1 背景

1.1 现状

现在市面上空调的集中控制方式主要采用安装中央空调，通过专门的控制面板对各出风口进行控制。但由于中央空调必须开凿风道，成本较高。而且，控制网络的搭建和风道的维护都需要大量的资金投入。因此，中央空调并没有广泛应用在学校、医院、宾馆等公共场所。

1.2 分析与设想

经我们对空调能源浪费问题的总结与分析，认为造成大量能源浪费的主要原因为：空调温度设置不合理、闲置空调关闭不及时以及空调的随意滥用。

因此，我们希望设计一套控制系统，从而实现对大批量独立空调设备进行远程集中控制;保留空调独立控制的特性;监测空调的使用状态，以便及时操作;系统具有良好的兼容性，具有学习功能，可以适应各型号空调;系统操作简单，没有专业技术要求;不改变空调的原有结构;控制多样化，可控制的设备不局限于空调。

1.3 科学前提

1.经调研我们发现，空调的控制方式普遍为红外遥控，并且短期内会被取代。

2.通过对市面上红外遥控器的控制信号的解析，我们发现目前市面上所使用的红外载波类型存在着品牌差异，不同型号的空调设备所使用的载波频率各不相同，因此若想达到良好的兼容效果，我们的系统必须具有红外学习功能。

3.随着网络技术的发展，现在的绝大多数公共场所都已经实现了民用无线网络(wifi)的覆盖。通过路由器，可以将无线网络覆盖范围内的网络设备连接到同一网络当中，每一网络设备从路由器获取由路由器指定的唯一的ip地址，便于设备区分，同时也方便进行集中控制。

2 设计

2.1 方案选择

从实际角度出发，我们将系统分为硬件外设和控制软件两部分，将硬件外设固定在空调附近，由控制软件远程发送集中控制指令。

由科学前提1，我们将本系统的控制方式选定为由wifi控制红外遥控信号的发送与接收;

由科学前提2，我们将本系统的控制信号解析方式采用保留载波的无差别控制信号波形解析，通过学习功能记录遥控器发出的遥控波形，需要控制时按原样发出，实现控制指令的下达;

由科学前提3，我们将本系统的控制网络建立在民用无线网络基础上，用户无须重新建立控制网络。

2.2 功能概述

当系统处于初始状态时，尚未存储任何指令信息，须先进行控制指令学习。进入指令学习模式后，硬件外设将遥控器发出的红外信号解码，经由路由器搭建的无线网络上传至数据库中。当系统进入控制模式后，客户端从数据库中调用已经学习过的控制指令数据，经由无线网络发送给多个硬件外设，再由硬件外设将数据转换为红外信号发射，从而实现对批量空调的远程控制(如图1所示)。