物联网下室内温度智能控制系统设计与实现

物联网下室内温度智能控制系统设计与实现

许惠斌

许惠斌

深圳市三诺数字科技有限公司广东深圳518105

摘要：随着社会的进步与人们消费水平的不断提升，人们对于室内生活环境也有了更高的要求。室内温度是影响人们生活体验的重要因素。随着互联网技术的发展，物联网的概念也逐渐深入人心，通过网络技术对室内温度进行智能控制已经逐渐应用在智能家居之中，本文详细分析了物联网下室内智能温度控制系统的设计与实现。

关键词：物联网；室内温度；智能控制系统；设计

经济的发展也使得人们对于生活质量的追求越来越高，尤其是对生活环境的舒适度要求，而室内温度在现阶段室内设计中也越来越被重视，在适宜的温度生活才能保证人们的身心健康[1]。影响室内温度的因素有很多，地理环境与建筑物的建筑形式都会对室内温度产生影响，长期以来对室内温度进行控制通常是通过空调或暖气实现的，空调需要人们根据自己的需求进行温度设定，在北方独有的供暖系统只在冬天进行集体供暖，也无法做到对室内温度的精准控制。互联网技术的发展使室内温度的智能控制得以实现，能够实现对室内温度的实时检测，再根据人们的需求来调节温度，从而使人们可以时时刻刻都处在较为适宜的室内温度中。

一、室内温度控制系统的设计原理

在物联网环境下，主要是通过室内温度智能控制系统来实现对室内温度的调节。本文中室内温度智能控制系统的设计原理是在VC++6.0的软件环境下进行软件编写，在与上位机进行通信时使用型号为Atmage8的单片机，并使用单线程方式连接单片机与温度控制器，实现对温度的精准控制。室内温度控制系统的工作原理是通过对室内环境温度的实时监测来实现的，利用单片机对温度信号进行采集，对比上位机设定的温度值，如果温度过低就会触发继电器开启，实现对室内温度的加热，如果室内温度达到了设定温度，继电器就会关闭，停止加热，通过这种方式实现对室内温度的控制。

二、室内温度控制系统的硬件设计

具体设计如图1所示。

图1系统硬件设计

图中室内温度控制系统的硬件是由电源、传感器、温度控制器、键盘、显示屏等部分组成的[2]，在这里电源的工作原理是利用变压器调节交流电压，再通过整流桥调节直流电压，最终形成稳定的电压供Atmage8型号的单片机使用。传感器采用的是单线数字形式，以“一线总线”数字方式进行传输，其测试温度范围为-500~+1250℃。因为温度控制器中的Atmage8型号的单片机具有可编程与可擦除功能，从而可以实现对温度的有效控制。通过键盘可以对温度进行弹性切换。显示器是显示温度变化的结果。

（一）温度控制器设计

要想实现对室内温度的控制需要设计更加灵敏的温度控制器，温度控制器结构设计如图2所示。

图2温度控制器结构设计

通过温度检测是对室内温度进行检测，光电检测是对室外温度还有电源进行检测，热释点检测是通过热感技术判断室内是否有人，按键输入是根据人们的需求对当下温度进行控制，远程控制可以让人们远程利用智能设备对室内温度进行控制。通过智能温度控制器可以对室内温度进行更加人性化的控制。

（二）温度采集模块设计

传感器是对室内温度信息采集的设备，为了保证采集到的温度信息更加准确，在设计温度采集模块时可以使用多个传感器，并将传感器分别放置在室内的不同位置，形成多点的温度采集模块，由于每个传感器都具有独一无二的序列号，CPU连接一个端口就能实现与其他传感器之间的通信，进而接收到不同传感器采集到的温度信息，实现对室内整体温度的分析与处理[3]。

（三）电源电路设计

在设计电源电路时可以根据控制系统电源的稳定性需求设计成1.2V、3.3V和5V三种不同的电压（见图3）。

图3电源电路设计

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