什么是智能空调服装系统 设计组合了哪些模块?
作者: 来源: 2021-08-17 20:00:10
随着时代的发展,服装行业也在发展,越来越智能化。基于半导体制冷技术,提出了一种智能服装的设计方案。将小巧灵活的半导体制冷片嵌入衣物,通过单片机由预测PI控制算法控制,停止恒温控制。讨论设计表明了该设计的可行性,但在应用的可行性方面存在问题。
半导体制冷技术因其安全、无污染、灵活、制冷效率低等优点,目前仅在一些小型制冷场所使用。预测PI控制算法是在原有PI控制的基础上发展起来的。在此基础上,增加了预测环节,使其更好地控制滞后对象。
智能空调服概述
1件智能衣服
智能服装是一门交叉技术,包括纺织、自动化、材料等学科,是一种新型智能产品。以服装为基础,采用不同的方式和手段,使服装本身具有一定的功能,构成完善的智能系统。常见的方法有三种:一是将服装与微型智能电子元件直接连接;二是物理或化学整理技术的应用赋予了普通纤维材料特殊的功能;第三,通过编织、针织等编织方法,将智能纤维或智能纱线编织成纺织服装产品。
2半导体制冷
半导体制冷技术最早出现于19世纪,是一种热电制冷技术。它可以通过控制电流来控制半导体制冷芯片的特性,因此半导体制冷又称为热电制冷[2]。该原理基于珀尔帖效应——。当直流电通过由两种不同类型的半导体组成的结时,结处会出现温差和热传递[3]。
3预测PI控制算法
1992年,斤斤首次提出了预测PI控制算法的概念。它是史密斯预测器的一种特殊方式,由两个独立的部分组成:PI部分和预测部分[4]。与传统的PI控制相比,预测PI控制具有预测功能,能够在保持原有性能的同时有效控制滞后对象。
智能空调服装系统模块的设计
整个智能空调服装系统共有电源模块、数据采集模块、单片机控制模块、人机交互模块、半导体制冷芯片模块五大模块,分别协调完成相应的功能,达到恒温控制的效果。
系统结构图如下:
1个电源模块
由DC电源组成,为单片机、半导体制冷芯片、液晶显示器等提供电源。
2数据采集模块
它由温度传感器组成,采集人体与衣服之间的温度信息,并将信息传输给单片机。
3单片机控制模块
它由单片机组成,其中编写了相应的程序,利用采集模块传输的数据和人机交互控制面板上的数据来协调和控制各模块的运行。
4人机交互模块
它由显示屏和键盘组成,可以实时显示温度,控制制冷制热,设定目标温度。
5半导体制冷芯片模块
整个系统的执行器通过单片机控制电源电流的大小和方向,完成制冷制热和制冷制热量。