总线型远程温湿度采集与控制系统
K485
通过一台主机同时检测和控制多个终端
驳接温湿度传感器,高精度检测温度和湿度
主机控制模块上的一个继电器开关
主机控制模块上的一个学习型通用红外遥控发射器
有低成本价格的K485J控制系统可以选择,在本系统基础上精减了遥控和温度湿度采集功能,只保留了开关控制功能。敬请注意。
K485系统概述
K485系统是包含有运行检测控制功能的软件的主控制计算机、双绞线传送线路、终端模块、与终端模块连接的传感器、与终端模块连接的受控电器设备。在主机上可以控制每个终端模块上的一个继电器开关和一个红外线遥控发射器。这样就可以实现在主机上控制终端模块处的电器开关如风扇、照明等。通过红外遥控发射器可以很好的控制空调、音响等设备。主机可以查询到终端模块连接传感器的环境温度、环境湿度等。这样可以判断被控制处的温湿度,以决定对空调、排风等设备的控制。
应用领域
K485系统用于一个管理员控制距离较近的(1500米内)若干个地点的用电设备,并可以查询到设备当前运行状态,以及查询设备工作环境的温度和湿度。例如:
在宾馆的值班台设一台主机,各个客房以及厨房、卫生间等地方安装终端。这样就可以在值班台查询到各个客房的温湿度、查询空调的状态等。有客人入住时可以控制接通客房电源、控制客房的空调。当客人离开客房时,可以检查空调的状态,而不必服务员亲临房间检查。当温度过高或过低,还可以及时提醒客人调整或代为调整,实行人性化服务。
2、办公楼物业服务室设一台主机,各个办公室安装终端。物业公司可以根据各个办公室的工作情况控制其电源和空调机。
3、机房、企业、学校、商铺、矿、牧、渔等。
主机
主机为一台计算机,安装有控制软件。安装软件方法:运行安装文件,按默认选项进行安装。安装时可以改变安装目录位置到您认为的合适的硬盘位置。安装完成后,桌面上将会生成一个快捷图标。“开始——程序”菜单中也会有一个运行图标。点击图标运行软件。
软件运行后界面如下:

图1 系统选项卡界面
软件共有一个“系统”选项卡,点击进入系统信息显示页面。即图1。界面最大的是系统信息。用于记录软件运运后的每次操作。包括操作的时间、进行的操作、检测的结果等。软件关闭时该记录将作为一个文本文件的内容被保存。保存地址是软件安装目录下“记录”目录。文件名为该次软件运行时间。记录文件可以被以后查询,方便了解过去进行过的记录。但是该文件是可以被人为修改的,所以只能作技术参考而不能作为证据。
界面的右上侧是接收数据框。用于显示总线上接收到总线上的数据的字节值。该功能用于系统的开发与测试。
界面的右下侧是同步控制功能区。用于同步广播控制终端。使用该功能时,系统内的所有终端将同步工作,并且不返回确认信息。按钮的使用方法见后文关于单个终端控制方法。
端口,即计算机连接到485总线转换器的九针串口的串口号。一般为1或2。如果因为用USB转换器而不清楚端口号的,可以到“我的电脑”“属性”“硬件”里面查询。
系统选项卡右侧是十个终端控制组,每组管理着十个终端。单个控制终端时需要切换到该终端所在的选项卡。例如,1号终端在“01-10”的选项卡中。单击该选项卡,如图2。其中有十个控制区,分属于控制1-10号终端,终端号为左上角红外数字。以下以1号终端为例。
其中,制冷按钮被单击(遥控单选框为选中状态),终端将发射预设的制冷红外遥控信号。同样,制热、强冷、强热、除湿、关机等按钮被单击时,终端相应的预设的红外遥控信号也将被发射。
