本實(shí)用新型涉及智能溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，具體揭示了一種智能加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前用于魚缸溫度控制的加熱裝置，主要是機(jī)械式和電子式，兩者都只是簡單的進(jìn)行加熱動作，不能實(shí)現(xiàn)信息的交流和反饋，不能實(shí)現(xiàn)對魚缸溫度的實(shí)時監(jiān)測和控制，尤其是不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離地監(jiān)測和控制，因此存在一定的風(fēng)險，如果產(chǎn)品出現(xiàn)異常不能及時發(fā)現(xiàn)，就有可能造成水溫異常，對魚的健康造成不良影響，甚至威脅生命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的為提供一種智能加熱系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對待加熱環(huán)境的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測和控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提出了如下技術(shù)方案：

一種智能加熱系統(tǒng)，包括單片機(jī)、無線通信模塊、智能終端、云服務(wù)器、溫度控制電路、加熱棒、溫度傳感器、鍵盤模塊、顯示模塊、警報模塊；所述加熱棒和所述溫度傳感器設(shè)置于待加熱的環(huán)境中；所述溫度傳感器連接所述單片機(jī)，用于檢測實(shí)際溫度；所述單片機(jī)連接所述溫度控制電路的輸入端，向其發(fā)送加熱信號；所述溫度控制電路的輸出端連接所述加熱棒，根據(jù)所述加熱信號控制所述加熱棒加熱；所述鍵盤模塊連接所述單片機(jī)，用于對智能加熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置；所述顯示模塊連接所述單片機(jī)，用于顯示溫度信息；所述警報模塊連接所述單片機(jī)，用于發(fā)出警報；所述無線通信模塊連接所述單片機(jī)，用于分別與所述智能終端和所述云服務(wù)器進(jìn)行通信；所述無線通信模塊、智能終端、云服務(wù)器兩兩之間基于無線通信網(wǎng)絡(luò)建立連接。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其還包括變壓器模塊，用于將市電轉(zhuǎn)化為低電壓，為智能加熱系統(tǒng)供電。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述警報模塊包括：蜂鳴器單元，用于發(fā)出聲音信號警報；指示燈單元，用于發(fā)出光信號警報。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述云服務(wù)器包括數(shù)據(jù)存儲單元，用于獲取溫度數(shù)據(jù)、存儲歷史溫度數(shù)據(jù)以及根據(jù)所述智能終端的調(diào)取命令向所述智能終端發(fā)送歷史溫度數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述單片機(jī)包括定時器，用于設(shè)定所述單片機(jī)通過所述無線通信模塊向所述云服務(wù)器和所述智能終端發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)信息的時間間隔。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述單片機(jī)包括溫度比對單元，用于在所述溫度傳感器檢測到的實(shí)際溫度發(fā)生指定幅度的變化時，生成溫度變化信息；所述運(yùn)行狀態(tài)信息中包括所述溫度變化信息。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述云服務(wù)器包括信息收發(fā)單元，用于將其接收到的所述單片機(jī)通過所述無線通信模塊發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送到所述智能終端，以及將其接收到的所述智能終端發(fā)送的溫度調(diào)節(jié)命令通過所述無線通信模塊發(fā)送到所述單片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述警報模塊包括發(fā)送單元，所述發(fā)送單元連接所述無線通信模塊，用于通過所述無線通信模塊向所述云服務(wù)器和所述智能終端發(fā)送警報。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述顯示模塊包括數(shù)碼管，用于顯示設(shè)定溫度和實(shí)際溫度。

進(jìn)一步地，所述智能加熱系統(tǒng)，其中，所述無線通信模塊包括WIFI單元，用于基于WIFI網(wǎng)絡(luò)與所述云服務(wù)器和所述智能終端建立連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于，智能加熱系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對待加熱環(huán)境的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測和控制，記錄保存并可隨時調(diào)取和分析歷史溫度數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例中智能加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例中智能加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

參照圖1，本實(shí)用新型提出了一種智能加熱系統(tǒng)，包括單片機(jī)1、無線通信模塊2、智能終端3、云服務(wù)器4、溫度控制電路5、加熱棒6、溫度傳感器7、鍵盤模塊8、顯示模塊9、警報模塊10。加熱棒6和溫度傳感器7設(shè)置于待加熱的環(huán)境中，本實(shí)施例中，加熱棒6和溫度傳感器7都放置在待加熱的魚缸中。溫度傳感器7連接單片機(jī)1，用于檢測實(shí)際溫度。單片機(jī)1連接溫度控制電路5的輸入端，向其發(fā)送加熱信號，溫度控制電路5的輸出端連接加熱棒6，根據(jù)上述加熱信號控制加熱棒6加熱。鍵盤模塊8連接單片機(jī)1，用于對智能加熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，主要是用于輸入設(shè)定溫度以及控制開啟單片機(jī)1與云服務(wù)器4和智能終端3的網(wǎng)絡(luò)通信。顯示模塊9連接單片機(jī)1，用于顯示溫度信息，該溫度信息主要包括設(shè)定溫度和實(shí)際溫度。警報模塊10連接單片機(jī)1，用于發(fā)出警報。無線通信模塊2連接單片機(jī)1，用于分別與智能終端3和云服務(wù)器4進(jìn)行通信。無線通信模塊2、智能終端3、云服務(wù)器4兩兩之間基于無線通信網(wǎng)絡(luò)建立連接。

