本作品为第二届立创商城电子制作节30强入围作品，作者立创社区ID：歪歪；转载请注明出处，未经允许不得用作商业用途。作品原链接：。

本作品为一款家用、商用、工业用智能空调；具有来电启动、温度自动控制、湿度自动控制、周期控制、通断电控制的等多钟控制功能；具有电压、电流、功率、电量检测统计功能；采用红外码学习、发射控制方式；通信方面具有以太网、RS485、WIFI、ZIGBEE等4种通信方式，使用不同的监控场合；具有LCD屏幕显示，可显示实时温湿度、电量参数、通信状态等；采用标准MODBUS通信协议，可通过专业软件或手机APP控制空调的开启、关闭、设定温度等；本产品为工业产品设计，具备很好的EMC防护性能能，可应用于小型的机房、仓库、基站、学校教室、办公室等场合的民用空调监控，可有效发挥空调的制冷控制作用，有可避免制冷温度过低、人员离场后忘记关闭空调等情况造成的能源浪费，起到节能减排作用。

2.1. 内置高精度温湿度采集，可采集现场温度和湿度，数值准确、反应迅速。

2.2. 内置红外发射管，无需外接发射延长线，现场基本可实现零布线。同时保留外部红外接口，适应更多场合；

2.3. 采用红外学码控制方式，兼容市面上绝大部分空调。

2.4. 支持来电启动功能，市电恢复供电后，可及时打开空调。

2.5. 支持温度控制、湿度控制、周期控制等多钟自动控制方式，适用于有人无人值守机房、基站、仓库场合的空调自动控制。

2.6. 具有空调电能统计功能，可统计出空调的用电情况，通过进行用电对比，找出合理的用电方案。

2.7. 具有DI输入接口，可接入红外探头、门磁等，适用于酒店、教室等，在有人的情况下才允许开门，当人离开后如果忘记关闭空调，则控制器主动关闭空调；同时在门窗未关好的情况下，不允许打开空调，避免没必要的电力浪费。

2.8. 内置大功率继电器，可控制空调的市电供给。使得空调关机时的待机功率降低为零；也适用于类似学校宿舍等需要强制断电的场合。

2.9. 空调开关机状态监测功能，当空调运行异常时，可及时提醒用户，安排空调的维修、维护工作，确保系统可靠运作。

2.10. 具有告警联动接口，可现场声光告警，也可以联动输出到其它监控主机。

2.11. 提供RS485通信方式，适用于现场需要接入监控主机或者PC机的场合。

2.12. 提供LAN通信方式，可快速接入局域网，实现远程集中监控。

3.1. 电压输入范围：

c) 物理接口：3位9.5mm间距黑色绿色端子

a) 数量：2（1只内置；1只外置）

b) 物理接口（外接）：3.81mm绿色端子

b) 接口类型：干接点

c) 物理接口：绿色端子

3.9. 开关量输出：

b) 接口类型：继电器

e) 物理接口：绿色端子

4）ZIGBEE网关PCBA图片（图片较大，详见原帖）

外壳是用CREO设计的，不太熟悉CREO这个软件，边用边学，全部是在一块立方实体上通过拉伸挖出来的外壳，这个过程很痛苦，但是东西出来后感觉还可以，呵呵。

外壳包括4个部分，底盖、上盖、面板、按键帽、亚克力镜面。上盖用于安装电路板；底盖用来配合上盖密封住电路板；面板是在完成安装布线后，封住这个设备，看不到内部走线，漂亮些。按键帽就是按键帽，不用说了；亚克力镜面用来保护LCD屏幕，并且可以让产品看起来大气些，但是打样费太贵了，就没打样了，很无奈呀。

