專利名稱：帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)和下位機(jī)之間通過通訊線路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的傳送；所述下位機(jī)是采用主從空調(diào)器集群結(jié)構(gòu)，包括主機(jī)空調(diào)器和從機(jī)空調(diào)器，所述空調(diào)器的控制電路中包括有微處理器(CPU)，所述空調(diào)器的控制電路中還包括帶有兩個(gè)以上的通訊接口的數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元通過主控板通訊接口與空調(diào)器的CPU相連，并可以通過主從通訊接口實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)之間的通訊；所述主機(jī)空調(diào)器控制電路的數(shù)據(jù)處理單元中還帶有上位機(jī)通訊接口，從而可以通過上位機(jī)通訊接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊；主機(jī)空調(diào)器的CPU可以根據(jù)設(shè)定條件自動(dòng)實(shí)行主機(jī)和從機(jī)的開停轉(zhuǎn)換。
所述設(shè)定條件可以包括定時(shí)切換、故障切換和環(huán)境參數(shù)(溫度等)設(shè)定。
實(shí)施本發(fā)明的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由于下位機(jī)采用主從空調(diào)器集群結(jié)構(gòu)，主機(jī)可以根據(jù)設(shè)定條件自動(dòng)實(shí)行主機(jī)和從機(jī)的開停轉(zhuǎn)換，從而可以對(duì)周圍環(huán)境作出即時(shí)反應(yīng)，改善了空調(diào)器的性能，便于空調(diào)器的使用和維修保養(yǎng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
圖4是圖3所示的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，主機(jī)空調(diào)器的通訊接口電路的具體電路圖；圖5至圖9是

圖1所示的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，下位機(jī)中主機(jī)的運(yùn)行流程圖；圖10是圖1所示的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，下位機(jī)中從機(jī)的運(yùn)行流程圖。
上位機(jī)根據(jù)所采用的通訊方式的不同，可以是PC機(jī)，也可以是手機(jī)。
如圖2所示，下位機(jī)包括主機(jī)空調(diào)器和從機(jī)空調(diào)器，主機(jī)和從機(jī)之間采用RS485串行通訊。從機(jī)的UART單片機(jī)通過485芯片(可采用型號(hào)為MAX3082、MAX3081、MAX487的芯片)，光隔離芯片(可采用型號(hào)為PC817)和RS485接口連接通信電纜一端，通信電纜的另一端通過485-232轉(zhuǎn)換器(可采用型號(hào)為HF485N、HT4481的轉(zhuǎn)換器)接入主機(jī)，主機(jī)通過RS232接口與上位機(jī)通訊。通信電纜可以采用二類或三類雙絞線。
主機(jī)和從機(jī)空調(diào)器的控制電路中帶有起主控作用的CPU，所述CPU接收各種檢測(cè)信號(hào)，并通過CPU來控制壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、電機(jī)等的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)器的控制。
如圖3所示，在主機(jī)空調(diào)器的控制電路中，還設(shè)置有數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元通過電平轉(zhuǎn)換單元1連主控板通訊接口再與空調(diào)器的主控CPU實(shí)現(xiàn)通訊，可以通過電平轉(zhuǎn)換單元3連主從通訊接口以實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)之間的通訊，并可以通過電平轉(zhuǎn)換單元2連上位機(jī)通訊接口以實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的通訊。
如圖4所示，在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理單元是采用帶有異步串行通訊口(UART)的單片機(jī)，芯片型號(hào)為PIC16C73B。上位機(jī)通訊接口是RS232接口，其與數(shù)據(jù)處理單元之間的電平轉(zhuǎn)換單元2是采用型號(hào)為MAX232的芯片；主從機(jī)通訊接口是RS485接口，其與數(shù)據(jù)處理單元之間的電平轉(zhuǎn)換單元3是采用型號(hào)為MAX3082的芯片；主控板通訊接口是RS485接口，其與數(shù)據(jù)處理單元之間的電平轉(zhuǎn)換單元1是采用型號(hào)為MAX3082的芯片。空調(diào)器的主控CPU是采用型號(hào)為MC68HC705B16N的芯片，數(shù)據(jù)處理單元芯片PIC16C73B的管腳22、23分別接空調(diào)器主控芯片MC68HC705B16N的管腳55、53，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理單元與空調(diào)器主控芯片之間的數(shù)據(jù)和信息的傳送。