現(xiàn)有技術(shù)中，用于魚缸溫度控制的加熱裝置，不能實(shí)現(xiàn)對魚缸溫度的實(shí)時監(jiān)測和控制，尤其是不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離地監(jiān)測和控制，因此存在一定的風(fēng)險，如果產(chǎn)品出現(xiàn)異常不能及時發(fā)現(xiàn)，就有可能造成水溫異常，對魚的健康造成不良影響，甚至威脅生命。針對這一問題，本實(shí)用新型提出了上述的技術(shù)方案。基于通信網(wǎng)絡(luò)，可由智能終端3(比如手機(jī))遠(yuǎn)程來實(shí)時獲取魚缸的溫度信息，智能終端3也可遠(yuǎn)程設(shè)定魚缸的溫度，由單片機(jī)1通過溫度控制電路5控制加熱棒6加熱，以達(dá)到設(shè)定的溫度。除了智能終端3之間控制單片機(jī)1的情形，智能終端3還可通過云服務(wù)器4間接控制單片機(jī)1，主要是當(dāng)智能終端3與魚缸距離較遠(yuǎn)，無法直接建立網(wǎng)絡(luò)連接時。

為了實(shí)現(xiàn)上述通信，本實(shí)施例中，云服務(wù)器4包括信息收發(fā)單元，用于將其接收到的單片機(jī)1通過無線通信模塊2發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送到智能終端3，以及將其接收到的智能終端3發(fā)送的溫度調(diào)節(jié)命令通過無線通信模塊2發(fā)送到單片機(jī)1。云服務(wù)器4除了作為信息存儲和處理以及進(jìn)行自動化控制的裝置，還可以作為信息通信的中轉(zhuǎn)裝置。本實(shí)用新型中，對具體的無線通信方式不做具體限定。本實(shí)施例中，智能加熱系統(tǒng)中無線通信模塊2包括WIFI單元21，用于單片機(jī)1在近距離的狀態(tài)下，基于WIFI網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)器4和智能終端3建立連接。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本實(shí)用新型是針對魚缸溫度控制中的問題所做的設(shè)計(jì)，但也可廣泛用于其它場合，比如除了水族活體養(yǎng)殖以外，可以廣泛應(yīng)用于水族植物養(yǎng)殖、寵物養(yǎng)殖(如禽類、爬蟲、兩棲類等)以及農(nóng)業(yè)溫室的遠(yuǎn)程溫控方面另外，還可應(yīng)用于適用溫度遠(yuǎn)程控制的消費(fèi)電子領(lǐng)域、智能家居遠(yuǎn)程溫控等領(lǐng)域。

本實(shí)用新型提出的智能加熱系統(tǒng)還包括變壓器模塊，用于將市電轉(zhuǎn)化為低電壓，為智能加熱系統(tǒng)供電。具體來說，在本實(shí)施例中，變壓器模塊將市電220V電壓輸轉(zhuǎn)換成5V的直流電，此時的5V直流電一路供給溫度控制電路5，一路通過電源轉(zhuǎn)換成3.3V的直流電。上述3.3V的直流電用于單片機(jī)1、無線通信模塊2、顯示模塊9、警報模塊10等部分的供電，本實(shí)施例中，警報模塊10中包括LED指示燈102，當(dāng)供電正常時LED指示燈102常亮，否則為供電不正常，即供電的異常也是警報模塊10的警報內(nèi)容之一。

參照圖2，警報模塊10進(jìn)一步包括蜂鳴器101單元和指示燈102單元，如上所述，本實(shí)施例中指示燈102單元包括LED指示燈102。蜂鳴器101用于發(fā)出聲音信號警報，指示燈102單元用于發(fā)出光信號警報。使用中，智能加熱系統(tǒng)通過警報模塊10發(fā)出警報的情形包括：溫度傳感器7檢測到的實(shí)際溫度超過設(shè)定溫度、供電異常、未達(dá)到設(shè)定溫度、斷電、斷網(wǎng)等情形。本實(shí)施例中，智能加熱系統(tǒng)的顯示模塊9包括數(shù)碼管，用于顯示設(shè)定溫度和實(shí)際溫度。另外，根據(jù)需要，顯示模塊9中的數(shù)碼管還可與警報模塊10相配合，顯示警報信息。

本實(shí)用新型的智能加熱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時記錄和保存，并可隨時調(diào)取歷史溫度數(shù)據(jù)，對歷史溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。該功能可由云服務(wù)器4中的數(shù)據(jù)存儲單元41來實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)存儲單元41用于獲取溫度數(shù)據(jù)、存儲歷史溫度數(shù)據(jù)以及根據(jù)智能終端3的調(diào)取命令向智能終端3發(fā)送歷史溫度數(shù)據(jù)。單片機(jī)1根據(jù)設(shè)定的時間間隔向云服務(wù)器4發(fā)送溫度信息，并由數(shù)據(jù)存儲單元41保存，智能終端3可隨時向云服務(wù)器4的數(shù)據(jù)存儲單元41調(diào)取一定時間段內(nèi)的歷史溫度數(shù)據(jù)。

