一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统及其工作方法转让专利

申请号 : CN201610954528.1

文献号 : CN106444680B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 张刚侯文宝李德路刘志坚陈宏振

申请人 : 江苏建筑职业技术学院

摘要 :

本发明公开了一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统及其工作方法,由中央处理单元、温度感应模块、光度感应单元、电磁感应晶片、ZigBee通信模块、远程监控模块组成;所述温度感应模块设置于室内墙壁上;所述光度感应单元固定安装在室内天花板上;所述电磁感应晶片固定安装在每个办公桌右上角区域;所述ZigBee通信模块与中央处理单元交互连接;所述远程监控模块与ZigBee通信模块远程控制连接。本发明所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,该系统自动化程度高,能够自动调节室内温度、光照亮度,智能化管理电灯开启数量,应用ZigBee通信技术实现远程监控管理。

权利要求 :

1.一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,包括:中央处理单元(100),温度感应模块(101),光度感应单元(102),电磁感应晶片(103),ZigBee通信模块(104),远程监控模块(105);其特征在于,所述温度感应模块(101)设置于室内墙壁上,室内每4~6平方米的区域内设置有一个温度感应模块(101),温度感应模块(101)与中央处理单元(100)导线控制连接;所述光度感应单元(102)固定安装在室内天花板上,两光度感应单元(102)之间的距离在4m~5m之间,光度感应单元(102)通过导线与中央处理单元(100)控制连接;所述电磁感应晶片(103)为矩形结构,其厚度在2mm~5mm之间,电磁感应晶片(103)固定安装在每个办公桌右上角区域,电磁感应晶片(103)与中央处理单元(100)导线控制连接;所述ZigBee通信模块(104)与中央处理单元(100)交互连接;所述远程监控模块(105)与ZigBee通信模块(104)远程控制连接;

所述中央处理单元(100)采用CC2530芯片处理器;

所述温度感应模块(101)包括:红外测温传感器(101-1),放大电路(101-2),A/D转换模块(101-3),地址锁存模块(101-4),按键控制模块(101-5),LED显示模块(101-6),报警装置(101-7);其中所述放大电路(101-2)将红外测温传感器(101-1)采集的温度信息经过放大处理后,传送至A/D转换模块(101-3),最终转换后的数据存储在地址锁存模块(101-4)中;

所述A/D转换模块(101-3)与中央处理单元(100)控制连接;所述按键控制模块(101-5)固定安装在墙壁上,其高度距离地面在1.2m~1.5m之间;所述LED显示模块(101-6)、报警装置(101-7)均通过导线与中央处理单元(100)控制连接;

所述光度感应单元(102)设置有S曲线光强控制电路,光度感应单元(102)中的光强测量元件采用光敏传感器,所述S曲线光强控制电路、光敏传感器均通过导线与中央处理单元(100)控制连接;

所述电磁感应晶片(103)由高分子材料压模成型,电磁感应晶片(103)的组成成分和制造过程如下:

一、电磁感应晶片(103)组成成分:

按重量份数计,苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯40~95份,(1R,S)顺,反式-2,

2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯72~157份,4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉43~102份,(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯130~194份,(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-

2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯112~205份,(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯50~121份,浓度为32 ppm~68 ppm的氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯78~139份,(S)-3-烯丙基-2-甲基-

4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯86~165份,1R-反式-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯

92~176份,交联剂33~80份,5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈86~121份,N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺52~143份,N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺119~214份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈105~188份;

所述交联剂为N,N-双(2-羟乙基)甲胺、N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-氯-N-乙酰苯胺中的任意一种;

二、电磁感应晶片(103)的制造过程,包含以下步骤:

第1步:在反应釜中加入电导率为4.22 μS/cm~7.28 μS/cm的超纯水3150~3680份,启动反应釜内搅拌器,转速为58 rpm~114 rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至68 ℃~

108 ℃;依次加入苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯、(1R,S)顺,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯、4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.5~8.4,将搅拌器转速调至118 rpm~164 rpm,温度为78 ℃~155 ℃,酯化反应13~21小时;

第2步:取(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯、(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯进行粉碎,粉末粒径为1300~1900目;加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为25 mm~36 mm,采用剂量为4.4 kGy~8.3 kGy、能量为16 MeV~23 MeV的α射线辐照105~166分钟,以及同等剂量的β射线辐照73~

146分钟;

第3步:经第2步处理的混合粉末溶于氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯中,加入反应釜,搅拌器转速为82 rpm~173 rpm,温度为101℃~152℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.53 MPa~1.49 MPa,保持此状态反应7~

