權，成本低廉。IrDA已被全球范圍內的眾多廠商采用，目前主流的軟硬件平臺均提供對它的支持。[0003]然而IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，2個相互通信的設備之間必須對準，中間不能被其他物體阻隔，因而只適用于2臺(非多臺)設備之間的連接。現有的中央空調控制系統，還是單機的紅外控制系統都無法可靠的控制空調，無法避免傳統用電方式的管理落后、能源浪費等缺點。[0004]【
發明內容】:針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供了一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統及方法。[0005]本發明的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，包括ZigBee終端節點模塊、ZigBee協調器模塊和溫度傳感器，所述溫度傳感器與ZigBee終端節點模塊連接，所述ZigBee終端節點模塊無線連接ZigBee協調器模塊，所述ZigBee協調器模塊分別連接有按鍵模塊、顯示屏和空調開關。[0006]優選的，所述ZigBee終端節點模塊、ZigBee協調器模塊均為基于ZigBee2007協議的CC2530F256芯片。[0007]優選的，所述顯示屏為0.96寸的01^012864顯示屏。[0008]優選的，所述溫度傳感器的分辨率為12位，輸出的溫度為攝氏溫度。[0009]優選的，所述按鍵模塊為一塊功能底板，所述功能底板上設有三個按鍵。[0010]本發明的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電方法，包括以下步驟:(1)將ZigBee終端節點模塊及ZigBee協調器上電初始化后，發現附近的網絡并加入網絡;(2)加入網絡成功，則進入事件的輪詢模式，溫度傳感器開始采集溫度數據；(3)將采集到的溫度數據通過ZigBee終端節點模塊發送給ZigBee協調器模塊；(4)ZigBee協調器模塊接收數據并判斷溫度閥值，控制繼電器的通斷，并在顯示屏上顯示溫度數值。[0011]本發明有益效果:ZigBee技術的自動斷電系統不僅可以應用于空調斷電，還可以控制加濕器、風扇、電燈等設備，只需要在終端加上相應的傳感器就可以實現相應的功能。本發明創新點在于采用ZigBee技術保證了雙向通信的可靠性，比傳統的紅外通信可靠性提尚了70%左右ο[0012]【附圖說明】:為了易于說明，本發明由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。[0013]圖1為本發明系統的結構不意圖；圖2為按鍵模塊流程圖；圖3為ZigBee終端節點模塊流程圖；圖4為ZigBee協調器模塊流程圖。[0014]【具體實施方式】:為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實施例來描述本發明。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。此夕卜，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。[0015]如圖1-4所示，本實施例的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，包括ZigBee終端節點模塊、ZigBee協調器模塊和溫度傳感器，所述溫度傳感器與ZigBee終端節點模塊連接，所述ZigBee終端節點模塊無線連接ZigBee協調器模塊，所述ZigBee協調器模塊分別連接有按鍵t旲塊、顯不屏和空調開關。[0016]具體地，本系統所采用的ZigBee模塊，是基于ZigBee2007協議的CC2530F256芯片，其內部集成了增強型8051內核可作為CPU。該芯片有21個數字I/O引腳，可作為通用I/O端口使用，用來控制外部傳感器等設備。所有的I/O口在輸入時有上拉和下拉的能力和響應外部中斷的能力，外部中斷可以喚醒休眠模式。其中PO和Pl為8位口，P2為5位，所有端口都可以實現位尋址和字節尋址。有2個串行通信接口USARTO和USARTl，它們分別運行于異步模式或同步模式。[0017]具體地，本系統采用的顯示屏是0.96寸的01^012864，^^12864是128父64行點陣的OLED單色、字符、圖形顯示模塊，其分辨率為128*64。[0018]具體地，本系統采用的溫度傳感器的分辨率為12位，輸出的溫度為攝氏溫度。溫度傳感器對溫度進行檢測并采樣后，讀取溫度值，然后再發送一個溫度轉換命令，接著再次對溫度傳感器進行初始化，然后發送讀暫存寄存器指令，就可以得到溫度值。單片機在讀取溫度值時，一次讀取2個字節，共16位，只要將測得的低11位數值乘以0.625就可以得到實際溫度值。[0019]具體地，本系統所用的按鍵模塊是ZigBeeCC2530配套的功能底板，上面總共有三個按鍵，一個復位鍵，兩個按鍵SI和S2分別連接在P0_1和P2_0上。按鍵處理方式采用的是輪詢。S2作為功能選擇按鍵，用來選擇功能，按鍵功能包括:(I)溫度下限調小；(2)溫度下限調大；(3)溫度上限調小；(4)溫度上限調大。SI作為設置溫度上下限值按鍵，調節溫度值的加減。每按一次S2按鍵時，計數變量sampleFun的值會自加I，sampleFun的值分別對應上述的按鍵功能的序號，根據sampleFun的值可以選擇需要的功能。選擇好功能后，按下SI對溫度閾值進行自加或自減操作，以此來設置溫度的上下限值。