CN215340780U - 一种智能小屋单片机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能小屋单片机控制系统，包括：控制单元、存储单元、通讯单元、检测单元以及交互显示单元；其中，控制单元包括控制主板以及单片机控制芯片。本实用新型设计的智能小屋单片机控制系统主要由控制单元、存储单元、通讯单元、检测单元以及交互显示单元构成，在控制单元、存储单元、通讯单元、检测单元以及交互显示单元相互配合下使得该智能小屋单片机控制系统的功能比较完善，可以存储该智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据，为升级改进提供研究依据，可以连接云服务器，可实现远程操作，可实时智能监测智能小屋内部的光线强度、温湿度、通风量以及空气质量，为用户提供健康绿色的生活环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及单片机技术领域，具体而言涉及一种智能小屋单片机控制系统。
背景技术
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。
随着科技的发展生活中出现了智能小屋，智能小屋由于智能化程度较高得到了人们的广泛使用，但是现有技术中的智能小屋单片机控制系统，功能还不够完善，难以存储智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据，难以为升级改进系统提供研究依据，难以实现远程操作，难以实时智能监测智能小屋内部的光线强度、温湿度、通风量以及空气质量，难以为用户提供健康绿色的生活环境。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能小屋单片机控制系统，以解决现有技术中智能小屋单片机控制系统，功能还不够完善，难以存储智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据，难以为升级改进系统提供研究依据，难以实现远程操作，难以实时智能监测智能小屋内部的光线强度、温湿度、通风量以及空气质量，难以为用户提供健康绿色的生活环境的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，包括：控制单元、存储单元、通讯单元、交互显示单元、以及至少一个检测单元；
所述控制单元包括控制主板、以及集成安装到所述控制主板上的单片机控制芯片；
所述存储单元与所述单片机控制芯片电性连接；
所述通讯单元与所述单片机控制芯片连接；
各个检测单元分别均包括光线检测模块、温湿度检测模块、通风状况检测模块、以及空气质量检测模块，各个检测单元设置于小屋内部的各个指定位置，由各检测单元中
各个检测模块分别执行其相应信息的采集，并将采集的相应信息上传至单片机控制芯片；
所述交互显示单元包括与所述单片机控制芯片电性连接的触控显示模块。
进一步地，还包括电源控制模块，所述电源控制模块包括控制智能小屋单片机控制系统通断电的电源控制开关，所述电源控制开关与所述单片机控制芯片电性连接。
进一步地，存储模块为固态硬盘。
进一步地，通讯模块包括Lora通信模块、NB-iot通信模块、4G通信模块和5G通信模块中的至少一种，各通信模块分别与所述单片机控制芯片连接。
进一步地，光线检测模块、温湿度检测模块、通风状况检测模块以及空气质量检测模块中分别均包括至少一个指定类型的传感器，单片机控制芯片分别控制连接各个传感器。
进一步地，各个检测单元中还包括子控制模块、无线通信模块，所述子控制模块与无线通信模块、以及相应各个检测模块相连；
各个检测单元中子控制模块分别接收其所连各检测模块的信息采集，并经其所连无线通信模块上传至单片机控制芯片。
进一步地，所述各检测单元分别还包括与子控制模块相连的取电电极，各检测单元中子控制模块基于其所连取电电极与环境电网的连接进行取电，并向其所连各检测模块进行供电。
进一步地，触控显示模块为触控显示屏，所述触控显示屏与所述单片机控制芯片双向电性连接。
本实用新型所述一种智能小屋单片机控制系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本实用新型技术方案主要由控制单元、存储单元、通讯单元、检测单元以及交互显示单元构成，在控制单元、存储单元、通讯单元、检测单元以及交互显示单元相互配合下使得该智能小屋单片机控制系统的功能比较完善，可以存储该智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据，为升级改进提供研究依据，并且连接云服务器，可实现远程操作，可实时智能监测智能小屋内部的光线强度、温湿度、通风量以及空气质量，为用户提供健康绿色的生活环境。
附图说明
图1为本实用新型的智能小屋单片机控制系统的架构示意图；
图2为本实用新型的智能小屋单片机控制系统的电性连接关系示意图；
图3为本实用新型的智能小屋单片机控制系统所示检测单元的连接关系示意图；
