水調溫床系統的制作方法

水調溫床系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水調溫床系統，包括：床體、網關設備、云端數據中心、智能終端，用戶可通過智能終端遠程進行對床體溫度的控制，更實現了冬天通過熱水循環到增溫，夏天通過冷水循環達到降溫，使人能舒適休息和睡覺；智能化控制，使用方便，實用性強。
【專利說明】水調溫床系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及調溫床【技術領域】，尤其涉及一種利用無線技術進行溫控的水調溫床系統。
【背景技術】
[0002]普通的床褥，在酷暑嚴寒季節無法提供降溫或取暖的功能。電熱毯可以稱成為一種床褥，在寒冷季節通過電熱絲可以提供取暖功能。這些電熱毯的制作方法是在毛毯或床褥中直入墊加熱絲，給電加熱絲通電時，墊加熱絲發熱，從而使毛毯或床褥的溫度升高。通過對電熱絲的供電或斷電，可以使毛毯或床褥表面的溫度控制在一定的范圍，也有采用其他方式對電熱絲的電流或電壓進行調節從而控溫的方法或采用多段電熱絲調節溫度的方法。然而這些電熱毯有以下幾種缺點:1、溫度調節不方便，需要人工開關或調節電熱毯溫度，影響晚上的睡眠質量；2、用電安全性低，容易出現電熱絲局部高溫燒壞闖入甚至更嚴重的問題；3、布置在毛毯或床褥上的電熱絲會產生電磁波，不利于人體健康。此外，上述的電熱毯只揭露了在冬天進行取暖的功效，并不能夠實現降溫的目的，功效單一。
[0003]南方夏天氣溫很高，夜間睡覺由于氣溫高，人難以入睡，大多采用空調進行降溫，而使用空調進行降溫存在以下缺點:1、耗電量高；2、容易引發空調病，出現鼻塞、頭暈、乏力、記憶力減退、關節痛等癥狀；3、空氣不暢通、室內空氣混濁，影響睡眠質量。
[0004]申請人:經過長時間的檢索、調查后，查詢到一些有關可調溫床的專利文獻，中國專利申請號為200910182983.4發明名稱為“一種水循環控溫床”中揭露了內容:一種水循環控溫床，由床鋪板、彎曲的金屬管道、進水閥門、出水閥門組成，金屬管道均勻規律地分布在床鋪板中，進水閥門接在彎曲的金屬管道的一頭上，出水閥門接在彎曲的金屬管道的另一頭。中國專利申請號為201120486317.2名稱為“調溫床”中揭露了內容:本調溫床由床頭、床體、水箱、循環泵、控制電路板、散熱水管、傳感器及保溫層構成構成，在使用時，通過加熱管加熱水箱中的水，并通過循環泵將熱水送到散熱水管中，熱水在散熱管與水箱間循環，力口熱床體，可以通過不同的控制模式，實現調節床的溫度。上述兩件中國專利中揭露的主要技術為1:通過改變床體內設有的散熱管(或金屬管)中的水的溫度來實現對床體的升溫或降溫的目的，而在上述過程中的調節水溫進行換水動作也必須由用戶進行手動操作，不能夠實現遠程無線的控制。
[0005]ZigBee是一種新型的短距離、低功耗、低數據速率、低成本、低復雜度的無線網絡技術；其采取了 IEEE802.1.4強有力的無線物理層所規定的全部有限:省點、簡單、成本又低的規格；并且增加了邏輯網絡，網絡安全和應用層。ZigBee無線傳輸帶寬在20-250KB/S范圍，適合傳感器數據采集和控制數據的傳輸，ZigBee無線可以組建大規模網絡，網絡節點容量達到65535個，具有非常強大的組網優勢。ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用訪問控制清單(Access Control List, ACL)防止非法獲取數據以及采用高級加密標準(AES 128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。當ZigBee網絡受到外界干擾，無法正常工作時，整個網絡可以動態的切換到另一個工作信道上。
【發明內容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種水調溫床系統，以解決現有技術中床鋪不能進行遠程溫度調節的問題，實現冬天通過熱水循環達到增溫，夏天通過冷水循環達到降溫，使人舒服休息的目的。
[0007]為達到上述目的，本實用新型提供一種水調溫床系統，包括:床體、網關設備、云端數據中心、智能終端，其中:
[0008]所述床體由床頭、支撐板和床墊構成,床墊內設有循環水管,循環水管的進水口通過一個無線水閥單元連接熱水器，出水口通過水泵連接一個儲水桶，該床墊內還設有溫度傳感器；上述無線水閥單元包含閥門和第一微控制模塊，微控制器模塊驅動控制閥門的開啟或關閉，且與網關設備無線數據通信；水泵內設有第二微控制模塊，接收網關設備發送的無線數據指令；溫度傳感器將采集到的床體溫度數據信息無線發送給網關設備；
[0009]所述的網關設備分別與上述的無線水閥單元、水泵及溫度傳感器進行無線數據通訊，接收溫度傳感器發送的溫度數據，并對無線水閥單元及水泵進行控制，并接通以太網絡后與上述的云端數據中心之間通訊連接；