17小时;泄压并通入氡气,使反应釜内压力为0.42 MPa~1.77 MPa,保温静置12~25小时;

搅拌器转速提升至162 rpm~215 rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯、1R-反式-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯完全溶解后,加入交联剂搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5~7.6,保温静置15~

28小时;

第4步:在搅拌器转速为218 rpm~266 rpm时,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-

6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈、N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺、N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺和2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈,提升反应釜压力,使其达到

1.6 MPa~3.2 MPa,温度为133℃~175℃,聚合反应9~18小时;反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa,降温至34 ℃~43 ℃,出料,入压模机即可制得电磁感应晶片(103)。

2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,其特征在于,一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统的工作方法,该方法包括以下几个步骤:第1步:工作人员按下总电源开关,室内各电器及电子元件通电工作;其中温度感应模块(101)中的红外测温传感器(101-1)对室内温度实时监测,并且将检测到的温度信号发送给放大电路(101-2),经放大处理后的温度信号经A/D转换模块(101-3)作用后,传送给中央处理单元(100);在制冷模式下,中央处理单元(100)将接收到的温度值与系统设定值A进行比较,当接收到的温度值低于A时,中央处理单元(100)控制室内空调减小风量输出,直至温度值达到设定值A;当接收到的温度值高于A时,中央处理单元(100)控制室内空调增强风量输出,直至温度值降低至设定值A;在制热模式下,中央处理单元(100)将接收到的温度值与系统设定值B进行比较,当接收到的温度值低于B时,中央处理单元(100)控制室内空调增强风量输出,直至温度值达到设定值B;当接收到的温度值高于B时,中央处理单元(100)控制室内空调减小风量输出,直至温度值降低至设定值B;中央处理单元(100)接收到的温度值实时显示在LED显示模块(101-6)上;

第2步:光度感应单元(102)中的光敏传感器对室内光照强度实时监测;当光敏传感器检测到室内光照强度大于106 cd/m²时,中央处理单元(100)控制S曲线光强控制电路降低室内光照强度至88 cd/m²~98 cd/m²;当光敏传感器检测到室内光照低于大于66 cd/m²时,中央处理单元(100)控制S曲线光强控制电路增强室内光照强度至88 cd/m²~98 cd/m²;

第3步:工作人员在办公桌前就位时,用手指触摸下办公桌右上角的电磁感应晶片(103),电磁感应晶片(103)将感应信号发送给中央处理单元(100),中央处理单元(100)中数据处理模块根据电磁感应晶片(103)区域位置分布对感应信号进行排布,中央处理单元(100)中的计算单元计算出每2㎡区域内感应信号的数量,根据感应信号数量中央处理单元(100)控制2㎡内灯的开启个数;

第4步:远程监控模块(105)通过ZigBee通信模块(104)对室内电器远程监控和操作;当室内无人且电器未关闭时,管理人员可以通过电子设备终端的远程监控模块(105)将其关闭。

说明书 :

一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统及其工作方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑节电应用领域,具体涉及一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统及其工作方法。