上位机是本人用VS2013写的小程序，本人是搞硬件的，软件确实不在行，将就用用。功能说明：

①通信方式可是使用串口，主要应用在RS485通信的场合；也可以使用TCP连接，应用在WIFI连接或者使用ZIGBEE网关的场合。

②可以从设备导入、导出红外编码，适用于多个项目使用同一种类型空调的情况，不需要每次都学码。

③支持在线升级ISP功能。

④可配置来电启动、温度控制、湿度控制、上下限阈值等空调运行参数。

⑤可实时显示设备的各种运行状态和相关事件。

⑥可通过软件学码或者发码遥控空调。

5.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景；

2012年8月6日，国务院以国发〔2012〕40号印发《节能减排“十二五”规划》。该《规划》分现状与形势，指导思想、基本原则和主要目标，主要任务，节能减排重点工程，保障措施，规划实施6部分。空调在的众多应用场合中，不论是家用的还是商用的，甚至是工业场合中，其在电力运行成本比例中占据了很大的一部分，可以称为电老虎，如若有效、合理的管理空调的运行状态，对节能减排能起到很大的效果。以此为背景，本空调控制器本着合理控制空调达到节能减排的目的而应运而生，支持温度控制、定时控制、能耗统计等功能，适用于家庭、仓库、办公室、学校、机房等应用场合。

纵观智能空调在中国的发展，从市场普及的定频空调、变频空调，到代表未来趋势的高端智能空调，国内空调市场已悄然拉开新一轮的智能产品差异化升级战。经过多年的技术积累和沉淀，智能空调在国内市场已获得了在产品、技术等环节上的爆发力量。除甲醛、除PM2.5、空气过滤等空气调节功能、智能健康技术也正在日趋强大，智能空调已经慢慢的普及化。而已经投到市场投入使用的非智能空调，通过本产品之后，可快速的升级到智能空调，具有很大的市场前景。

6.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面，有哪些亮点可体现？

本作品安装简单、使用方便，轻轻松松完成非智能空调的智能化，通过合理控制温度、湿度，达到节能减排的目的。对于一些无人值守的机房、仓库、基站，一方面可以进行温度控制达到节能的目的，延长空调的使用寿命；另一方面可以通过以太网、无线等多钟组网方式进行实时集中监控，确保现场环境温度运行在设定范围内，有效保护现场运行的设备、货物等等。

1. 系统有三大模块组成：

1）主板，主要功能是：AC220转5V隔离电源；AC220输出给空调；电能计量电路；以太网通信；RS485通信；数字量输入；数字量输出；红外编解码；数据存储等

2）人机界面板：包括LCD显示屏、键盘、LED指示灯；为了方便发射红外和接收红外，在这里放了1通道红外发射以及红外接收；在大部分场合用户无需外接红外发射二极管接口控制空调；

3） 无线通信模组接口：本项目支持WIFI无线通信和ZIGBEE无线通信，统一采用UART+GPIO方式通信和控制。

3. 主板拓扑框图（详见原帖）

（因图片较大，所有电路图详见原帖：）

3）电能统计采用HLW8012；单相电能计量芯片，可以测量有功功率、电量、电压有效值、电流有效值
4) 电源通断控制器采用HF115F-L/5；最大控制电路16A，满足民用空调的电流通流量。
5）DC/DC隔离电源采用NN1-05S05S模块，隔离市电，确保使用安全

2. CPU电路（保密，无法提供原理图）：
2）FLASH采用SST25V016B芯片，最大存储容量为16Mb；用于存储红外编码和系统历史事件、历史数据。
3）温湿度采集采用SHT20芯片，温度精度:0.3°，湿度精度：3%RH；
4）内置3V电池给RTC供电，用于实现系统时间；应用在定时开关空调的场合。
5）蜂鸣器用于提醒空调异常，例如无法控制；用于提醒用户的学码结果，长鸣2秒代表学习成功，短促3次则代表学习失败；

2）防雷、EFT、静电设计

1）采用W5500作为网络接口IC，W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，为嵌入式系统提供了更加简易的互联网连接方案。W5500集成了TCP/IP协议栈，10/100M以太网数据链路层（MAC）及物理层（PHY）。