[0010]所述云端數據中心內存儲有床體、無線水閥單元、水泵、溫度傳感器及網關設備的編碼數據，與上述的網關設備及智能終端進行數據傳輸，且其內還存儲有床體溫度的閾值參量，將實時接收到的床體溫度參量與閾值參量比對，判斷是否達到閾值參量，并根據判斷結果執行相應的動作指令；
[0011]所述的智能終端通過互聯網與上述云端數據中心數據連接，發送控制床體溫度的指令信號給上述云端數據中心，并接收云端數據中心發送的數據信息反饋；
[0012]以及，上述的無線水閥單元、水泵及溫度傳感器內均設有無線通信模塊。
[0013]較佳地，上述的床墊設有夾層，所述的循環水管設于該夾層內。
[0014]較佳地，上述的儲水桶設于床體內，設有排水口，排放其內存儲的水。
[0015]本實用新型的水調溫床系統中無線水閥單元、水泵及溫度傳感器內均設有zigbee模組，選用ZigBee芯片，該芯片上集成了 ZigBee RF前段、flash存儲器和MCU微控制器，具有8倍的標準8051內核的性能具有ZigBee數據的接收/發送功能，用戶通過智能終端發出設置床體溫度閾值，并控制開啟熱水器對床體進行注水，溫度傳感器對床體的溫度進行實時探測，當探測到的床體溫度達到設置的床體溫度閾值，云端數據中心會產生控制無線水閥單元關閉，停止注入熱水，從而完成遠程的床體溫度控制。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]本實用新型的水調溫床系統，用戶可通過智能終端遠程進行對床體溫度的控制，更實現了冬天通過熱水循環到增溫，夏天通過冷水循環達到降溫，使人能舒適休息和睡覺；智能化控制，使用方便，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1繪示本實用新型水調溫床系統中床體的結構圖。
[0019]圖2繪示本實用新型水調溫床系統的原理結構框圖。
[0020]圖3繪示本實用新型水調溫床系統中網關設備工作的原理結構框圖。[0021]圖4繪示本實用新型水調溫床系統工作時的原理步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0022]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本實用新型的限定。
[0023]參照圖1至圖3所示，于本實施例中，本實用新型的水調溫床系統，包括:床體1、網關設備2、云端數據中心3、智能終端4，其中:
[0024]床體I由床頭11、支撐板(圖中未標示)和床墊12構成，該床墊12內設有隔層121，隔層121的上層采用柔軟且傳熱性能較好的布料制成，下層采用保溫性良好的材料制成，隔層121內設有循環水管13，循環水管13選用金屬彎管，且循環水管13的進水口通過一個無線水閥單元5連接熱水器6，該循環水管13的出水口通過水泵7連接一個儲水桶8，該儲水桶8設于床頭11內，上述的床墊12內還設有溫度傳感器14，其設于上述循環水管13之間；
[0025]上述的無線水閥單元5由電磁閥本體構成，電磁閥本體內設有第一微控制模塊、閥門、及與第一通信模塊，該第一通信模塊接收/發送無線數據信息，第一微控制模塊控制電磁閥本體內的電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開，或電磁力消失彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉，閥門的開啟或關閉控制熱水器的開啟或關閉；
[0026]上述水泵7內設有第二微控制模塊及第二通信模塊，由第二通信模塊接收到無線控制指令后，第二微控制模塊控制水泵本體的開啟或關閉，水泵7可將循環水管13內水排放至儲水桶8中；
[0027]上述溫度傳感器14內設有第三微控制模塊及第三通信模塊，第三微控制模塊可將采集到的床體的溫度轉換為電信號輸出，控制第三通信模塊發送至網關設備；
[0028]其中上述的第一微控制模塊、第二微控制模塊及第三控制模塊分別與第一通信模塊、第二通信模塊及第三通信模塊采用一體設計，選用ZigBee芯片，該芯片上集成了ZigBee RF前段、flash存儲器和MCU微控制器，具有8倍的標準8051內核的性能具有ZigBee數據的接收/發送功能。
[0029]網關設備2分別與上述的第一通信模塊、第二通信模塊及第三通信模塊雙向無線數據通訊，連接以太網絡后與云端數據中心3之間數據通訊，該網關設備2接收溫度傳感器14發送的溫度參量，并將溫度參量傳送給云端數據中心3，同時可接收云端數據中心3發送的指令信息，并發送至相對應的無線水閥單元5及水泵7，執行相應動作。