相應(yīng)地，智能加熱系統(tǒng)中，單片機(jī)1包括定時器11，用于設(shè)定單片機(jī)1通過無線通信模塊2向云服務(wù)器4和智能終端3發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)信息的時間間隔，累計(jì)發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)信息作為上述歷史溫度數(shù)據(jù)的一部分。

除了設(shè)定溫度、實(shí)際溫度、歷史數(shù)據(jù)之外，為了云服務(wù)器4和智能終端3能夠?qū)崟r獲取溫度的變化信息，單片機(jī)1需監(jiān)控，并實(shí)時發(fā)送上述溫度的變化信息。本實(shí)施例中，單片機(jī)1又包括溫度比對單元12，用于在溫度傳感器7檢測到的實(shí)際溫度發(fā)生指定幅度的變化時，生成溫度變化信息。上述單片機(jī)1通過無線通信模塊2向云服務(wù)器4和智能終端3發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)信息中，包括該溫度比對單元12生成的溫度變化信息。智能終端3獲取溫度變化信息后，可以此為依據(jù)進(jìn)行溫度的調(diào)整，使對魚缸溫度的監(jiān)控更加全面、直觀。

智能加熱系統(tǒng)在溫度傳感器7檢測到的實(shí)際溫度超過設(shè)定溫度、供電異常、未達(dá)到設(shè)定溫度等情形下，發(fā)出警報。該警報不限于由單片機(jī)1控制警報模塊10在魚缸一端發(fā)出，為了方便管理者及時發(fā)現(xiàn)危險，單片機(jī)1還應(yīng)向云服務(wù)器4和智能終端3發(fā)送警報信息。為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)目的，智能加熱系統(tǒng)中的警報模塊10進(jìn)一步包括發(fā)送單元，發(fā)送單元連接無線通信模塊2，用于通過無線通信模塊2向云服務(wù)器4和智能終端3發(fā)送警報，即警報模塊10在通過蜂鳴器101和指示燈102報警的同時，也向智能終端3和云服務(wù)器4發(fā)送警報信息。具體來說，警報模塊10的發(fā)送單元可向云服務(wù)器4和作為智能終端3的手機(jī)APP發(fā)送以下警報信息：實(shí)際溫度超過設(shè)定溫度、供電異常、未達(dá)到設(shè)定溫度、斷電、斷網(wǎng)等。

本實(shí)施例在實(shí)際使用中，部分操作步驟如下：

正常通電后，單片機(jī)1正常啟動工作，操作鍵盤模塊8開啟無線通信模塊2，此時手機(jī)通過WIFI或其它網(wǎng)絡(luò)與單片機(jī)1建立無線通信連接；通過手機(jī)顯示實(shí)際溫度和設(shè)定溫度；顯示模塊9的數(shù)碼管上顯示設(shè)定溫度和實(shí)際溫度；當(dāng)單片機(jī)1通過溫度傳感器7讀出的溫度高于實(shí)際溫度2度時，單片機(jī)1會將通過溫度控制電路5，控制加熱棒6開始加熱，溫度加熱到設(shè)定溫度時，單片機(jī)1通過溫度控制電路5控制加熱棒6停止加熱；當(dāng)手機(jī)斷開WIFI后或者使用網(wǎng)絡(luò)的和無線通信模塊2使用的網(wǎng)絡(luò)不是同一個網(wǎng)絡(luò)時，手機(jī)會先與云端服務(wù)器通信，同時單片機(jī)1也會和云端服務(wù)器建立連接，并按照指定時間間隔將現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到云端服務(wù)器；手機(jī)可通過云端服務(wù)器，遠(yuǎn)程向單片機(jī)1發(fā)送命令，包括設(shè)定溫度等，然后單片機(jī)1將接收到的設(shè)定溫度顯示到數(shù)碼管上，高于2度開始加熱，如此，一直循環(huán)，在不用手機(jī)控制時，單片機(jī)1會一直檢測溫度傳感器7讀取的溫度值。

綜上所述，本實(shí)用新型提出的智能加熱系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對待加熱環(huán)境的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測和控制，記錄保存并可隨時調(diào)取和分析歷史溫度數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型不但能起到加熱的效果，同時還將加熱動作的過程、結(jié)果、狀態(tài)同步送，若加熱未達(dá)到預(yù)期效果、超過溫度警戒或出現(xiàn)其它異常情況，還會發(fā)現(xiàn)警報信息。本實(shí)用新型還兼有歷史數(shù)據(jù)記錄，可以回溯歷史軌跡，可實(shí)現(xiàn)溫度信息的流動、傳播、數(shù)據(jù)收集、分析等多種功能。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。