[发明专利]一种基于ZigBee无线通讯技术的多暖体假人系统

说明书

本发明公开了一种基于ZigBee无线通讯技术的多暖体假人系统，包括协调器、单片机微处理器、计算机和ZigBee终端；所述单个暖体假人为铝合金外壳，分为头部、主干、大腿和小腿四部分，各部分的内壁粘贴独立控温的PI加热膜，每个暖体假人内部都装有一个ZigBee终端，采用ZigBee无线通讯技术组建个域网络(Private Area Network，PAN)；所述协调器用来搜集来自各个ZigBee终端的温度数据；可以采用所述单片机微处理器进行数据保存；也可以将所述协调器直接与所述计算机连接，通过所述计算机中的Labview程序读出数据。本发明能够通过计算机同时监控多个暖体假人终端，且每个暖体假人实现分区域独立控温，可以被广泛应用到汽车环境、航空航天舱室、建筑物室内环境等热舒适性评价这类研究中。

技术领域

本发明属于暖体假人的技术领域，涉及一种基于ZigBee无线通讯技术的多暖体假人系统。

背景技术

暖体假人是模拟人体与环境之间热湿交换的仪器设备,是从20世纪40年代逐渐发展起来的一种新的生物物理试验方法,此项技术已经被广泛应用到服装、建筑、环境、航空航天、消防、交通安全等领域。目前世界各国已研发了100多种暖体假人,包括:干态暖体假人、出汗暖体假人、呼吸暖体假人、浸水暖体假人、数值暖体假人、小型暖体假人、暖体假头和假手、假脚等，都偏向于单个暖体假人的研究。但是当暖体假人被应用到汽车环境、航空航天舱室、建筑物室内环境等热舒适性评价这类研究中时，一般是多个假人同时工作，此时暖体假人和外部控制系统的无线数据传输就变得尤为重要。因此，设计一套能够同时调控多个假人末端温度数据的多暖体假人系统有着重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于ZigBee无线通讯技术的多暖体假人系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ZigBee无线通讯技术的多暖体假人系统，包括若干单个暖体假人的末端，还包括协调器、单片机微处理器、计算机和ZigBee终端；

所述单个暖体假人的末端内部安装有ZigBee终端，采用ZigBee无线通讯技术组建个域网络PAN；

所述协调器搜集各个ZigBee终端的温度数据；

采用所述单片机微处理器进行数据保存或者协调器直接与所述计算机连接，通过所述计算机中的Labview程序读出数据。

所述单个暖体假人的末端，包括铝合金外壳、PI加热膜、直流电机调速器、48V供电电源、PT1000热电阻、温度采集器、24V电源、RS485-232转换卡和ZigBee终端；所述铝合金外壳为坐姿形状，分为头部、主干、大腿和小腿；所述PI加热膜共有四块，分别粘贴在头部、主干、大腿和小腿四个部分，四个PI加热膜分别由四个独立的48V供电电源供电；所述直流电机调速器与所述48V供电电源串联连接，用来调节供给PI加热膜的功率；所述PT1000热电阻共有4个，分别放置在暖体假人的末端的头部、主干、大腿和小腿，用来检测暖体假人的表面温度变化；所述温度采集器连接PT1000热电阻，用来采集监测到的温度数据；所述24V电源负责给温度采集器供电；所述RS485-232转换卡设置在温度采集器的信号出口和ZigBee终端的信号入口之间，负责将温度采集器采集到的温度信号转换成ZigBee终端可接收的形式；所述ZigBee终端的信号出口连接四个直流电机调速器，根据接收到的温度数据对直流电机调速器进行反馈调节，从而控制PI加热膜的功率。

所述协调器型号优选CC2530。

所述单片机型号优选80C51或89C51。

本发明的有益效果：

1、本发明将暖体假人分为头部、主干、大腿和小腿四个区域，每个区域的PI加热膜实现独立控制，能够模拟日常生活环境中由于局部冷却、非对称辐射和局部气流等现象造成的人体表面温度分布不均匀。