王蕾

背景介紹：

物聯(lián)網(wǎng)是指技術(shù)與計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)物體與物體之間 ，環(huán)境以及狀態(tài)信息實時共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執(zhí)行實現(xiàn)更深入的物聯(lián)化，它具有很好的優(yōu)勢，通過對室內(nèi)物品的控制，可以實現(xiàn)監(jiān)管、報警、控制等多種功能，溫控電路時日常生活中常見的控溫裝置，在工業(yè)生產(chǎn)中也占有極其重要的地位，傳統(tǒng)的溫控電路大多使用按鍵開關(guān)進(jìn)行控制，隨著智能化時代的到來，已經(jīng)不能滿足人們的需求，因此如何將物聯(lián)網(wǎng)和溫控電路相結(jié)合已經(jīng)成為現(xiàn)代化溫控技術(shù)的研究方向。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的溫度控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊、信號放大電路、單片機(jī)控制中心、物聯(lián)網(wǎng)無線終端和顯示模塊，所述溫度采集模塊的信號輸出端連接信號放大電路的輸入端，信號放大電路的輸出端連接單片機(jī)控制中心，所述單片機(jī)控制中心還分別連接顯示模塊、電源模塊、物聯(lián)網(wǎng)無線終端、第一光耦合器和第二光耦合器，第一光耦合器還連接控制元件A，控制元件A還連接加溫設(shè)備，第二光耦合器還連接控制元件B，控制元件B還連接加溫設(shè)備。

優(yōu)選方案：所述電源模塊包括整流橋T、變壓器W、電容C1和電阻R1，變壓器W的繞組N1的兩端分別連接220V交流電的兩端，變壓器W的繞組N2的兩端分別連接整流橋T的端口1和整流橋T的端口3，整流橋T的端口2連接電容C1、電容C3、二極管D1的陰極和芯片IC1的引腳1，整流橋T的端口4連接電容C1的另一端、電容C2、電阻R2、二極管D2的陽極、三極管Q1的發(fā)射極和芯片IC1的引腳3，二極管D1的陽極連接電阻R1，電阻R1的另一端連接電阻R2的另一端和三極管Q1的基極，電容C3的另一端連接電阻R3和芯片IC1的引腳5，電阻R3的另一端連接三極管Q1的集電極，芯片IC1的引腳2連接電感L1和二極管D2的陰極，電感L1的另一端連接電容C2的另一端、芯片IC1的引腳4和單片機(jī)，所述芯片IC1的型號為LM7525。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：將現(xiàn)有的溫度控制元件和物聯(lián)網(wǎng)模塊相結(jié)合，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程智能控制溫度升高和降低的目的，并且使用高穩(wěn)定性的電源作為單片機(jī)的供電模塊，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此具有使用方便、智能程度高和穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點。

圖一

圖1為基于物聯(lián)網(wǎng)的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為電源模塊的電路圖。

具體實施方式

請參閱圖1、2，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的溫度控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊、信號放大電路、單片機(jī)控制中心、物聯(lián)網(wǎng)無線終端和顯示模塊，所述溫度采集模塊的信號輸出端連接信號放大電路的輸入端，信號放大電路的輸出端連接單片機(jī)控制中心，所述單片機(jī)控制中心還分別連接顯示模塊、電源模塊、物聯(lián)網(wǎng)無線終端、第一光耦合器和第二光耦合器，第一光耦合器還連接控制元件A，控制元件A還連接加溫設(shè)備，第二光耦合器還連接控制元件B，控制元件B還連接加溫設(shè)備。

