專利名稱：新型通風(fēng)控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屋頂自然通風(fēng)器，特別涉及一種控制屋頂自然通風(fēng)器通風(fēng) 的控制系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
目前，在工廠廠房、大型商場、機場、車站等大型建筑物的屋頂通常 都有通風(fēng)器，多數(shù)通風(fēng)器采用電動控制器，但其控制只有簡單的開、關(guān)窗 功能，因其功能單一，己無法滿足現(xiàn)代化工廠的集采光、通風(fēng)、排煙和消 防救助等多功能于一體的配套設(shè)施的要求。其主要問題是l.目前通風(fēng)控 制裝置無通風(fēng)器狀態(tài)顯示功能，不便觀察。按消防分區(qū)要求， 一臺通風(fēng)器 控制器要同時控制多樘通風(fēng)器的啟閉，當(dāng)其中某一樘通風(fēng)器因故障而無法 啟閉時，現(xiàn)場操作者較難發(fā)現(xiàn)。2.若通風(fēng)器在開啟時，遇到雨雪或沙塵天 氣，及易侵入室內(nèi)沾污設(shè)備，甚至損壞精密設(shè)備。3.當(dāng)遇到如火災(zāi)等緊急 情況時，在現(xiàn)場無法操作的情況下，不能實現(xiàn)遠(yuǎn)程異地控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明公布了一種新型通風(fēng)控制系統(tǒng)及其方法， 包括微處理器l、消防聯(lián)動接口2、鍵盤3、 LCD液晶顯示器4、傳感器輸
4入接口5、看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊6、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7、 PC主機 通訊接口8，其中，微處理器1分別與鍵盤3、傳感器輸入接口5、消防聯(lián) 動接口 2、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7和PC主機通訊接口 8連接，通過程序 控制接收各部分發(fā)送的信息，且當(dāng)收到某一信息后，解讀信息內(nèi)容，發(fā)出 相應(yīng)的控制指令并將接收結(jié)果送顯示器4顯示和在看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊 6中保存這些信息；
消防聯(lián)動接口電路2用于與消防網(wǎng)絡(luò)連接，通過消防控制中心可實現(xiàn) 對通風(fēng)器的遠(yuǎn)程控制，當(dāng)通風(fēng)器運行后，向消防控制中心發(fā)出應(yīng)答信號；
鍵盤電路3用于傳送鍵盤輸入的各種控制指令，實現(xiàn)多功能的控制方
式；
LCD顯示器4用于顯示通風(fēng)器組的啟閉位置、操作功能顯示和各種報 警信息顯示；
傳感器接口電路5用于將傳感器接入，以便于微處理器(l)進(jìn)行鑒別、 處理、控制通風(fēng)器的啟閉；
看門狗及數(shù)據(jù)保存電路6用于復(fù)位和相關(guān)信息的保存； 通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7用于完成控制裝置與通風(fēng)器組之間的信息傳
遞；
PC主機通訊接口 8用于PC主機對控制裝置的通訊和配置。 本發(fā)明是以P89C669FA單片機為核心，其微處理器1分別循環(huán)查詢來 自鍵盤3、各種傳感器接口5、消防聯(lián)動接口2、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7 和PC主機通訊接口 8的信息，當(dāng)收到某一信息后，解讀信息內(nèi)容，發(fā)出 相應(yīng)的控制指令并將接收結(jié)果送LCD液晶顯示器4顯示和在存儲器中保存這些信息。
本發(fā)明能對多樘通風(fēng)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時可以顯示出每臺通風(fēng)器的 工作情況，便于監(jiān)視通風(fēng)器是否正常工作，具有多種開窗角度設(shè)置功能， 多種啟閉通風(fēng)器控制方式。