背景技术

[0002] “节能、智能科技与美学,21世纪建筑业的主题。”近年来,随着国内城市的高速发展、经济的快速繁荣以及人们对生活水平和环境质量要求的不断提高,城市中写字楼、教室、工厂灯场所用电量日益增多,节能问题亟待解决。据统计,我国年照明用电量占总发电量的10%左右,而且以低效照明为主,节能潜力很大。在具体工作中,电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资,为节能而节能。因此,为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑照明设备进行有效的控制。
[0003] 日常生活中,人们大都采用手动方式将电灯、空调等电器关闭,这样就存在忘记关闭的情况,造成电力的浪费,因此,为了提高电能的利用效率,采用先进技术和科技手段,实现对每一盏灯(单灯),或每一组灯(分组)进行智能控制,包括根据工作人员存在与否,实现照明设备的自动开关启闭,以及通过分时间段对电压的调整、控制,对每一盏灯的工作状况实现自动监控等,用智能化的控制方式达到节约照明综合费用的目的。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,包括:中央处理单元100,温度感应模块101,光度感应单元102,电磁感应晶片103,ZigBee通信模块104,远程监控模块105;所述温度感应模块101设置于室内墙壁上,室内每4~6平方米的区域内设置有一个温度感应模块101,温度感应模块101与中央处理单元100导线控制连接;所述光度感应单元102固定安装在室内天花板上,两光度感应单元102之间的距离在4m~5m之间,光度感应单元102通过导线与中央处理单元100控制连接;所述电磁感应晶片103为矩形结构,其厚度在2mm~5mm之间,电磁感应晶片103固定安装在每个办公桌右上角区域,电磁感应晶片103与中央处理单元100导线控制连接;所述ZigBee通信模块104与中央处理单元100交互连接;所述远程监控模块105与ZigBee通信模块104远程控制连接。
[0005] 进一步的,所述中央处理单元100采用CC2530芯片处理器。
[0006] 进一步的,所述温度感应模块101包括:红外测温传感器101-1,放大电路101-2,A/D转换模块101-3,地址锁存模块101-4,按键控制模块101-5,LED显示模块101-6,报警装置101-7;其中所述放大电路101-2将红外测温传感器101-1采集的温度信息经过放大处理后,传送至A/D转换模块101-3,最终转换后的数据存储在地址锁存模块101-4中;所述A/D转换模块101-3与中央处理单元100控制连接;所述按键控制模块101-5固定安装在墙壁上,其高度距离地面在1.2m~1.5m之间;所述LED显示模块101-6、报警装置101-7均通过导线与中央处理单元100控制连接。
[0007] 进一步的,所述光度感应单元102设置有S曲线光强控制电路,光度感应单元102中的光强测量元件采用光敏传感器,所述S曲线光强控制电路、光敏传感器均通过导线与中央处理单元100控制连接。
[0008] 进一步的,所述电磁感应晶片103由高分子材料压模成型,电磁感应晶片103的组成成分和制造过程如下:
[0009] 一、电磁感应晶片103组成成分:
[0010] 按重量份数计,苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯40~95份,(1R,S)顺,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯72~157份,4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉43~102份,(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯130~194份,(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯112~205份,(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯50~121份,浓度为32ppm~68ppm的氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯78~139份,(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯86~165份,1R-反式-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯92~176份,交联剂33~80份,5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-
2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈86~121份,N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺52~143份,N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺119~214份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈105~188份;
[0011] 所述交联剂为N,N-双(2-羟乙基)甲胺、N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-氯-N-乙酰苯胺中的任意一种;
[0012] 二、电磁感应晶片103的制造过程,包含以下步骤:
