浅谈汽车空调远程智能控制系统设计

陈发昌

摘要：对于传统汽车空调，其开启方式是驾驶员进入车内先起动发动机，才能操作空调控制开关、设定所需温度。但是，在冬夏季当遇到车内温度过高或是过低时，人员进入车内就必须是等空调启动一段时间后才能缓解这一问题。因此，在具体研究中，就需要对车辆的智能化进行探究，以STM32F103微控制器为核心，并借助远程控制技术实现对车辆起动、空调温度设定等操作，以改善车内舒适度提升驾乘体验。

关键词：汽车空调；远程控制；系统设计

近些年，随着汽车普及率的提升，汽车空调控制方式也逐渐优化。但是，大部分汽车空调系统多以手动开启方式为主，这种传统空调的开启方式，难以在短时间内提升或降低汽车内部温度。为解决手动开启存在的问题，应不断探索、加大研究力度，将更多先进技术结合在一起。例如，将手机与智能控制系统相互结合，以此为基础设计一款低成本的、可远程控制汽车空调的装置，可提前几分钟开启空调，调节车内温度，提升人们的驾乘舒适度。只有这样，才能在驾驶人员需要时，提前几分钟开启汽车内部空调，做好汽车内部温度调节，营造良好的出行环境。

1、智能控制系统硬件设计工作

1.1检测空调温度实现控制

在本文研究中对汽车空调系统进行分析，要想实现智能化控制^[1]，在实际工作中需要结合微处理器、温度检测设备与模块，在这些模块基础之上，将微处理器与手机相互连接，实现数据传输与控制。因此，在本文智能空调远程控制研究工作中，选用32位嵌入式的单片机，以STM32^[2]单机片为汽车智能空调控制核心。只有满足这一要求并借助传感设备，才能获得实时监测数据，借助实时监测数据调控汽车内部温度。例如，在汽车内部空调温度检测与控制工作中，需要结合数字式温度传感器，将温度转换为数字信号，以此为基础在数字输出完成后，对输出数字进行分析，以实时监管方式观察空调温度变化，做好温度精测工作，将汽车空调温度变化，控制在合理范围内。其次，联合不同的供电方式，确保汽车空调稳定调节能力，在此项工作中，应重点关注汽车空调系统稳定性，不断完善远程控制设计环节。汽车空调的控制由继电器开关控制电路实现，继电器开关控制电路由光耦、驱动放大器和继电器组成。具体工作过程为，STM32输出信号经光耦TLP521隔离，通过ULN2003放大后驱动SRD-12VDC 继电器，以接通空调电源开关，最后，根据检测到的车内温度打开加热或制冷开关，借助STM32输出信号解决远程控制问题，以智能化系统为基础，在软件中进行电动机控制，最终达到远程操控目的。

1.2汽车空调TC35智能化控制模块

在智能化控制研究工作中西门子公司推出TC35模块^[3]，在这一模块支持下实现双频数据传递。与此同时，在数据处理工作完成后，在高集成度模块帮助下，做好数据、语音以及传真等各项工作。这一模块运行中支持多种数据传递模式。当不需要数据传递时，TC35模块能够自动更改，将工作状态更改为空闲或是省电模式。此种模块优势诸多，将其与电平串口部分进行连接，并在USB支持下这些模块与电脑进行连接，方便后续调试工作开展。随着智能手机普及应用，很多手机兼备这一功能。在进一步探究过程中，应以智能手机设备为主，将此项模块与手机相互联合，只有这样，才能实现手机远程控制，在这一过程中使用人员，可以在密码与指令帮助下，结合智能手机实际情况以不同格式，对信息进行传递，进而判别信息正确性。如果密码与指令正确，借助手机智能端，做好信息传递与处理工作。与此同时，汽车内部STM32单机片接收指令后，能够在最短时间内完成这一指令，实现汽车内部空调开启或是关闭工作。在系统支持下，汽车驾驶者，能够在手机中，以更为直观方式，掌握汽车内部实际情况与温度变化，最终做好智能化管控，在硬件设备支持下，提升汽车内部温度控制能力，为大众出行营造更为舒适环境。