2）采用HR871181A作为RJ45接口，HR871181A集成了以太网变压器和RJ45接口，可以大大减少PCB的占用面积。

无线接口采用UART通信方式，以CC2530模组作为设计原形，如果使用WIFI模组，因为WIFI模组与接口定义不一致，需在WIFI模组上增加转接板。

3）在红树林实测，通信距离1.5km(稳定)，极限2.0km（丢包）。通信距离和布线、阻抗有关，有技术含量。

1） 主板为了能同时兼容ZIGBEE和WIFI，使用同一个接口，而WIFI模组采用的是ESP-12S，明显引脚不兼容，所以，不得不设计了一个转接底板。
2） WIFI模组采用了ESP-12S（吐槽一下厂家的技术支持，很弱）。模块核心处理器 ESP8266 在较小尺寸封装中集成了业界领先的
协议栈。用户可以使用该模块为现有的设备添加联网功能，也可以构建独立的网络控制器。

为了配合ZIGBEE通信，还需要一个ZIGBEE集中器（网关），因为这个集中器不是在本制作节开发的，就不在这里贴图了，系统组成如下：
1. 模组采用本帖上述第6点描述的模组。
RAM，关键是集成成MAC，可以轻松实现以太网功能。（为什么不适用W5500？因为W5500的端口有限，只有8个）

1. 采用字段式TN LCD屏幕，显示直观、简单，成本低，适合量产。
2. 采用HT1621作为驱动IC，记得使用LQFP48封装的，价格较低，且可以使用嘉立创STM加工哦，我就是用嘉立创SMT，省了不少功夫。
4. 采用IR333C作为红外发射二极管
5. 有LED指示灯，包括电源指示灯，运行指示灯（空调状态指示灯）。
6. 共4个按键，包括：菜单、上（加）、下（减）、确定。

四、材料清单（BOM列表，购买地址见原帖）

2. 38K红外编码载波初始化程序

3. ESP-12S程序、W5500程序、HLW8012电能统计等程序在立创社区或网上都有例程，不在这里贴出。

4. 键盘、显示、GPIO等常规程序，没必要贴出。

1) 接入市电的设备要特别主机EFT，特别是需要接入电机等感性负载的时候，否则容易烧毁电路。例如本设备的HLW8012就烧毁了一次，初步判定是EFT造成的，下一个版本改善。

2）本人对手机APP一概不同，所以APP没有实现；如果有APP的话，评分应该会高些，可玩性也会高些。

3）WEB Server比较耗精力，所以也就没有去实现，计划下一阶段完成。

4）设备内部有AC/DC电源，发热量较大，W5500发热量也较大，一定程度上使得温度比实际值偏高0.5度~1度。下一阶段改善外壳的通风设计，以及电路板的隔热设计。

5) WIFI的通信延时很明显，原因尚未找出，下一阶段处理。

6）关于红外学码，实际上本系统的学码并非真正的“学”，而是“复制”，做到真正的学码需要投入我个认为很大的时间和精力，才能实现真正的“学习”市面所有的空调，这不是一两个月能完成得了的。

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　　对高温的夏季来说，空调是必不可少的家电，空调使用方便，但出现了问题也会让我们束手无策，最近有用户咨询小编说，家里的空调开一段时间就跳闸，这是怎么回事呢?一起来看看吧!

　　有两种可能，要么是压机热保护，要么是内机管温电阻坏，如果压机停了但风扇没停，就是压机热保护。具体原因分析如下：

　　空调属于大功率的家用电器，当空调与其他家电处于同一条线路下运行时，所有的家电同时运行时很容易导致线路过载跳闸。因此，在空调安装的时候，应确保空调电源线在单独的一条线路上。