[0013] 第1步:在反应釜中加入电导率为4.22μS/cm~7.28μS/cm的超纯水3150~3680份,启动反应釜内搅拌器,转速为58rpm~114rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至68℃~108℃;依次加入苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯、(1R,S)顺,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯、4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.5~8.4,将搅拌器转速调至118rpm~164rpm,温度为78℃~155℃,酯化反应13~21小时;
[0014] 第2步:取(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯、(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯进行粉碎,粉末粒径为1300~1900目;加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为25mm~36mm,采用剂量为4.4kGy~
8.3kGy、能量为16MeV~23MeV的α射线辐照105~166分钟,以及同等剂量的β射线辐照73~
146分钟;
[0015] 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯中,加入反应釜,搅拌器转速为82rpm~173rpm,温度为101℃~152℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.53MPa~1.49MPa,保持此状态反应7~17小时;泄压并通入氡气,使反应釜内压力为0.42MPa~1.77MPa,保温静置12~25小时;搅拌器转速提升至162rpm~215rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯、1R-反式-
3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯完全溶解后,加入交联剂搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5~7.6,保温静置15~28小时;
[0016] 第4步:在搅拌器转速为218rpm~266rpm时,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈、N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺、N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺和2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈,提升反应釜压力,使其达到1.6MPa~3.2MPa,温度为133℃~175℃,聚合反应9~18小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至34℃~43℃,出料,入压模机即可制得电磁感应晶片103。
[0017] 进一步的,本发明还公开了一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统的工作方法,该方法包括以下几个步骤:
[0018] 第1步:工作人员按下总电源开关,室内各电器及电子元件通电工作;其中温度感应模块101中的红外测温传感器101-1对室内温度实时监测,并且将检测到的温度信号发送给放大电路101-2,经放大处理后的温度信号经A/D转换模块101-3作用后,传送给中央处理单元100;在制冷模式下,中央处理单元100将接收到的温度值与系统设定值A进行比较,当接收到的温度值低于A时,中央处理单元100控制室内空调减小风量输出,直至温度值达到设定值A;当接收到的温度值高于A时,中央处理单元100控制室内空调增强风量输出,直至温度值降低至设定值A;在制热模式下,中央处理单元100将接收到的温度值与系统设定值B进行比较,当接收到的温度值低于B时,中央处理单元100控制室内空调增强风量输出,直至温度值达到设定值B;当接收到的温度值高于B时,中央处理单元100控制室内空调减小风量输出,直至温度值降低至设定值B;中央处理单元100接收到的温度值实时显示在LED显示模块101-6上;
[0019] 第2步:光度感应单元102中的光敏传感器对室内光照强度实时监测;当光敏传感器检测到室内光照强度大于106cd/m2时,中央处理单元100控制S曲线光强控制电路降低室内光照强度至88cd/m2~98cd/m2;当光敏传感器检测到室内光照强度低于66cd/m2时,中央处理单元100控制S曲线光强控制电路增强室内光照强度至88cd/m2~98cd/m2;
[0020] 第3步:工作人员在办公桌前就位时,用手指触摸下办公桌右上角的电磁感应晶片103,电磁感应晶片103将感应信号发送给中央处理单元100,中央处理单元100中数据处理模块根据电磁感应晶片103区域位置分布对感应信号进行排布,中央处理单元100中的计算单元计算出每2㎡区域内感应信号的数量,根据感应信号数量中央处理单元100控制2㎡内灯的开启个数;
[0021] 第4步:远程监控模块105通过ZigBee通信模块104对室内电器远程监控和操作;当室内无人且电器未关闭时,管理人员可以通过电子设备终端的远程监控模块105将其关闭。
[0022] 本发明公开的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,其优点在于:
[0023] (1)该系统能够自动调节室内温度、光照强度,自动化程度高,节能环保;
[0024] (2)该系统能够利用ZigBee通信技术,能够远程监控和操作室内电器使用,在人为忘记关闭室内电器时,能够及时关闭,避免电力的不必要浪费;
[0025] (3)该系统能够根据人员分布密集程度,智能化的开启灯的个数,实现电能的最优化应用。
[0026] 本发明所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,该系统自动化程度高,能够自动调节室内温度、光照亮度,智能化管理电灯开启数量,应用ZigBee通信技术实现远程监控管理。