图4为本实用新型的智能小屋单片机控制系统的控制单元的结构示意图；
图中标号：1-控制单元；101-控制主板；102-单片机控制芯片；2-存储单元；3-通讯单元； 4-检测单元；401-光线检测模块；402-温湿度检测模块；403-通风状况检测模块；404-空气质量检测模块、405-子控制模块；5-交互显示单元；501-触控显示模块；6-电源控制模块；601-电源控制开关。
具体实施方式
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
请参阅图1-图3，本实用新型提供一种技术方案：
一种智能小屋单片机控制系统，包括：控制单元1、存储单元2、通讯单元3、交互显示单元5、以及至少一个检测单元4；
其中，控制单元1包括控制主板101以及单片机控制芯片102，单片机控制芯片102集成安装在控制主板101上；
其中，存储单元2与单片机控制芯片102电性连接，用于存储该智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据；
其中，通讯单元3与单片机控制芯片102连接，且用于该智能小屋单片机控制系统连接云服务器，用于实现单片机控制芯片102与外界通信；
其中，各个检测单元4分别均包括光线检测模块401、温湿度检测模块402、通风状况检测模块403以及空气质量检测模块404，各个检测单元4设置于小屋内部的各个指定位置，光线检测模块401、温湿度检测模块402、通风状况检测模块403以及空气质量检测模块404均与单片机控制芯片102电性连接，光线检测模块401用于实时检测智能小屋内部的光线强度并将检测的光线强度数据实时上传给单片机控制芯片102，温湿度检测模块402用于实时检测智能小屋内部的温湿度并将检测的温湿度数据实时上传给单片机控制芯片102，通风状况检测模块403用于实时检测智能小屋内部的通风量并将检测的通风量数据实时上传给单片机控制芯片102，空气质量检测模块404用于实时检测智能小屋内部的空气质量并将检测的气质量数据实时上传给单片机控制芯片102；
其中，各个检测单元4中还包括子控制模块405、无线通信模块，所述子控制模块405与无线通信模块、以及相应各个检测模块相连；
各个检测单元4中子控制模块405分别接收其所连各检测模块的信息采集，并经其所连无线通信模块上传至单片机控制芯片102；
各检测单元4分别还包括与子控制模块405相连的取电电极，各检测单元4中子控制模块405基于其所连取电电极与环境电网的连接进行取电，并向其所连各检测模块进行供电，当智能小屋单片机控制系统通电，即可通过无线通信模块与单片机控制芯片102之间的无线通信；
其中，交互显示单元5包括触控显示模块501，触控显示模块501与单片机控制芯片102电性连接，且触控显示模块501用于提供人机交互操作界面。
通过采用上述技术方案，设计的智能小屋单片机控制系统主要由控制单元1、存储单元2、通讯单元3、检测单元4以及交互显示单元5构成，在控制单元1、存储单元2、通讯单元3、检测单元4以及交互显示单元5相互配合下使得该智能小屋单片机控制系统的功能比较完善，可以存储该智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据，为升级改进提供研究依据，可以连接云服务器，可实现远程操作，可实时智能监测智能小屋内部的光线强度、温湿度、通风量以及空气质量，为用户提供健康绿色的生活环境。
具体的，存储单元2包括存储器，存储器为固态硬盘。
通过采用上述技术方案，采用固态硬盘类型的存储器读写数据的速度较快，可有效提升该智能小屋单片机控制系统的响应速度。
具体的，通讯单元3包括Lora通信模块、NB-iot通信模块、4G通信模块和5G通信模块中的至少一种以单片机控制芯片102相连。
通过采用上述技术方案，使得该智能小屋单片机控制系统可以使用多种通信协议，能够满足不同的使用场景，适用性较好。
具体的，光线检测模块401包括光线传感器，温湿度检测模块402包括温湿度传感器，通风状况检测模块403包括风量传感器，空气质量检测模块404包括PM2.5传感器、二氧化碳传感器以及甲醛传感器。
通过采用上述技术方案，光线传感器用于实时检测智能小屋内部的光线强度并将检测的光线强度数据实时上传给单片机控制芯片102，温湿度传感器用于实时检测智能小屋内部的温湿度并将检测的温湿度数据实时上传给单片机控制芯片102，风量传感器用于实时检测智能小屋内部的通风量并将检测的通风量数据实时上传给单片机控制芯片102，PM2.5传感器用于实时检测智能小屋内部的PM2.5浓度，并将检测的PM2.5浓度数据实时上传给单片机控制芯片102，二氧化碳传感器用于实时检测智能小屋内部的二氧化碳浓度，并将检测的二氧化碳浓度数据实时上传给单片机控制芯片102，甲醛传感器用于实时检测智能小屋内部的甲醛浓度，并将检测的甲醛浓度数据实时上传给单片机控制芯片102。
具体的，触控显示模块501包括触控显示屏，触控显示屏通过数据线与单片机控制芯片102双向电性连接。
通过采用上述技术方案，触控显示屏用于提供人机交互操作界面操作该智能小屋单片机控制系统，同时用于显示该智能小屋单片机控制系统的运行状态。