圖l為本發(fā)明的電路組成框圖2為本發(fā)明的微處理器1電路原理圖3為本發(fā)明的消防聯(lián)動接口 2電路原理圖4為本發(fā)明的操作鍵盤3電路原理圖5為本發(fā)明的LCD顯示器4電路原理圖6為本發(fā)明的傳感器輸入接口 5電路原理圖7為本發(fā)明的看門狗及數(shù)據(jù)保存電路6電路原理圖8為本發(fā)明的通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7電路原理圖9為本發(fā)明的PC主機通訊接口 8電路原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明更容易被理解，下面我們結(jié)合附圖和具體實施方式
對本 發(fā)明做更詳細(xì)解釋。
參閱圖1， 一種新型通風(fēng)控制系統(tǒng)，包括微處理器1、消防聯(lián)動接口 2、 鍵盤3、 LCD液晶顯示器4、傳感器輸入接口 5、看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊6、 通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7、 PC主機通訊接口8，其中，微處理器l分別與鍵盤3、傳感器輸入接口5、消防聯(lián)動接口2、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7和 PC主機通訊接口 8連接。通過程序控制接收各部分發(fā)送的信息，且當(dāng)收到 某一信息后，解讀信息內(nèi)容，發(fā)出相應(yīng)的控制指令并將接收結(jié)果送LCD液 晶顯示器4顯示和在看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊6中保存這些信息。
其中，消防聯(lián)動接口電路2用于與消防網(wǎng)絡(luò)連接，通過消防控制中心 可實現(xiàn)對通風(fēng)器的遠(yuǎn)程控制，當(dāng)通風(fēng)器運行后，向消防控制中心發(fā)出應(yīng)答 信號；
鍵盤3電路用于傳送鍵盤輸入的各種控制指令，實現(xiàn)多功能的控制方
式；
LCD液晶顯示器4用于顯示通風(fēng)器組的啟閉位置、操作功能顯示和各 種報警信息顯示；
傳感器接口電路5用于將傳感器接入，以便于微處理器1進(jìn)行鑒別、 處理、控制通風(fēng)器的啟閉；
看門狗及數(shù)據(jù)保存電路6用于復(fù)位和相關(guān)信息的保存； 通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7用于完成控制裝置與通風(fēng)器組之間的信息傳
遞；
PC主機通訊接口 8用于PC主機對控制裝置的通訊和配置。
另外，通信電路7的接口采用標(biāo)準(zhǔn)的RS485串行通信方式與通風(fēng)器控
制模塊組進(jìn)行通信。PC主機通訊接口 8采用485串行通信方式，便于用戶
遠(yuǎn)程查詢和控制各個通風(fēng)器的狀態(tài)。
本發(fā)明是以P89C669FA單片機為核心，其微處理器1分別循環(huán)査詢來
自鍵盤3、各種傳感器接口5、消防聯(lián)動接口2、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7和PC主機通訊接口 8的信息，當(dāng)收到某一信息后，解讀信息內(nèi)容，發(fā)出 相應(yīng)的控制指令并將接收結(jié)果送LCD液晶顯示器4顯示和在存儲器中保存
這些信息。
具體包括如下步驟a,從鍵盤3輸入控制指令，微處理器l首先解讀鍵 盤3輸入的控制指令類型，即是開窗操作還是關(guān)窗操作以及是何種控制方 式，同時啟閉、任意啟閉、順序啟閉。是何種開窗角度一全關(guān)、開啟1/3 角度、開啟2/3角度、全開，經(jīng)通訊電路7讀取通風(fēng)器組的窗位置信息， 向通風(fēng)器組發(fā)控制指令，向LCD液晶顯示器4發(fā)通風(fēng)器運行狀態(tài)的同步顯 示；b.當(dāng)有消防信號輸入時，微處理器1查詢到該信號后，即刻向通風(fēng)器 組發(fā)出開窗指令，同時向LCD液晶顯示器4發(fā)通風(fēng)器運行狀態(tài)的同步顯示 和報警信息提示，并封鎖鍵盤3操作功能，確保消防優(yōu)先權(quán)，當(dāng)消防信號 撤消后自動恢復(fù)鍵盤3操作功能和PC通訊功能；c.