2、空调远程智能控制系统软件设计

2.1远程控制系统总设计部分

首先，在智能化远程控制设计工作中，应给予软件设计工作充分重视并分析开发环境，选择适合编程语言。其次，在确定软件设计语言后，需要结合汽车空调智能化控制要求，做好主程序或是温度控制工作，联合更多先进技术如电子显示屏、无线传输设备等，对不同环节加以优化，最终实现数据分析与处理能力。最后，应明确智能化系统工作过程，明确智能化系统启动与初始化工作，掌握汽车内部数据变化情况，当汽车温度变化时对程序进行终止处理，与此同时，在获得各类信息后完成相应控制工作，以此为基础遵循规范流程，实现智能化控制。此外，应以手机手机为主设计“远程控车”APP，将遥控设备与汽车传感装置相互结合，实现手机远程控制目标，借助手机APP远程控制发动机启动与熄火，远程启动同时可启动汽车空调，降低车内温度，将车内异味和热浪排出，使车内空气清新。手机APP远程控制不受距离限制，可完成一键启动工作。智能化系统还应具备自动启闭能力，节约不必要运行所导致的能源消耗问题，以更低成本打造使用方便、稳定性强的智能系统。

2.2软件远程LIN通信设计程序

实现远程控制，应做好设备调控工作。因此，应以总线通信方式为基础，在LIN^[4]应用范围内将其与网络进行连接构建专用总线。与此同时，在此项软件远程设计工作中，以CAN为总线补充方式，最大限度降低软件设计成本与制造成本。在LIN通讯程序辅助下，网络系统结构变得更为灵活，软件与硬件之间连接更为紧密，且可操作性不断提升。与此同时，还应结合协议规范，将其作为汽车内部调控主节点，并借助检测模块完善收发工作。其次，在软件设计工作中重点关注检测节点，做好检测节点数据收集与处理工作，在检测节点数据处理完成后，将各类信息进行发送，并将其存储于LIN收发器中，能够强化模块控制能力扩展其控制功能。因此，应给予LIN通信设计程序高度重视，在LIN通信支持下做好软件控制设计工作，联合主程序设计做好信息数据采集工作，最终提升远程控制能力，提升远程控制水准。

3、结束语：近些年，国内汽车产量与需求量迅速激增，为更好地推动汽车产业发展，抢占国内外市场，应不断提升汽车制造水准，打造出更多受欢迎汽车品牌。其中，以汽车空调为例。传统汽车中多以手动开启方式为主，完成升温与降温处理。但是，手动开启方式相对落后，且难以在短时间内完成温度处理工作，难以取得最佳处理效果。为解决这一问题，进一步强化国内汽车产业竞争力，在汽车空调系统设计工作中应以远程控制方式为主，借助远程控制方式，改善汽车内部实际环境，并借助关键控制器做好软硬件设备研发工作，以此为基础联合相应模块做好处理工作，完善远程智能控制系统设计工作，确保远程控制作用得到充分发挥。为此，在本文汽车空调远程控制系统设计工作中，结合传感设备不断传统设计方式。只有这样联合硬件设计与软件设计工作，才能从不同角度优化这一问题，打造更为稳定远程控制系统，在提升空调控制稳定性同时限度降低设计成本，优化以往汽车内部空调开启方式，为大众出行营造更为舒适环境，这也是优化空调远程控制系统的重要意义。

参考文献：

[1]段礼邦，孟宪霖，王海，巫江虹.基于CAN总线的汽车空调动态负荷计算功能设计与实现[J].机械设计与制造工程，2020,49(02):78-82.

[2]樊丽娟.太阳能和风能联合驱动的汽车智能温度调节装置的设计[J].制冷与空调（四川）,2019,33(02):159-162.

[3]李翔.人工智能在汽车空调系统中的模拟应用[J].现代商贸工业，2018,39(36):193-194.

[4]韩敬贤，高悦.一种基于PLC的汽车空调循环智能控制系统的研究[J].时代汽车，2018(08):123-124.