溫度的閾值最大為50，最小為1，并且溫度下限值必須小于等于溫度的上限值。[0020]具體地，本系統使用的0.96寸OLED帶漢字字庫的12864顯示屏模塊，內置國際GB2312碼簡體中文字庫和128個字符。采用四線串行方式，在這種模式中，每個數據長度都為8位。寫時序每次發送字節信息的大小都是為3，第I個字節是命令控制字，第2個字節是命令或數據的高四位，第3個字節是命令或數據的低四位。寫命令時，設置DC引腳為低電平，并給Dl賦值命令值，再設置DO為上升沿。寫數據時，設置DC引腳為高電平，并給Dl賦值命令值，再設置DO為上升沿。Dl中的值在每次時鐘上升沿時被轉移到移位寄存器中。移位寄存器中，每八個時鐘或數據字節將被寫入圖形顯示數據存儲器或指令寄存器。[0021]在顯示屏上顯示16*16像素點的漢字，需要借助字模軟件來對漢字進行編碼。對所需要的漢字都利用字模軟件生成編碼，放到漢字字表數組table_hanzi[]中，對于字表中找不到的漢字就顯示成兩個空格。直接調用HalLcdWriteStringO函數，設置需要顯示的字符串和顯示的行數，就可以在顯示屏上看到顯示的結果了。[0022]本實施例的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電方法，包括以下步驟:(1)將ZigBee終端節點模塊及ZigBee協調器上電初始化后，發現附近的網絡并加入網絡;(2)加入網絡成功，則進入事件的輪詢模式，溫度傳感器開始采集溫度數據；(3)將采集到的溫度數據通過ZigBee終端節點模塊發送給ZigBee協調器模塊；(4)ZigBee協調器模塊接收數據并判斷溫度閥值，控制繼電器的通斷，并在顯示屏上顯示溫度數值。[0023]具體地，ZigBee的終端節點上電初始化后，發現附近的網絡并加入網絡。加入網絡成功，則進入事件的輪詢模式，溫度傳感器開始采集溫度，然后將采集到的溫度通過調用點對點發送處理函數SampleApp_Send_P2P_Message()進行數據的處理，調用數據發送函數AF_DataRequest()發送采集到的溫度值，AF_DataRequest()函數中要設置三個參數，分別是buf(數據)，len(數據長度)和dstAddK發送目的地址、端點地址以及傳送模式)。[0024]具體地，ZigBee協調器上電初始化后，負責對網絡進行配置并建立網絡，啟動網絡成功后，等待終端節點加入網絡。當接收到數據后，觸發SYS_EVENT_MSG事件下的AF_INCOMING_MSG_CMD進行處理，同時調用了接收數據函數SampleApp_MessageMSGCB(MSGpkt)，SampleApp_MessageMSGCB(MSGpkt)中根據接收到的簇ID進行相關的處理。數據接收完成后，調用自定義LCD顯示函數display()和控制函數CtrlO，實現繼電器通斷的控制。當CC2530的P0_5引腳輸出低電平時，繼電器斷開。P0_5引腳輸出高電平時，繼電器吸合。[0025]本發明的基于ZigBee技術的自動斷電系統不僅可以應用于空調斷電，還可以控制加濕器、風扇、電燈等設備，只需要在終端加上相應的傳感器就可以實現相應的功能。本發明創新點在于采用ZigBee技術保證了雙向通信的可靠性，比傳統的紅外通信可靠性提高了70%左右。[0026]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。【主權項】1.一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，其特征在于:包括ZigBee終端節點模塊、ZigBee協調器模塊和溫度傳感器，所述溫度傳感器與ZigBee終端節點模塊連接，所述ZigBee終端節點模塊無線連接ZigBee協調器模塊，所述ZigBee協調器模塊分別連接有按鍵模塊、顯示屏和空調開關。2.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，其特征在于:所述ZigBee終端節點模塊、ZigBee協調器模塊均為基于ZigBee2007協議的CC2530F256芯片。3.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，其特征在于:所述顯示屏為0.96寸的OLED12864顯示屏。4.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，其特征在于:所述溫度傳感器的分辨率為12位，輸出的溫度為攝氏溫度。5.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的空調自動斷電系統，其特征在于:所述按鍵模塊為一塊功能底板，所述功能底板上設有三個按鍵。6.—種基于ZigBee技術的空調自動斷電方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)將ZigBee終端節點模塊及ZigBee協調器上電初始化后，發現附近的網絡并加入網絡;(2)加入網絡成功，則進入事件的輪詢模式，溫度傳感器開始采集溫度數據；(3)將采集到的溫度數據通過ZigBee終端節點模塊發送給ZigBee協調器模塊；(4)ZigBee協調器模塊接收數據并判斷溫度閥值，控制繼電器的通斷，并在顯示屏上顯示溫度數值。【文檔編號】F24F11/00GK106091254SQ201610426280【公開日】2016年11月9日【申請日】2016年6月16日【發明人】蔡亮明【申請人】蔡亮明