在傳感器輸入接口 5接 不同的傳感器，如火災(zāi)傳感器、雨雪傳感器、風(fēng)壓傳感器、溫度傳感器、 濕度傳感器、有害氣體傳感器。當(dāng)某一路傳感器有輸入信號時，經(jīng)微處理 器1鑒別后，通過通信電路7向通風(fēng)器控制模塊組發(fā)出與其相適應(yīng)的控制 指令，控制通風(fēng)器運行，同時將通風(fēng)器運行情況和傳感器的報警信息一并 送入LCD液晶顯示器4顯示；d.當(dāng)偶然發(fā)生信息錯誤或通信錯誤時，微處
理器l進(jìn)入錯誤修復(fù)程序，自動修正，若修復(fù)失敗則發(fā)出出錯信息警報。 參閱圖2，微處理器電路h核心電路分別由U1單片機P89C669FA; 晶振Y1;電容C3、 C4和13個電阻R9、 R10.…R23組成。其中，單片機 U 1的36腳到43腳分別與上拉電阻R9到R18的一端相連，同時連到LCD 的數(shù)據(jù)端口，而電阻R9到R18的另一端上拉到電源VCC。 Ul的24腳到29腳與上拉電阻R19到R23的一端相連，同時連到LCD的讀寫使能控制 端口，上拉電阻R19到R23的另一端上拉到VCC。 Ul的2腳到5腳與鍵 盤接口電路相連。Ul的6腳到9腳和30腳連到看門狗及數(shù)據(jù)保存電路U2 的相應(yīng)端口。U1的10腳是復(fù)位端口，連到C5和R24組成的RC復(fù)位電路， 同時接到U2的復(fù)位輸出端。Ul的11腳、13腳和12腳、34腳分別組成 了兩組UART收發(fā)電路，11腳和13腳連到U3,用做模塊通信電路；12 腳和34腳連到U4，用做PC主機通信電路。Ul的14腳和15腳連到消防 聯(lián)動接口電路2。 Ul的16腳到19腳用做傳感器信號輸入腳。Ul的20腳 和21腳是微處理器的時鐘信號腳，直接連到Y(jié)l，并分別通過電容C3和 C4連到地。
參閱圖3，消防聯(lián)動接口電路2:分別由三極管Q1、繼電器Kl、光 電藕合器03、電阻Rl、 R7、 R8、電容Cl、 C2、 二極管Dl和接線端子 : OLS組成。其中，電阻R1串聯(lián)于U1的14腳和三極管Q1的基極之間， 三極管Q 1的發(fā)射極接地、集電極分別接繼電器Kl的4腳和二極管Dl的 陽極，繼電器Kl的5腳和二極管Dl的陰極并聯(lián)后接電源VCC，繼電器 Kl的2腳接輸出端子XF—S4，繼電器Kl的3腳接輸出端子XF—S5。 R8 串聯(lián)于電源VCC和光電藕合器03的3腳之間，光電藕合器03的3腳分 別與電阻R8、電容C2的一端和單片機U1的15腳連接。電容C2的另一端 接地。電阻7串聯(lián)于光電藕合器03的2腳與輸入端子XF一S2之間。電容 Cl并連于光電藕合器03的1、 2腳之間。輸入端子XF一S1接電源DC24V 的正極。輸入端子XF—S3接地。
參閱圖4，鍵盤3電路包括4芯接插件J2，和上拉電阻R2、 R3。其中，Ul的2腳到5腳，順序接到J2的4腳到1腳。同時J2的3腳和4腳 接到電阻R2和R3的一端，R2和R3的另一端接到電源VCC端。
參閱圖5， LCD液晶顯示器4:包括液晶接口座J1和可調(diào)電阻R4。其 中，微處理器Ul的36腳到43腳一一對應(yīng)連接到J1的14腳到21腳，用 作液晶的8位數(shù)據(jù)線；Ul的24腳接到Jl的6腳，用作液晶顯示器的讀寫 使能腳；Ul的25腳連接到J1的7腳，用作液晶顯示器的寫信號輸入腳； Ul的26腳連接到Jl的8腳，用作液晶顯示器的讀信號輸入腳；Ul的27 腳連接到J1的9腳，用作液晶顯示器的片選信號輸入腳；Ul的28腳連接 到Jl的11腳，接收液晶顯示器的忙信號輸出；Ul的29腳連接到Jl的13 腳，用作液晶顯示器的復(fù)位信號輸入腳?？烧{(diào)電阻R4的1腳接地，R4的 2腳接Jl的5腳，用作液晶顯示器的背光調(diào)節(jié)電壓輸入，R4的3腳接Jl 的22腳，及液晶顯示器的輸出電壓腳。
參閱圖6，傳感器接口電路5:分別由光電藕合器Ol、 02 、 03 、 04; 電阻R5、 R6、 Rll、 R12、 R27、 R28、 R29、 R30組成。其中，Ul的16 腳P3.4接光電藕合器Ol的3腳，Ul的17腳P3.5接光電藕合器02的3 腳，Ul的18腳P3.6接光電藕合器04的3腳，Ul的19腳P3.7接光電藕 合器05的3腳。