具体的，所述的智能小屋单片机控制系统还包括电源控制模块6，电源控制模块6包括电源控制开关601，电源控制开关601与单片机控制芯片102电性连接，且电源控制开关601用于控制该智能小屋单片机控制系统通断电。
通过采用上述技术方案，便于通过源控制开关601控制该智能小屋单片机控制系统通断电。
工作原理：本实用新型，设计的智能小屋单片机控制系统主要由控制单元1、存储单元2、通讯单元3、检测单元4以及交互显示单元5构成，在控制单元1、存储单元2、通讯单元3、检测单元4以及交互显示单元5相互配合下使得该智能小屋单片机控制系统的功能比较完善，可以存储该智能小屋单片机控制系统工作过程中产生的数据，为升级改进提供研究依据，可以连接云服务器，可实现远程操作，可实时智能监测智能小屋内部的光线强度、温湿度、通风量以及空气质量，为用户提供健康绿色的生活环境，在具体使用时，该智能小屋单片机控制系统可通过云服务器与用户持有的PC端以及移动手机端或者智能联网设备建立连接，可通过远程操作该智能小屋单片机控制系统，同时将该智能小屋单片机控制系统与智能小屋内部的光线调节设备（如电灯）、温度调节设备（如空调）、湿度调节设备（如加湿器）、空气质量调节设备（如空气净化器）以及通风设备（如通风机）进行连接，这样该智能小屋单片机控制系统可以依据光线传感器、温湿度传感器、风量传感器、PM2.5传感器、二氧化碳传感器以及甲醛传感器上传的数据控制光线调节设备（如电灯）、温度调节设备（如空调）、湿度调节设备（如加湿器）、空气质量调节设备（如空气净化器）以及通风设备（如通风机）自动运转。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (8)
1.一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，包括：控制单元（1）、存储单元（2）、通讯单元（3）、交互显示单元（5）、以及至少一个检测单元（4）；
所述控制单元（1）包括控制主板（101）、以及集成安装到所述控制主板（101）上的单片机控制芯片（102）；
所述存储单元（2）与所述单片机控制芯片（102）电性连接；
所述通讯单元（3）与所述单片机控制芯片（102）连接；
各个检测单元（4）分别均包括光线检测模块（401）、温湿度检测模块（402）、通风状况检测模块（403）、以及空气质量检测模块（404），各个检测单元（4）设置于小屋内部的各个指定位置，由各检测单元（4）中各个检测模块分别执行其相应信息的采集，并将采集的相应信息上传至单片机控制芯片（102）；
所述交互显示单元（5）包括与所述单片机控制芯片（102）电性连接的触控显示模块（501）。
2.根据权利要求1所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，还包括电源控制模块（6），所述电源控制模块（6）包括控制智能小屋单片机控制系统通断电的电源控制开关（601），所述电源控制开关（601）与所述单片机控制芯片（102）电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，存储单元（2）为固态硬盘。
4.根据权利要求1所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，通讯单元（3）包括Lora通信模块、NB-iot通信模块、4G通信模块和5G通信模块中的至少一种，各通信模块分别与所述单片机控制芯片（102）连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于：所述光线检测模块（401）、温湿度检测模块（402）、通风状况检测模块（403）以及空气质量检测模块（404）中分别均包括至少一个指定类型的传感器，单片机控制芯片（102）分别控制连接各个传感器。
6.根据权利要求5所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，所述各个检测单元（4）中还包括子控制模块（405）、无线通信模块，所述子控制模块（405）与无线通信模块、以及相应与各个检测模块相连；
各个检测单元（4）中子控制模块（405）分别接收其所连各检测模块的信息采集，并经其所连无线通信模块上传至单片机控制芯片（102）。
7.根据权利要求6所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，所述各检测单元（4）分别还包括与子控制模块（405）相连的取电电极，各检测单元（4）中子控制模块（405）基于其所连取电电极与环境电网的连接进行取电，并向其所连各检测模块进行供电。
8.根据权利要求1所述的一种智能小屋单片机控制系统，其特征在于，所述触控显示模块（501）为触控显示屏，所述触控显示屏与所述单片机控制芯片（102）双向电性连接。
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