1 引言
在当前酒店业的激烈竞争中, 酒店客房的舒适度和亲切度已成为评价酒店对客人吸引力的重要标准, 因此各大酒店除了通过硬件升级和服务管理水平的提升来提高酒店的舒适度和亲切度外, 更迫切需要把先进的信息和控制技术引入酒店客房来进一步体现酒店对客人的人性化、个性化服务。
随着智能建筑和楼宇自动化的飞速发展, 出现了由单片机做主控制器的客房控制系统, 它给客人提供了高品质的生活环境[1～3]。与普通客房相比, 其不仅具有传统的居住功能, 提供舒适、安全、高品位、宜人的环境生活, 而且将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具, 提供全方位的信息交换功能, 帮助客人与外部保持信息交流畅通, 优化人们的生活方式, 帮助人们有效的安排时间, 增强客房生活的安全性, 并实现有效的节能管理。因此, 客房控制系统获得了越来越广泛的应用。
客房控制系统代表着一种新的、科学的控制管理方式, 它是计算机网络化在客房管理上的技术应用, 是将客房内的专用电器通过智能化设计与计算机网络运行, 实现对客房状态、服务请求的实时监控。
1.1 DCS集散控制系统
分布式控制系统 (Distributed control systems简称DCS) 。它的特征是“集中管理分散控制”即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置 (DDC) 完成被控设备的实时检测和控制任务, 克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。
1.2 客房控制系统
宾馆客房监控功能包括客房内所有灯光和电气设备的监控, 其自动化水平是一家酒店现代化程度的重要标志。目前国内绝大多数宾馆的客房监控自动化水平都不高, 如灯光调光系统依赖电位器旋动功能等机械式控制结构, 不但完全是手工控制, 而且使用寿命短, 稳定性差;在高星级的酒店中普遍采用了微电脑多功能床头控制器, 弥补了上述不足, 然而控制的自动化程度依然不高, 如:勿扰、清洁房间等房态信息仅是简单地显示在门锁上。与传统客房相比, 现代客房在室内装备上已经有了很大的改进, 主要体现了智能、舒适、高效、节能和便利的特点。
1.3 蓝牙技术的发展
自从1998年提出蓝牙技术以来, 蓝牙技术的发展异常迅速。蓝牙 (Bluetooth) 作为一种新的短距离无线通信技术标准, 受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。蓝牙是取代数据电缆的短距离无线通信技术, 可以支持物体与物体之间的通信, 工作频段是全球开放的2.4GHz频段, 可以同时进行数据和语音传输, 传输速率可达到10Mb/s, 使得在其范围内的各种信息化设备都能实现无缝资源共享。目前蓝牙技术1.0的标准还只能传输1Mb/s的语音和数据, 但是2003年推出的蓝牙技术2.0标准的传输速率可达到12Mb/s, 它还将采用智能跳频技术可以与1.0的标准兼容。
2 系统设计
系统执行部分由AT89C51单片机、PTR2000无线传输模块、调压电路、过零检测电路、晶闸管触发电路、键盘组成。系统控制部分由PTR2000和PC机组成。当单片机给PTR2000模块输送信号, PTR2000收到信号后发射给监控总台的PC机上, 信号经处理后输送给PC机, 前台就可以监控知道客房的各种情况。
3 调光软件设计
系统调光电路采用双向可控硅, 利用它的“过零自动关闭”特性, AT89C51只需在每个交流信号的1/2周期 (10ms) 内控制可控硅打开的时刻, 由于交流电过零点时可控硅自动关断, 即间接控制了灯光的亮度。上电时, 首先调用调光程序, 再根据P3.2输入的交流同步信号, 确定调光脉冲的发送时间, 当交流信号过零时调用调光程序, 当交流信号再次过零时, 双向可控硅自动关闭, 再次调用调光程序。这样便控制了双向可控硅的导通时间, 从而达到调光的目的。
在工频条件下, 触发角α和工频电源周期T有如下关系:
由上式可知, 只要知道触发角就可以算出定时时间Tα, 采用定时计数器来完成对控制角的定时。AT89C51单片机有两个定时计数器, 可由程序选择作为定时器用或作为计数器, 定时时间或计数值由程序设定。定时器0、定时器1都工作在方式1, 定时时间可由下式计算:
其中Tcy=1μS因为采用的是12MHz的晶振, x是计数值。由此可计算出定时初值。
方式1是16位的定时器, 其最大的定时角度为:
为使可靠触发, 触发脉冲宽度为15度, 那么每一个周期的第一个脉冲上升沿所对应的时间, 其下降沿时间。当单片机查询到房灯开或关按键按下且有过零脉冲信号发生负跳变时, 开启定时器T1、T0。当单片机查询到TF0为1时, 置位P2.7。当单片机查询到TF1为1时, 对P2.7清零, 这样就形成了一个15°的脉冲。如要实现调光, 只需改变下一个脉冲的延时时间, 即改变定时器T0、T1的初值。每次先把定时初值写入工作寄存器中, 在把其送入定时器, 通过改变工作寄存器的值, 得到不同的延时时间, 也就改变了触发角。
4 结语
基于DCS的客房控制系统的设计采用双向晶闸管, 即可控硅作为输出功率控制部件, 通过可控硅调压来实现交流调功。通常可控硅实现交流调功, 触发有两种方法, 即移相触发和过零触发。移相触发是通过改变电压调节导通角来实现调压, 但改变电压波形。过零触发不改变电压的波形而只改变电压全波通过的次数。由于移相触发方式使电压波形发生改变, 常常对电网造成强烈的冲击, 不规整的脉冲也会引起电网波形的畸变, 同时产生干扰。而过零触发没有改变电压的波形, 不具有上述缺点。
摘要：无线通讯技术的发展实现了在控制方面的最新技术的发展和利用, 本设计利用单片机及其外围电路完成客房控制系统的设计就是基于DCS (集散控制系统) 对无线通讯技术的充分利用。
关键词：无线通讯,集散控制系统,过零检测,电平转换
参考文献
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