邱苏兰
大金空调技术（中国）有限公司 江苏南京 210000
摘要:随着节能环保理念的不断深入人心，在进行电气设计时，应该充分的考虑到电器的节能性和环保性。本文主要围绕节能空调控制器的设计与应用展开分析和论述，首先介绍节能空调控制器的硬件设计，然后分析节能空调控制器的软件设计，最后提出节能空调控制器的设计方案。
关键词：节能空调控制器设计；软硬件；有效应用
随着经济社会的不断发展，不仅要求电气化，而且也逐渐提高了对环境以及智能化程度的要求，在进行中央空调设计的过程当中，往往会推进智能空调的设计。通过进行智能化的设计，不仅能够降低空调系统的消耗，最主要的是能够提高室内的舒适度。尤其是在进行空调控制器设计时要秉承节能的理念，最大限度的节约用电资源，创造更加舒适的环境，因此应该对硬件电路以及软件电路进行科学合理的设计，通过采取一些节能的控制策略，真正的提高中央空调控制器的节能性，实现对整个空调系统的有效管理，并且达到最佳的节能状态。
一、节能空调控制器硬件的设计
在进行功能设计时可以采用大液晶显示屏，能够有效的显示各种工作的状态。通过利用加电话的操作界面，便利于人机对话，实现对室内温度以及设定温度的同时显示。比如利用蓝色背景液晶背光源，能够方便夜间进行使用。在进行材料选择时可以利用高档阻燃材料，不仅精美光洁，而且风机的风速也可以进行自动的调控，既可以进行手动控制，也可以应用智能化的遥控设备来进行控制，风速可以分为高中低，自动四种工作状态。其中温度显示分辨率可以直接显示出温度的误差大小。尤其是可以对室内的温度进行校正，也可以设计断电数据记忆，保证断电之后电器恢复正常使用时，能够按照原有的温度进行调整。
空调控制器也要具备控制面板的模式，可以调整风速键，也可以手动加减设定的温度以及开关等【1】。
二、节能空调控制器的硬件设计
（一）控制器的设计。在进行硬件电路设计时，主要是由单片机主控控制器电源来实现射频接收解码电路，其中，温度监测电路是人体解释电红外线传感检测电路所组成的，采用系列的单片机，能够实时的监测无线射频信号也能够处理控制指令，使得室内的人数统计以及空调的面板进行有效通信。射频接收设备可以通过解码电路的作用来接收相关的信号，实现对温度的传感，既能够检测室内的温度，也可以利用人体解释红外电传感器检测室内人员的出入情况，有效的将信号传输给单片机。单片机需要与空调面板进行连接、通讯，其中控制面板可以接收无线射频遥控器以及外部控制系统发出的一切无线射频信号指令，并且能够转化为相应的控制指令，实现对中央空调进行无线的远程操控。整个电路是以单片机为重要的核心，并且完成外部输入检测的无线射频解码。
（二）人体热释电红外传感器的监测。这一技术主要应用在20世纪，作为一种新型的传感器件，可以不受到白天黑夜的影响，因此广泛的应用在了监测以及报警的系统当中。这种技术能够通过接受红外线的变化来判断探测区域内是否有人，将接收到的信息传递给中央空调系统，人体热释电红外传感器可以实现室内人数的监测，也可以输出相关的信息。比如当有人经过时，人体热释电红外传感器就会发出信号，空调设备可以根据信号的先后顺序来判断，相关人员是否在房间之内或者是否已经离开，可以解决因人员频繁进出而造成的节能空调控制器的频繁动作。需要注意的是要确定合理的延时时间，根据延时动作时间来进行调整，进行芯片式的操作，通过利用芯片可以实现高性能的传感信号处理，也可以对静态电流以及红外传感器的元件等，进行改造和升级。该系统本身是由运算放大器以及电压比较器状态控制器来形成的，形成了光明电阻进一步检测环境内的照明度。如果环境亮度相对较高，那么就会降低输入保持为低电平，从而封锁发出信号，而如果芯片处在不可重复触发的工作状态，那么会输出延迟的时间，这就需要对外部进行调整【2】。