附图说明

[0027] 图1是本发明中所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统示意图。
[0028] 图2是本发明中所述的温度感应模块系统框图。
[0029] 图3是本发明中所述的温度感应模块工作流程图。
[0030] 图4是本发明中所述的电磁感应晶片材料耐腐蚀度随使用时间变化图。
[0031] 以上图1~图2中,中央处理单元100,温度感应模块101,红外测温传感器101-1,放大电路101-2,A/D转换模块101-3,地址锁存模块101-4,按键控制模块101-5,LED显示模块101-6,报警装置101-7,光度感应单元102,电磁感应晶片103,ZigBee通信模块104,远程监控模块105。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和实施例对本发明提供的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统进行进一步说明。
[0033] 如图1所示,图1是本发明中所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统示意图。从图1中看出,包括:中央处理单元100,温度感应模块101,光度感应单元102,电磁感应晶片103,ZigBee通信模块104,远程监控模块105;所述温度感应模块101设置于室内墙壁上,室内每4~6平方米的区域内设置有一个温度感应模块101,温度感应模块101与中央处理单元100导线控制连接;所述光度感应单元102固定安装在室内天花板上,两光度感应单元102之间的距离在4m~5m之间,光度感应单元102通过导线与中央处理单元100控制连接;所述电磁感应晶片103为矩形结构,其厚度在2mm~5mm之间,电磁感应晶片103固定安装在每个办公桌右上角区域,电磁感应晶片103与中央处理单元100导线控制连接;所述ZigBee通信模块104与中央处理单元100交互连接;所述远程监控模块105与ZigBee通信模块104远程控制连接。
[0034] 中央处理单元100采用CC2530芯片处理器。
[0035] 光度感应单元102设置有S曲线光强控制电路,光度感应单元102中的光强测量元件采用光敏传感器,所述S曲线光强控制电路、光敏传感器均通过导线与中央处理单元100控制连接。
[0036] 如图2所示,图2是本发明中所述的温度感应模块系统框图。从图2或图1中看出,温度感应模块101包括:红外测温传感器101-1,放大电路101-2,A/D转换模块101-3,地址锁存模块101-4,按键控制模块101-5,LED显示模块101-6,报警装置101-7;其中所述放大电路101-2将红外测温传感器101-1采集的温度信息经过放大处理后,传送至A/D转换模块101-
3,最终转换后的数据存储在地址锁存模块101-4中;所述A/D转换模块101-3与中央处理单元100控制连接;所述按键控制模块101-5固定安装在墙壁上,其高度距离地面在1.2m~
1.5m之间;所述LED显示模块101-6、报警装置101-7均通过导线与中央处理单元100控制连接。
[0037] 本发明所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统的工作过程是:
[0038] 第1步:工作人员按下总电源开关,室内各电器及电子元件通电工作;其中温度感应模块101中的红外测温传感器101-1对室内温度实时监测,并且将检测到的温度信号发送给放大电路101-2,经放大处理后的温度信号经A/D转换模块101-3作用后,传送给中央处理单元100;在制冷模式下,中央处理单元100将接收到的温度值与系统设定值A进行比较,当接收到的温度值低于A时,中央处理单元100控制室内空调减小风量输出,直至温度值达到设定值A;当接收到的温度值高于A时,中央处理单元100控制室内空调增强风量输出,直至温度值降低至设定值A;在制热模式下,中央处理单元100将接收到的温度值与系统设定值B进行比较,当接收到的温度值低于B时,中央处理单元100控制室内空调增强风量输出,直至温度值达到设定值B;当接收到的温度值高于B时,中央处理单元100控制室内空调减小风量输出,直至温度值降低至设定值B;中央处理单元100接收到的温度值实时显示在LED显示模块101-6上;
[0039] 第2步:光度感应单元102中的光敏传感器对室内光照强度实时监测;当光敏传感器检测到室内光照强度大于106cd/m2时,中央处理单元100控制S曲线光强控制电路降低室内光照强度至88cd/m2~98cd/m2;当光敏传感器检测到室内光照强度低于66cd/m2时,中央处理单元100控制S曲线光强控制电路增强室内光照强度至88cd/m2~98cd/m2;
[0040] 第3步:工作人员在办公桌前就位时,用手指触摸下办公桌右上角的电磁感应晶片103,电磁感应晶片103将感应信号发送给中央处理单元100,中央处理单元100中数据处理模块根据电磁感应晶片103区域位置分布对感应信号进行排布,中央处理单元100中的计算单元计算出每2㎡区域内感应信号的数量,根据感应信号数量中央处理单元100控制2㎡内灯的开启个数;
[0041] 第4步:远程监控模块105通过ZigBee通信模块104对室内电器远程监控和操作;当室内无人且电器未关闭时,管理人员可以通过电子设备终端的远程监控模块105将其关闭。
[0042] 本发明所述的一种基于ZigBee通信技术的建筑节电控制系统,该系统自动化程度高,能够自动调节室内温度、光照亮度,智能化管理电灯开启数量,应用ZigBee通信技术实现远程监控管理。
[0043] 以下是本发明所述电磁感应晶片103的制造过程的实施例,实施例是为了进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。
[0044] 若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0045] 实施例1
[0046] 按照以下步骤制造本发明所述电磁感应晶片103,并按重量份数计:
[0047] 第1步:在反应釜中加入电导率为4.22μS/cm的超纯水3150份,启动反应釜内搅拌器,转速为58rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至68℃;依次加入苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯40份,(1R,S)顺,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯72份,4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉43份,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.5,将搅拌器转速调至118rpm,温度为78℃,酯化反应13小时;
[0048] 第2步:取(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯130份,(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯112份进行粉碎,粉末粒径为1300目;加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯50份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为25mm,采用剂量为4.4kGy、能量为16MeV的α射线辐照105分钟,以及同等剂量的β射线辐照73分钟;
[0049] 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为32ppm的氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯78份中,加入反应釜,搅拌器转速为82rpm,温度为101℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.53MPa,保持此状态反应7小时;泄压并通入氡气,使反应釜内压力为0.42MPa,保温静置12小时;搅拌器转速提升至162rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯86份,1R-反式-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯92份完全溶解后,加入交联剂33份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.5,保温静置15小时;