電阻R27串聯(lián)于光電藕合器Ol的1腳與接線端子€0_80之間，電阻 R5串聯(lián)于光電藕合器01的3腳與電源VCC之間，光電藕合器01的1、 4腳接地和接線端子CG一S1 。作為第一路傳感器的輸入端。
電阻R28串聯(lián)于光電藕合器02的1腳與接線端子CG一S2之間，電阻 R6串聯(lián)于光電藕合器02的3腳與電源VCC之間，光電藕合器02的1、4腳接地和接線端子CG一S3。作為第二路傳感器的輸入端。
電阻R29串聯(lián)于光電藕合器04的1腳與接線端子CG一S40之間，電 阻Rll串聯(lián)于光電藕合器04的3腳與電源VCC之間，光電藕合器04的 1、 4腳接地和接線端子CG一S5。作為第三路傳感器的輸入端。
電阻R30串聯(lián)于光電藕合器05的1腳與接線端子00_86之間，電阻 R12串聯(lián)于光電藕合器05的3腳與電源VCC之間，光電藕合器05的1、 4腳接地和接線端子CG—S7。作為第四路傳感器的輸入端。
參閱圖7，看門狗及數(shù)據(jù)保存電路6:采用X25045專用集成電路，其 中，l腳/CS接單片機Ul的6腳，2腳SO接單片機Ul的7腳，3腳/ wP接單片機Ul的30腳，4腳VSS接地，5腳Si接單片機Ul的9腳，6 腳SCK接單片機U 1的8腳，7腳RST接單片機U 1的10腳，8腳接電 源VCC。
參閱圖8，通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路7:由專用集成電路MAX478，電阻 R25組成，負(fù)責(zé)與通風(fēng)器控制模塊組的數(shù)據(jù)通信。其中，U3的l腳RxD0 接單片機U 1的1 1腳的數(shù)據(jù)接收端，U5的4腳TXDO接單片機Ul的1 1 腳的數(shù)據(jù)發(fā)送端，U3的2、 3腳并接后接單片機U 1的31腳P2. 7， U3 的5腳接地，U3的8腳接電源VCC。 U3的6腳A接輸出端子CTL—485A， U3的7腳B接輸出端子CTL—485B。接線端子CTL一485A、 CTL—485B接 到通風(fēng)器控制模塊組。
參閱圖9，PC主機通訊接口 8:由專用集成電路MAX488/489，電阻R26 組成，負(fù)責(zé)與PC主機進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)通信。其中，U4的2腳RxDl接單 片機U 1的1 2腳的數(shù)據(jù)接收端，U4的3腳TXD1接單片機Ul的34腳的數(shù)據(jù)發(fā)送端，U4的4腳接地，U4的1腳接電源VCC。 U4的8腳A連接 線端子PC—485A， U4的7腳B連接線端子PC—485B, U4的6腳Z連接線 端子PC一485Z， U4的5腳Y連接線端子PC一485Y。接線端子PC一485A、 PC—485B、 PC—485Y、 PC—485Z接到PC主機485通信接口 。
權(quán)利要求
1. 一種新型通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括微處理器(1)、消防聯(lián)動接口(2)、鍵盤(3)、LCD液晶顯示(4)、傳感器輸入接口(5)、看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊(6)、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路(7)、PC主機通訊接口(8)，其中，微處理器(1)分別與鍵盤(3)、傳感器輸入接口(5)、消防聯(lián)動接口(2)、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路(7)和PC主機通訊接口(8)連接，通過程序控制接收各部分發(fā)送的信息，且當(dāng)收到某一信息后，解讀信息內(nèi)容，發(fā)出相應(yīng)的控制指令并將接收結(jié)果送顯示器(4)顯示和在看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊(6)中保存這些信息；消防聯(lián)動接口電路(2)用于與消防網(wǎng)絡(luò)連接，通過消防控制中心可實現(xiàn)對通風(fēng)器的遠(yuǎn)程控制，當(dāng)通風(fēng)器運