摘要：电暖器因其具有体积小、升温快、无污染等特点成为冬季取暖的重要设备，随着人们生活水平的提髙，对电暖器产品的性能要求也越来越髙。本文主要对无线遥控电暖器控制系统进行分析，希望给相关人士给予帮助。
关键词：无线遥控；电暖器；控制；系统
引言
随着人们生活水平的提高，对电暖器产品的性能要求也越来越高。而目前市面上的电热取暖产品普遍采用几个档位功率调节的开环温度控制方式，温度控制方式单一、精度低、功耗大，配置遥控器的电暖器更为少见。这是由于电暖器本身属于低价位电热产品，不能附加过高的成本，而传统的湿度控制及遥控电路设计成本较商，因此较少用于电暖器这一设备领域。
一、电暖器遥控技术发展现状
新型的电暖器往往设计具有恒温、定时、预约等智能功能，有的为了美观节省空间，设计成壁挂式，为电暖器配置遥控器无疑将使得设置操作更为方便灵活。电暖器的遥控系统大致有三种类型。
第一类是使用红外遥控器的遥控系统。这种遥控器主要通过编码器将按键值转变成某种固定的编码信号，通过红外发射管发出，另一侧用红外接收管进行接收，然后使用译码器译码，控制几个继电器，从而控制电暖器的功率。但由于红外遥控器功率较低无法穿过障碍传送，且传输速率慢，无法频繁传输数据，使得大多数红外遥控器控制的电暖器仅拥有功率调节的简单功能，少数添加了定时关化和温度设定功能。
第二类是使用SIM模块作为发射接收器。这类设计的好处是不需要额外的遥控器，使用手机就可完成对电暖器的控制，其遥控距离不受到遥控器功率的限制。缺点是用手机控制时会产生额外的费用。
第三类是使用射频无线模块作为发射接收器。使用的模块通常分为315MHz和2.4GHz无线模块，按模块的种类可分为没有内置编码器的无线发送与接收模块和有内置编码器的数传模块。使用射频无线收发模块的好处是可以不受必须直线遥控的限制，传输距离长、功耗低、速度快，非常适合本系统的应用。本系统选择射频无线模块来实现用户对电暖器的遥控控制。
二、无线遥控电暖器控制系统方案
1.两体结构巧计
电暖器采用＂主机＋遥控器＂的两体结构，主机安装在电暖器加热本体上，实现电暖器加热控制，遥按器便于用户对电暖器功能参数进行设置。为了实现室温的准确采集，可以将温度传感器设置在遥控器上。由于遥控器远离电暖器加热部件，其上温度传感器测量的温度较为接近室温，可以准确反映室温的变化。为了让电暖器主机能根据室温的变化及时调整加热功率，遥控器需频繁的将检测到的室温发送给主化，这使得遥控器电池功率消耗较大，使用寿命较短。
2.三体结构设计
该方案较两体结构增加了一个独立的测温器部分，通过在测温器上设置温度传感器采集反馈室温，来实现电暖器对室温的闭环控制。由于测温器采用市电作为其电能供应，不用担心频繁发送室温的功耗问题。测温器使用较省电的硬件电路和软件设计来降低其自身的功耗，这样即使其一直工作也不会产生大量的电能消耗导致过多的费用。经比较，此方案是一个提高电暖器温度控制精度、降低功耗的实用设计方案。
三、无线遥控电暖器控制系统硬件
在进行系统硬件设计时，采用稳定性好，性价比高的元器件，合理的进行硬件电路设计，以提高系统的可靠性和抗干扰能为，同时降低系统的成本和功耗。采用＂主机＋遥控器＋测温器＂三体结构设计的电暖器控制系统，实现的基本功能包括：
（１）定温：用户可设定室温预加热保待的温度。电暖器将设定的预加热室温与测量到的室温进行比较，根据设定的预加热室温与实测室温的差值进行PWM加热功率调节，控制加热管工作状态，以调节室温。
（２）定时：用户可设定电暖器工作持续的时间。电暖器根据设定室温和实测室温的差值控制加热管功率，电暖器中设畳计时单元，当时间到达定时时间时，停止工作。
（３）预约：用户可预约设定电暖器开始工作和结束工作的时间。读取计时单元的时间，到达开始工作时间时，电暖器开始工作，电暖器根据设定室温和实测室温的差值调节室溫使其保持设定温度，当计时单元的时间到达结束工作时间时，电暖器停止工作。
（４）报警：设置过热保护报警。为了防止用户离开时忘记关闲设备，导致电暖器长时间加热造成的过热事故，在电暖器主机电路板上设置温度传感器检测电暖器电路板附近湿度，当温度超限时，通过报警提示单元进行报警，并停止电暖器工作。
为了操作方便系统设置遥控器，采用单片机进行编码，并选择更为可靠的射频无线遥控方式。遥控器负责发送各种命令给主化，同时存储当前的设置，以便在每次开机时能够保持上次的设置状态。为了准确的测得室温，设置独立的测温器电路，在测温器电路上设置温度传感器反馈室温的变化。测温器通过其上的射频无线收发模块将测量的室温发送给主机。主机负责接收来自遥控器的指令和测温器反馈的室温信号，分析指令内容并根据实际室温和设定目标温度控制电暖器工作。主机部分还需设置计时单元，负责产生定时用的时钟。
结束语
电暖器具有体积小、启动迅速、升温快、无污染的特点成为冬季取暖的一个重要设备，人们对电暖器产品的性能要求也越来越高，电暖器产品具有良好的发展潜力和广阔的市场前景。因此我们需要探索一种新型的温度控制精度高、成本低、节能环保的多功能遥控电暖器，实现电暖器对加热室湿的闭环控制，提高电暖器温度控制的精度、降低功耗，是提高电暖器产品性能，开发新型电暖器产品的关键技术。
参考文献：
[1]基于单片机的红外辐射电暖器智能控制系统设计[J].王剑霞，李想.智能计算机与应用.2014（03）
[2]家用电暖气温控器的设计[J].李春霞，沈燕妮，宿忠娥.工业仪表与自动化装置.2012（01）
[3]智能电暖器控制器的设计[J].牟瑛，王捷.辽东学院学报（自然科学版）.2011（02）
[4]单片机CW77P203实现的电暖器应用方案[J].尤蓉.电子产品世界.2010（10）
[5]电暖器产品及技术发展趋向[J].廖泓斌.日用电器.2009（11）
论文作者:周洪章
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：电暖器论文; 室温论文; 测温论文; 遥控器论文; 模块论文; 功率论文; 功耗论文; 《基层建设》2019年第16期论文;