　　2、温度控制器上的拨钮未拨到适当的位置上

　　如果温度控制器拨到较高的位置，当接上电源时，空调房间内的温度尚未达到设定温度的上限值，压缩机不能启动运行，所以就会出现开机一段时间就跳闸的问题。

　　一般家庭都装有漏电保护器，但由于空调内部线路短路或空调外壳漏电，就会触发漏电保护器工作引发跳闸。

　　4、低压力继电器动作

　　例如制冷剂不足，使压缩机吸气压力过低，使低压力继电器动作，停止压缩机的运行。

　　5、保险丝烧断或电源开关的接触不良，或电源缺相

　　现在很多用户都会将所有的家电用在同一个电源设备上，如果其它电器的不正常运行就会造成供电不正常，从而引发跳闸的问题。

　　6、高压力继电器动作

　　例如冷凝压力过高，使高压力继电器动作，停止压缩机的运行。

　　7、压缩机、风扇电机电流过大

　　当压缩机、风扇电机电流过大时，就会导致过载保护继电器动作而切断电源，引发跳闸。

　　由于空调使用的时间过长，空调内部压缩机因老化而导致机器工作电压不稳定，因此引起跳闸的现象发生。

　　以上就是空调开机一段时间就跳闸所有的原因分析，空调跳闸是一种保护机制，因此一定要排除故障后再使用空调，避免出现安全隐患。

一、美的移动空调漏电是什么原因？

1、空调外壳可能会因布线不当或电源线绝缘层被压坏、划伤、老鼠咬死等原因而带电。

2、由于空调器内部有强电回路分布和变压器、电机等感性负载，其外壳感应带电，电源线与金属外壳之间绝缘形成电容，金属外壳相当于电容的一个极点，外壳带电。

3、空调安装有问题。 火线与零线的连接经常出现在家电产品的安装和使用中，由于交流电不存在正负之分，连接反向正常工作，一般不会产生不良影响，也不会对人体造成危害。

4、但是，很多用户家里安装的单相三孔插座实际上只引入了有火线(l )、零线(地线)、地线) )的两条线，一些业余电工，甚至有操作证的初级电工经常用导线穿过地线孔和零线孔

5、检查外部电路、更换电源线、更换开关后，可能会将火线和零线反向连接。 家电产品使用这种零线和地线连接，并且将外部电路的火线和零线反向连接的插座，实际上是在电器的金属外壳上连接了强电。

二、美的移动空调外机漏电原因介绍

1、空调外部设备漏电原因介绍——环境因素

)1)外调机可能在潮湿后漏电。 外调机之所以含有湿气，可能是因为外调机所处的位置潮湿，不干燥

)或者外调机使用时间过长，外调机排水管堵塞，冷凝水不能及时排出，外调机电源线、开关等湿导致外调机漏电。

2、空调外部设备漏电原因介绍——压缩机

)1)外调机压缩机发生漏电的现象，一般是外调机使用时间过长，压缩机电机绝缘层老化脱落，外调机漏电的现象。

)2)外调机空压机检修时，应先检查外调机线圈与外壳之间的电阻值，电阻值为0W时，应打开外调机外壳进行检查。 此时，主要检查绕组导线绝缘体是否破损，绕组钢线有无裸露漏电现象。

3、空调外部设备漏电原因介绍——地线

)1)外调机在发生漏电时，检查外调机的地线是否连接。

)如果外调机的地线没有连接，外调机的压缩机在运转中会感知静电，在接触外调机时会感觉到触点，但这种外调机的漏电现象并不致命。

三、美的移动空调漏电解决方法

1、首先检查空调内外保险丝烧断的原因

必须采取措施防止再次烧毁，及时调整和修理。 有空调的家庭，建议安装专用电源供电。 基本上可以防止空调跳闸。

2、当地电源电压始终处于较低状态时

在选择可靠品质的电源稳定化进行使用的同时，家电产品较多的家庭建议使用专用电源供电。

根据需要的位置，也就是空调房间需要的温度进行调节。

4、检查并排除冷凝压力过高的原因

使其冷凝压力恢复到通常的压力。 检查并排除制冷系统内制冷剂不足的原因，使进气压力恢复正常压力。

5、检查并排除压缩机电机、风扇电机过载的原因

热泵辅助电热空调做热工时，在用电加热的同时采用热泵辅助加热。 热效率高，热泵型和电热型之间使用电力。 热泵冷热型空调的缺点是采用的四通电磁铁在阀门发生故障时会引起机械故障，名牌四通电磁换向阀工作可靠性好。