

智能温控方案是一种基于先进技术(如物联网、传感器、人工智能算法等)的综合性温度控制解决方案,旨在通过自动化、精准化和智能化的手段,实现对环境或设备温度的动态调节与优化管理。其核心目标是提升能效、降低能耗、增强用户体验,并适应多样化场景需求。本方案主要介绍EID041-G01温湿度传感器与E840-DTU(EC05-485)高性价比4G DTU设备实现精准、节能的分时分区控温方案。

在住宅、办公室、酒店、温室大棚等场景中,传统的温度控制方式存在显著缺陷:
l 能耗浪费严重:采用固定温度设定,无法根据人员在场、作息时间(如夜间、周末)自动调整,导致大量能源浪费于加热/冷却空置空间。
l 舒适度不均:单一温控器无法反映不同区域的真实体感,常出现冷暖不均现象。
l 管理粗放低效:依赖人工手动调节,无法实现精细化、预设化的管理,特别是在多区域、大空间内管理成本极高。
l 非智能设备难接入:大量现有的中央空调、地暖系统本身不具备联网智能功能,改造升级困难。
本方案通过EID041-G01高精度温湿度传感器和E840-DTU(EC05-485) 4G DTU传输设备,构建了一个“感知-传输-分析-执行”的闭环自动控温系统。该智能温控方案不仅能实现远程监控和多点精准感知,更能通过预设温度曲线和自动化策略,实现真正的分时、分区、按需控温,目标提升舒适度的同时,也可实现节能。
本方案的核心在于通过物联网技术,将物理世界的温湿度数据与控制逻辑在云端实现闭环。
o 高精度采集:内置SHT30传感器,温度精度±0.2℃,湿度精度±2%RH,提供可靠的数据基础。
o 标准协议:采用Modbus RTU协议over RS485接口,布线简单,可轻松与E840-DTU对接,并支持一条总线挂载多个传感器(通过设置不同Modbus地址),实现分区监测。
o 协议转换:核心功能是将传感器的RS485/Modbus RTU信号转换为IP网络(4G) 数据。
o 稳定传输:支持TCP、UDP、MQTT协议,可稳定地将传感器数据上传至云平台,并接收来自平台的控制指令。
o 边缘计算:支持Modbus RTU to TCP转换,简化云端采集逻辑。
o 数据汇聚与存储:接收并存储所有传感器的历史数据。
o 规则引擎:核心大脑。支持设置复杂的自动化场景,如:
① 分时控温:设定工作日/节假日、白天/夜间等不同时间段的目标温度。
② 联动控制:当“会议室A温度 > 26℃”时,向会议室A的空调控制器发送“制冷”指令。
o 可视化:以图表形式展示各区域实时及历史温湿度曲线。
o 指接收云平台指令的智能继电器、VRF空调网关或智能阀门等设备。E840-DTU的RS485接口也可用于控制支持Modbus协议的中央空调主机。
o 远程监控:用户随时随地查看各区域温湿度。
o 策略设置:灵活设置或启用/禁用分时分区温度曲线。
o 手动干预:提供远程手动开关、温度设定功能。
l 传感器部署:根据分区需求,在每个需要独立控温的区域(如每个房间、办公区)安装EID041-G01传感器,避免阳光直射和风口。
l RS485总线组网:将所有传感器的RS485接口(A+/B-)以手拉手方式并联到一条总线上,并为每个传感器设置唯一的Modbus地址(如1,2,3...)。
l 连接DTU:将RS485总线的末端连接到E840-DTU(EC05-485)的RS485接口。
l 供电:为EID041-G01(DC 5-36V)和E840-DTU(DC 8-28V)接通电源。推荐使用集中供电方式。
l 天线与SIM卡:为E840-DTU安装4G天线并插入可用的SIM卡。
l E840-DTU配置
使用厂家配置软件,通过USB转串口工具连接DTU,设置以下关键参数:
o 工作模式:MQTT客户端模式。
o MQTT参数:云平台的服务器地址、端口、设备ID、用户名/密码(根据平台要求)。
o 串口参数:波特率(与传感器一致,如9600)、数据位8、停止位1、无校验。
o Modbus采集参数(如支持):设置采集传感器数据的指令和周期。
l 云平台配置:
o 产品与设备创建:在平台创建对应的产品,并添加E840-DTU设备。
o 数据解析脚本:编写脚本,将DTU上报的Modbus原始数据解析为可读的温度、湿度值。
o 自动化规则设置:创建规则,例如:IF 时间在 工作日 9:00-18:00 AND 区域A温度 < 22℃ THEN 发送“开启地暖”指令至区域A的控制器。
用户下载APP,登录账号并绑定设备,即可在界面中看到所有区域的温湿度数据和控温界面。
测试目标:确保数据链路的畅通与自动化规则的准确执行。
测试场景 | 操作 | 预期结果 |
数据上报测试 | 给传感器哈气升温 | 在云平台实时数据流和APP界面中,能看到对应传感器的湿度值迅速上升,温度值轻微上升。 |
控制指令测试 | 在APP上手动点击“关闭空调” | 对应的空调控制器(执行器)应立即动作,空调关闭。云平台记录该控制指令。 |
自动化规则测试 | 将规则中的触发温度设置为低于当前室温,观察系统反应。 | 云平台在达到条件后,立即向执行器下发开启制冷指令,空调启动。 |
网络异常测试 | 断开DTU的4G网络后再恢复。 | 平台显示设备离线,数据中断。网络恢复后,设备自动重连,数据上报恢复正常。 |
· 原因:地址冲突、接线错误或传感器故障。
· 解决方案:
① 单独测试:用USB转485适配器直接连接该传感器,用Modscan软件测试,确认其地址和功能是否正常。
② 检查接线:确认总线末端是否有120Ω终端电阻,A/B线有无接反、短路。
③ 地址排查:确认总线上所有传感器地址唯一。
· 原因:数据解析脚本错误或DTU上报的数据格式不匹配。
· 解决方案:
① 查看原始数据:在云平台查看DTU上报的原始16进制数据,与EID041-G01的Modbus协议手册对比,确认格式正确。
② 调试脚本:检查数据解析脚本中的寄存器地址、数据类型(如整数、浮点数)转换是否正确。
· 原因:执行器(控制器)未收到指令或执行器本身故障。
· 解决方案:
① 确认执行器状态:检查执行器是否通电、联网正常。
② 检查指令协议:确认云平台下发的指令格式(如JSON字段)是否符合执行器接口文档要求。
③ 链路测试:先在平台手动下发一个“开关”指令,用万用表测量执行器控制端子是否有电压变化,逐级排查。
· 答案:本方案天然支持分区。每个EID041-G01传感器代表一个独立分区。在云平台设置规则时,将每条规则与特定的传感器设备ID(即分区)绑定。例如:“IF Sensor_A的温度< 22℃ THEN 向 Controller_A 发送加热指令”。
本方案以EID041-G01为精准感知的“末梢神经”,以E840-DTU(EC05-485)为可靠传输的“神经网络”,结合云端“智慧大脑”,成功地将传统温控系统升级为智能化、精细化的物联网解决方案。物联网智能温控方案技术成熟、选型明确、实施步骤清晰,是实现节能降耗、提升管理效率的经典落地案例。
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