黄色框为红个线信号组别框,有效的组别是1-10(根据需要不同最大组别可能是89以内的其它整数)。一个终端最多可以预设和发射21组红外线信号。制热、强冷、强热、除湿、关机等按钮实质上也是第1、2、3、4、5、6组红外信号的快捷键。“学习、遥控”单选框用于当前对空调的操作是预设学习信号,还是遥控空调器。当遥控处于选中状态时,按下空调快捷键或命令键时为控制终端发射相应的遥控信号。当学习处于选中状态时,按下空调快捷键或命令键时为预设终端的相应遥控信号。所谓学习,就提把红外线信号学习到终端中去,这样可以适用于任何红外遥控的空调。要学习红外信号,将学习单选框选中,单击要学习的按键,如制冷,或者填入学习的组号后单击“命令”,如果通讯正常,相应终端上的指示灯会亮。在灯亮期间,用原版遥控器对准终端上的接收器发一个红外线信号。灯灭,学习完成。蓝色框内会有提示进行了学习操作。学习完成后,应该遥控一次以测试是否学习正确。红外线功能必须经过学习并测试才能使用。
查询按键用查询终端的状态。包括:空调状态、电源(即终端上的继电器开关)的状态。如果终端具有温湿度检测功能,还将查询到终端上的环境温度和湿度。并在相应位置显示结果。通电按钮控制终端上的继电器开关通电。断电按钮控制终端上的继电器开关断开。

终端
终端安装在需要控制的地方。终端外观以及打开外壳的图片如图5。
终端安装时调试时需要打开外壳。完成后再装上外壳。打开外壳后终端上有以下部分。
红外遥控发射器。用于发射红外线遥控信号。遥控被控制的设备,如空调,电视等。使用时安装位置要可靠的能够遥控电器。
红外线接收器。用于设置红外线信号时,接收原版遥控器发出的的信号。
传感器接口。用于外接温度湿度传感器,用于检测使用环境的温度和湿度,供主机查询。
地址设置跳针。用于设置模块的地址。按二进制规则计算。例如,模块地址为50,则先将50转换为八位二进制数,为00110010,则跳线从下到上为断、断、通、通、断、断、通、断。在一个485网络中每个终端的地址应该是唯一的。并且有效的地址为1-254。
继电器开关接线柱。为受主机控制的开关接点。主机发命令断电时,该开关断开,主机发命令通电时,该开关接通。当模块供电停止时该开关断开。开关容量为10A。可以控制电流在额定以内的市电电器的电源。
12V电源。模块的供电电源。要求电源电压12VDC,电流>0.1A。区分正负极。电源的负极同时也是公共地接线端,在布线时要接“等电位接线端”,或者将所有终端的电源负和主机地线连在一起。
数据总线。与网络连接的总线,分AB极。接线规范请自行参考有关485总线的接线要求。
布线与网络
主机与各个终端之间采用485总线连接。物理连接线采用区分极性的双绞线连接。主机的485转换器输出AB点与所有的终端的AB点连接。即所有的A点连接在一起,所有的B点连接在一起。主机地线、主机的485转换器外壳、终端的公共地(电源负极)要接地,即接“等电位接线端”。如果使用环境中不具备等电位接线端,或等电位接线端不符合技术规范,也可以加一根总线作为等电位接线端使用。注意如果不接等电位接线端可能会使系统工作不稳定。可以使用双芯屏幕线作为总线,两根芯线连接AB总线,屏蔽层作为等电位接线端使用。
总线协议
;报文格式: 启始信号 报长度 目标地址 命令 报内容 XOR校验
;启始信号,固定的55H(十制数85),表示信号开始到达
;报长,是指报长以后的字节数,固定为4
;目标地址,区分终端的标识,有效范围是0-FF,建议使用1-FE(十制1-254)其中如果为FF则为广播式控制
;命令,1-4,分别为:1,发射某路(路数由报内容决定)红外线信号
;2,学习某路红外线信号
;3,闭合某路继电器
;4,断开某路继电器
;5查询
;注:XOR校验为把除自身以外的所有字节全部异或
;应答格式:源地址和目标地址互换。
;波特率1200
;未尽之处可以在测试时参考系统选项卡的数据区。
;本系统上位机控制软件源码(易语言源码)公开。
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