三、节能空调控制器的设计策略分析
为了使得空调控制器具有节能的效果，可以采取以下有效策略：
（一）要设定空调的合理工作范围。一般而言，设定温度的上下限来控制中央空调开关，因此可以根据国家相关的规定，如果夏季室内温度达到温度上限是可以允许打开空调，当室内温度低于温度下限时可以自动关闭空调，冬季时，当室内温度达到了温度下限时，可以允许使用空调。当室内温度高于温度上限时，则可以自动关闭空调，也能够避免无节制的使用空调的现象，因此应该设定合理的空调工作范围。尤其是结合南北方的差异以及温度的变化来。进行设定。当温度低于冬季控制区域的下限时，则可以允许空调的开启，一旦达到了设定温度时，可以及时的关闭。
（二）根据人数来调整空调的风量。为了起到节能的效果，空调控制器也可以根据室内人数来调控空调的风量，可以利用人体热释电红外传感器来检测室内人员的具体情况，如果室内有人则可以打开空调电源。如果所有人全部离开，那么要自动断开空调电源，因此可以结合室内人数以及房间的大小来控制空调的风量，才能够达到节能的目的。比如，如果温度传感器检测到室内温差不够大，而且人数比较少，那么则会关闭电源，保持待机状态，同时减少能源的消耗。
（三）无线遥控。利用无线遥控也可以起到节能的目标。在进行空调控制器管理是通过利用无线遥控，可以满足用户的多方位需求，也可以同时接收到其他的主机发来的一些控制信号，实现远程操控。通过进行远程操控和集中控制，起到节能的作用【3】。
（四）根据用户时间调整空调设定
在进行中央空调控制器设计时，为了有效的节约能源，可以充分的根据用户的作息时间来进行调控。比如用户往往白天需要上班，那么可以设定权限在主人离开房间之后，自动关闭空调等主人到下班时间时主动开启空调，创造一个舒适性的环境，也能够节约电能的消耗。
四、节能空调控制器软件的设计
在进行节能空调控制器软件设计时主要涉及到通信协议。通过利用通信协议将修改的内部寄存器以及输出的命令码来进行空调控制。通信协议往往会采用串口设定波特率达到一定的绿植，经检测之后可以进行控制。通过对软件进行管理有效的发出指令控制空调的应用。尤其是要加强日常的应用维护，能够起到节能的重要作用。比如中国第一座被动式低能耗正能量智能房屋。在进行空调设计时采用了节能型控制器，通过无线射频和智能家居主机进行有效的通讯，将整个空调系统纳入到了智能家居控制系统当中，有效的节约了能源。
总结：
在进行节能空调控制器设计时首先应该对软件进行合理设计，主要包括功能设计以及应用硬件电路的设计。在对节能空调软件设计时涉及到通信协议，要对软件的通信协议进行有效设计，确保指令能够有效的传达。通过采取一系列的节能措施，把空调工作范围进行科学合理的设定、根据室内的人数来有效的调整空调的风量，最后也可以根据用户的作息时间进行调控。通过无线遥控来满足智能化的操控，确保中央空调控制器更加智能便捷，不仅方便安装，而且性能稳定，最主要的是能够起到节能降耗的目标。
参考文献：
[1]张广斌. 节能空调控制器的设计与应用[J]. 科技经济导刊, 2019(20).
[2]程玉莹, 唐文宾, 朱明坤,等. 基于人体热感觉的新型辐射板节能空调设计[J]. 智能计算机与应用, 2019, v.8(03):218-219+225.
[3]汤一平, 李雯, 俞立. 基于动态图像理解的节能空调控制器设计[J]. 计算机测量与控制, 2018(04):506-509.