行后，向消防控制中心發(fā)出應(yīng)答信號；鍵盤電路(3)用于傳送鍵盤輸入的各種控制指令，實現(xiàn)多功能的控制方式；LCD顯示器(4)用于顯示通風(fēng)器組的啟閉位置、操作功能顯示和各種報警信息顯示；傳感器輸入接口電路(5)用于將傳感器接入，以便于微處理器(1)進(jìn)行鑒別、處理、控制通風(fēng)器的啟閉；看門狗及數(shù)據(jù)保存電路(6)用于復(fù)位和相關(guān)信息的保存；通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路(7)連接微處理器(1)和通風(fēng)器控制模塊，用于完成控制裝置與通風(fēng)器組之間的信息傳遞；PC主機通訊接口(8)連接微處理器(1)和PC主機，用于PC主機對控制裝置的通訊和配置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型通風(fēng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所 述單片機為單片機P89C669FA。
3. —種用于新型通風(fēng)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，該方法 包括如下步驟&從鍵盤(3)輸入控制指令，微處理器(1)首先解讀鍵盤(3)輸入的控 制指令類型，并經(jīng)通訊電路(7)讀取通風(fēng)器組的窗位置信息，向通風(fēng) 器組發(fā)控制指令，向顯示器發(fā)通風(fēng)器運行狀態(tài)的同步顯示，通信電路 (7)的接口采用標(biāo)準(zhǔn)的RS485串行通信方式與通風(fēng)器控制模塊組進(jìn)行 通信；b. 當(dāng)有消防信號輸入時，微處理器(l)查詢到該信號后，即刻向通 風(fēng)器組發(fā)出開窗指令，同時向顯示器(4)發(fā)通風(fēng)器運行狀態(tài)的同步顯 示和報警信息提示，并封鎖鍵盤操作功能，確保消防優(yōu)先權(quán)，當(dāng)消防 信號撤消后自動恢復(fù)鍵盤操作功能和PC通訊功能；c. 在傳感器輸入接口(5)接不同的傳感器，如火災(zāi)傳感器、雨雪傳 感器、風(fēng)壓傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、有害氣體傳感器，當(dāng) 某一路傳感器有輸入信號時，經(jīng)微處理器(l)鑒別后，通過通信電路(7) 向通風(fēng)器控制模塊組發(fā)出與其相適應(yīng)的控制指令，控制通風(fēng)器運行， 同時將通風(fēng)器運行情況和傳感器的報警信息一并送入顯示器(4)顯 示；d. 當(dāng)偶然發(fā)生信息錯誤或通信錯誤時，微處理器(l)進(jìn)入錯誤修復(fù) 程序，自動修正，若修復(fù)失敗則發(fā)出出錯信息警報。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型通風(fēng)控制系統(tǒng)和方法，包括微處理器、消防聯(lián)動接口、鍵盤、LCD液晶顯示、傳感器輸入接口、看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路、PC主機通訊接口，其中，微處理器分別與鍵盤、傳感器輸入接口、消防聯(lián)動接口、通風(fēng)設(shè)備模塊通訊電路和PC主機通訊接口連接，通過程序控制接收各部分發(fā)送的信息，且當(dāng)收到某一信息后，解讀信息內(nèi)容，發(fā)出相應(yīng)的控制指令并將接收結(jié)果送顯示器顯示和在看門狗及數(shù)據(jù)保存模塊6中保存這些信息。本發(fā)明能對多樘通風(fēng)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時可以顯示出每臺通風(fēng)器的工作情況，便于監(jiān)視通風(fēng)器是否正常工作，具有多種開窗角度設(shè)置功能，多種啟閉通風(fēng)器控制方式，解決了過去通風(fēng)器控制器的弊端。
文檔編號F24F11/00GK101440990SQ20081014805
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者鵬 梁 申請人:四川麥克威科技有限公司