[0050] 第4步:在搅拌器转速为218rpm时,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈86份,N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺52份,N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺119份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈105份,提升反应釜压力,使其达到1.6MPa,温度为133℃,聚合反应9小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至34℃,出料,入压模机即可制得电磁感应晶片103;
[0051] 所述交联剂为N,N-双(2-羟乙基)甲胺。
[0052] 实施例2
[0053] 按照以下步骤制造本发明所述电磁感应晶片103,并按重量份数计:
[0054] 第1步:在反应釜中加入电导率为7.28μS/cm的超纯水3680份,启动反应釜内搅拌器,转速为114rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至108℃;依次加入苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯95份,(1R,S)顺,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯157份,4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉102份,搅拌至完全溶解,调节pH值为8.4,将搅拌器转速调至164rpm,温度为155℃,酯化反应21小时;
[0055] 第2步:取(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯194份,(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯205份进行粉碎,粉末粒径为1900目;加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯121份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为36mm,采用剂量为8.3kGy、能量为23MeV的α射线辐照166分钟,以及同等剂量的β射线辐照146分钟;
[0056] 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为68ppm的氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯139份中,加入反应釜,搅拌器转速为
173rpm,温度为152℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到1.49MPa,保持此状态反应17小时;泄压并通入氡气,使反应釜内压力为1.77MPa,保温静置25小时;搅拌器转速提升至
215rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯165份,1R-反式-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯176份完全溶解后,加入交联剂80份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为7.6,保温静置28小时;
[0057] 第4步:在搅拌器转速为266rpm时,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈121份,N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺143份,N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺214份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈188份,提升反应釜压力,使其达到3.2MPa,温度为175℃,聚合反应18小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至43℃,出料,入压模机即可制得电磁感应晶片103;
[0058] 所述交联剂为N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺。
[0059] 实施例3
[0060] 按照以下步骤制造本发明所述电磁感应晶片103,并按重量份数计:
[0061] 第1步:在反应釜中加入电导率为5.58μS/cm的超纯水3420份,启动反应釜内搅拌器,转速为88rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至83℃;依次加入苯乙酸-2-甲氧-4-(2-丙烯基)苯(酚)酯62份,(1R,S)顺,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-间-苯氧基酯112份,4-[3-(3,4-二甲氧基苯基)-3-(4-氟苯基)丙烯酰]吗啉73份,搅拌至完全溶解,调节pH值为7.3,将搅拌器转速调至142rpm,温度为116℃,酯化反应17小时;
[0062] 第2步:取(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯160份,(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯158份进行粉碎,粉末粒径为1600目;加入(1R)-反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸-3-苯氧基苄基酯85份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为30mm,采用剂量为6.4kGy、能量为19MeV的α射线辐照135分钟,以及同等剂量的β射线辐照104分钟;
[0063] 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为47ppm的氰基-(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯108份中,加入反应釜,搅拌器转速为
127rpm,温度为126℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到0.85MPa,保持此状态反应12小时;泄压并通入氡气,使反应釜内压力为1.05MPa,保温静置18小时;搅拌器转速提升至
185rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入(S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代-环戊-2-烯基(1R,3R)-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸酯126份,1R-反式-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸-(2,3,5,6,-四氟苯基)甲基酯132份完全溶解后,加入交联剂58份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.1,保温静置22小时;
[0064] 第4步:在搅拌器转速为235rpm时,依次加入5-(2-氰基-4-硝基苯偶氮基)-6-(2-羟乙基氨基)-4-甲基-2-[[3-(2-苯氧基乙氧基)丙基]氨基]-3-吡啶甲腈106份,N-[5-[双(2-甲氧基乙基)氨基]-2-[(2-氰基-4,6-二硝基苯基)偶氮]苯基]-乙酰胺93份,N-[5-[二[2-(乙酰氧基)乙基]氨基]-2-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]苯甲酰胺169份,2-[[4-[[2-(乙酰氧基)乙基]丁基氨基]-2-甲基苯基]偶氮]-5-硝基-1,3-苯二甲腈145份,提升反应釜压力,使其达到2.4MPa,温度为153℃,聚合反应13小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至38℃,出料,入压模机即可制得电磁感应晶片103;
[0065] 所述交联剂为2-氯-N-乙酰苯胺。
[0066] 对照例
[0067] 对照例为市售某品牌的电磁感应晶片。
[0068] 实施例4
[0069] 将实施例1~3制备获得的电磁感应晶片103和对照例所述的电磁感应晶片进行使用效果对比。对二者单位重量、反应时间、传输速率、耐磨损率进行统计,结果如表1所示。
[0070] 从表1可见,本发明所述的电磁感应晶片103,其单位重量、反应时间、传输速率、耐磨损率等指标均优于现有技术生产的产品。
[0071] 此外,如图4所示,是本发明所述的电磁感应晶片103材料耐腐蚀度随使用时间变化的统计。图中看出,实施例1~3所用电磁感应晶片103,其材料耐腐蚀度随使用时间变化程度大幅优于现有产品。
[0072]