[0030]云端數據中心3的存儲庫內存儲有床體1、無線水閥單元5、水泵7、溫度傳感器14及網關設備2的編碼數據，且存儲有對應上述各設備的授權的智能終端4的密匙碼，該云端數據中心3接收授權智能終端4的發出的控制指令設置床體溫度的閾值參量，并將溫度傳感器14探測得到的床體溫度值與上述的床體溫度的閾值進行分析比對，判斷是否達到閾值參量，并根據分析結果產生相對應的控制指令。
[0031]智能終端4通過互聯網絡與上述云端數據中心3數據連接，發送控制床體溫度的指令信號給上述云端數據中心3，并接收云端數據中心3發送的數據信息反饋，智能終端4選用智能手機、平板電腦或PC機等可上網電子設備。
[0032]本實用新型的水調溫床系統，用戶通過智能終端4設置床體溫度的閾值參量；云端數據中心3接收上述床體溫度的閾值參量，分析后進行存儲，并產生控制無線水閥單元3及水泵7開啟指令；熱水器放水至床體內的循環水管13中；溫度傳感器14實時探測床體的溫度值，并將溫度值數據發送至組網后的網關設備2 ;網關設備2通過以太網傳輸到云端數據中心3 ;云端數據中心3對接收到的床體的溫度值與預先設置的閾值參量進行實時比對，判斷是否達到閾值，并根據判斷結果產生相應的動作指令。
[0033]較優實施例中，無線水閥單元5與循環水管13的進水口之間還設有凈水器，防止循環水管13內產生大量水垢，影響使用。
[0034]較優實施例中，儲水桶8的排水口通過水管連接熱水器6的進水管，實現水資源的重復利用，避免資源浪費。
[0035]參照圖4所示，下述具體的實施例中，冬季天氣寒冷時，用戶A通過授權的智能手機發送控制指令，設置床體溫度的閾值參量為32°C ;云端數據中心3接收上述閾值參量并進行存儲；云端數據中心3分析上述控制指令信息中對應控制的無線水閥單元5、水泵7及溫度傳感器14的編碼，即用戶A家中的一個房間內的床體；云端數據中心3發出控制無線水閥單元5開啟放水及水泵7抽水的指令，通過網關設備，無線水閥單元5接收上述開啟放水的指令，執行放水動作，同時溫度傳感器14開啟，實時對床體的溫度進行探測并將探測到的溫度數據發送給云端數據中心3，云端數據中心3對接收到的溫度數據分析，判斷是否達到閾值參量32 °C，若未達到閾值則技術探測床體的溫度；若達到閾值數據，則產生關閉無線水閥單元5及水泵7的控制指令，并完成關閉動作；為實現自動恒溫的目的，溫度傳感器14持續對床體的溫度進行控制，判斷床體的溫度是否為32°C，當溫度低于32°C時，重復上述放水的指令；此外，上述設置閾值參量時，可選擇重復加熱時的溫度為區間值，如設置為30-32°C，即當床體溫度下降到30°C的情況下，云端數據中心3才啟動再次控制床體溫度的指令。
[0036]通過上述實施例，用戶通過智能終端對家中的床體實現遠程溫度控制，實現自動恒溫的目的，用戶回到家中即可享受舒適的床，解除工作一天的疲憊生活。
[0037]本實用新型具體應用途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種水調溫床系統，其特征在于，包括:床體、網關設備、云端數據中心、智能終端，其中:所述床體由床頭、支撐板和床墊構成，床墊內設有循環水管，循環水管的進水口通過一個無線水閥單元連接熱水器，出水口通過水泵連接一個儲水桶，該床墊內還設有溫度傳感器；上述無線水閥單元包含閥門和第一微控制模塊，微控制器模塊驅動控制閥門的開啟或關閉，且與網關設備無線數據通信；水泵內設有第二微控制模塊，接收網關設備發送的無線數據指令；溫度傳感器將采集到的床體溫度數據信息無線發送給網關設備；所述的網關設備分別與上述的無線水閥單元、水泵及溫度傳感器進行無線數據通訊，接收溫度傳感器發送的溫度數據，并對無線水閥單元及水泵進行控制，并接通以太網絡后與上述的云端數據中心之間通訊連接；所述云端數據中心內存儲有床體、無線水閥單元、水泵、溫度傳感器及網關設備的編碼數據，與上述的網關設備及智能終端進行數據傳輸，且其內還存儲有床體溫度的閾值參量，將實時接收到的床體溫度參量與閾值參量比對，判斷是否達到閾值參量，并根據判斷結果執行相應的動作指令；所述的智能終端通過互聯網與上述云端數據中心數據連接，發送控制床體溫度的指令信號給上述云端數據中心，并接收云端數據中心發送的數據信息反饋；以及，上述的無線水閥單元、水泵及溫度傳感器內均設有無線通信模塊。
2.根據權利要求1所述的水調溫床系統，其特征在于，上述的床墊設有夾層，所述的循環水管設于該夾層內。
3.根據權利要求1所述的水調溫床系統，其特征在于，上述的儲水桶設于床體內，設有排水口，排放其內存儲的水。
【文檔編號】A47C21/04GK203483145SQ201320590782
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】朱俊崗, 朱峰, 朱俊嶺, 余建美 申請人:南京物聯傳感技術有限公司