優(yōu)選方案：所述電源模塊包括整流橋T、變壓器W、電容C1和電阻R1，變壓器W的繞組N1的兩端分別連接220V交流電的兩端，變壓器W的繞組N2的兩端分別連接整流橋T的端口1和整流橋T的端口3，整流橋T的端口2連接電容C1、電容C3、二極管D1的陰極和芯片IC1的引腳1，整流橋T的端口4連接電容C1的另一端、電容C2、電阻R2、二極管D2的陽極、三極管Q1的發(fā)射極和芯片IC1的引腳3，二極管D1的陽極連接電阻R1，電阻R1的另一端連接電阻R2的另一端和三極管Q1的基極，電容C3的另一端連接電阻R3和芯片IC1的引腳5，電阻R3的另一端連接三極管Q1的集電極，芯片IC1的引腳2連接電感L1和二極管D2的陰極，電感L1的另一端連接電容C2的另一端、芯片IC1的引腳4和單片機(jī)，所述芯片IC1的型號為LM7525。

物聯(lián)網(wǎng)無線終端還通過3G無線網(wǎng)絡(luò)連接用戶手機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)無線終端包括TC35I GPRS模塊和SIM卡。單片機(jī)控制中心的核心部件是STC89C52單片機(jī)。顯示模塊為7寸LED顯示屏。開關(guān)元件A和開關(guān)元件B均為繼電器。

工作原理：系統(tǒng)主要由溫度采集模塊、信號放大電路、電源模塊、單片機(jī)控制中心、物聯(lián)網(wǎng)無線終端和顯示模塊，其中電源模塊如圖2所示，工作中，市電電壓輸入后，經(jīng)由變壓器W降壓、整流橋T整流與電容C1一次濾波后，由電壓門檻電路進(jìn)行電壓門檻檢測，確保其電壓可以達(dá)到穩(wěn)壓二極管D2 穩(wěn)定電壓12V之上。此后延時電路延時10毫秒啟動開關(guān)穩(wěn)壓集成電路IC1的功能，從而實現(xiàn)電源輸出

電壓0到5V的階躍變化。經(jīng)過穩(wěn)壓的電壓經(jīng)C2二次濾波后，方可供單片機(jī)使用。在電路中設(shè)置門檻電路，可針對輸入電壓進(jìn)行門檻檢測，確保輸入電壓可以到達(dá)穩(wěn)壓二極管設(shè)定電壓，同時確保了電壓輸入后的穩(wěn)定性，避免了市電電壓的電壓波動而造成的電源輸出電壓不穩(wěn)現(xiàn)象，提高單片機(jī)上電復(fù)位的可靠性。在電路中設(shè)置延時電路，可使得電路延時10毫秒后啟動開關(guān)穩(wěn)壓集成電路LM2575的功能，實現(xiàn)電源輸出電壓0到5V的階躍變化，同時通過避開電壓波動時間從而避免了電壓波動所形成的不穩(wěn)定性，確保單片機(jī)上電復(fù)位過程完整成功。

STC89C52作為該系統(tǒng)處理器，內(nèi)含8 kB的Flash內(nèi)存。18B20作為系統(tǒng)的溫度采集部分，溫度采集電路采集到的溫度信號經(jīng)過信號放大電路放大后以9位數(shù)字量傳送給單片機(jī)，單片機(jī)把溫度數(shù)據(jù)處理之后通過顯示模塊出來。當(dāng)單片機(jī)發(fā)生串口中斷時，單片機(jī)啟動物聯(lián)網(wǎng)無線終端內(nèi)部的TC35I模塊讀取短信內(nèi)容和手機(jī)號碼，若消息內(nèi)容和預(yù)先設(shè)定的內(nèi)容相符，就執(zhí)行相應(yīng)的操作，比如發(fā)送“openl”就打開控制元件1，單片機(jī)執(zhí)行成功后，通過GSM網(wǎng)絡(luò)反饋短信給用戶。系統(tǒng)可自動進(jìn)行溫度控制，用戶根據(jù)需要設(shè)定溫度，當(dāng)采集溫度低于設(shè)定溫度時，系統(tǒng)打開繼電器1，此時加溫設(shè)備工作。當(dāng)采集溫度高于設(shè)定溫度時系統(tǒng)打開繼電器2，此時降溫設(shè)備工作。用戶也可以通過手機(jī)發(fā)送短信來遠(yuǎn)程打開或關(guān)閉任意一路繼電器。