從機(jī)空調(diào)器可以采用與主機(jī)空調(diào)器相同的電路，但不需要使用上位機(jī)通訊接口。
主機(jī)和從機(jī)之間的通訊方式采用主從方式，主機(jī)控制著總線，從機(jī)有唯一的地址，主機(jī)和從機(jī)之間可互相傳遞數(shù)據(jù)。從機(jī)既可以選擇由主機(jī)集中控制，也可以選擇由從機(jī)的控制裝置自行控制。當(dāng)從機(jī)的地址設(shè)置為0時(shí)，從機(jī)無法與主機(jī)進(jìn)行通訊，則從機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由其自行控制；當(dāng)從機(jī)的地址設(shè)置不為0時(shí)，從機(jī)可以進(jìn)行與主機(jī)的通訊，則從機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由主機(jī)集中控制。
主機(jī)一方面接收來自上位機(jī)的控制信息，一方面將空調(diào)器的運(yùn)行情況發(fā)送給上位機(jī)。主機(jī)上還設(shè)置有控制軟件，可以根據(jù)設(shè)定條件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)的開停轉(zhuǎn)換。所述設(shè)定條件包括定時(shí)切換、故障切換和環(huán)境溫度參數(shù)設(shè)定等。
如圖5至圖9所示，在空調(diào)器上電初始化以后，主機(jī)的運(yùn)行流程如下(1)主機(jī)CPU判斷主機(jī)是否開始運(yùn)行，如果主機(jī)已開始運(yùn)行，則進(jìn)入步驟(2)，如果沒有，則進(jìn)入步驟11)，以進(jìn)行關(guān)從機(jī)并開主機(jī)的操作；11)選擇從機(jī)機(jī)號(hào)，并判斷從機(jī)機(jī)號(hào)是否正確，如果不，則繼續(xù)選擇，如果正確，則進(jìn)入步驟12)；12)判斷從機(jī)是否正常，如果正常，則進(jìn)入步驟14)；如果不正常，則進(jìn)入步驟13)；13)判斷從機(jī)選擇是否完畢，如果沒，則繼續(xù)選擇，如果已完成，則返回步驟(1)；14)判斷從機(jī)是否運(yùn)行，如果已運(yùn)行，則關(guān)從機(jī)開主機(jī)，并進(jìn)入步驟(2)；如果沒開，則開主機(jī)，并進(jìn)入步驟(2)；
(2)判斷主機(jī)是否正常，如果正常，則關(guān)從機(jī)，并進(jìn)入步驟(3)；如果不正常，則進(jìn)入步驟21)，以進(jìn)行開從機(jī)并繼續(xù)判斷主機(jī)是否正常的操作；21)選擇從機(jī)機(jī)號(hào)，并判斷從機(jī)機(jī)號(hào)是否正確，如果不，則繼續(xù)選擇，如果正確，則進(jìn)入步驟22)；22)判斷從機(jī)是否正常，如果正常，則開從機(jī)且進(jìn)入步驟24)；如果不正常，則進(jìn)入步驟23)；23)判斷從機(jī)選擇是否完畢，如果沒，則繼續(xù)選擇，如果已完成，則返回步驟(1)；24)繼續(xù)判斷主機(jī)是否正常，如果還不正常，繼續(xù)判斷，如果已正常，則開主機(jī)，關(guān)從機(jī)，并則進(jìn)入步驟(3)；(3)判斷是否收到來自上位機(jī)的信息，如果有，則接收上位機(jī)的信息，并進(jìn)入步驟(4)；如果沒有，則進(jìn)入步驟(4)；(4)讀主機(jī)參數(shù)，判斷環(huán)境溫度是否大于設(shè)定溫度上限(27℃)，如果不是，則進(jìn)入步驟(5)；如果是，則進(jìn)入步驟41)，以進(jìn)行開從機(jī)，從而自動(dòng)控制環(huán)境溫度的操作；41)選擇從機(jī)機(jī)號(hào)，并判斷從機(jī)機(jī)號(hào)是否正確，如果不，則繼續(xù)選擇，如果正確，則進(jìn)入步驟42)；42)判斷從機(jī)是否正常，如果正常，則開從機(jī)且進(jìn)入步驟43)；如果不正常，則繼續(xù)選擇；
43)判斷環(huán)境溫度是否小于設(shè)定溫度下限(25℃)，如果不是，則等待，如果是，則關(guān)從機(jī)，并返回步驟(4)；(5)判斷主機(jī)是否正常，如果正常，則進(jìn)入步驟(6)，如果不正常，則進(jìn)入步驟51)，以進(jìn)行切換到從機(jī)的操作；51)選擇從機(jī)機(jī)號(hào)，并判斷從機(jī)機(jī)號(hào)是否正確，如果不，則繼續(xù)選擇，如果正確，則進(jìn)入步驟52)；52)判斷從機(jī)是否正常，如果正常，則進(jìn)入步驟(7)；如果不正常，則進(jìn)入步驟53)；53)判斷從機(jī)選擇是否完畢，如果沒，則繼續(xù)選擇，如果已完成，則持續(xù)開主機(jī)，并返回步驟(4)；(6)判斷定時(shí)時(shí)間是否到，如果沒到，則進(jìn)入步驟(3)，如果已到，則進(jìn)入步驟61)，以進(jìn)行切換到從機(jī)的操作；61)選擇從機(jī)機(jī)號(hào)，并判斷從機(jī)機(jī)號(hào)是否正確，如果不，則繼續(xù)選擇，如果正確，則進(jìn)入步驟62)；62)判斷從機(jī)是否正常，如果正常，則進(jìn)入步驟(7)；如果不正常，則進(jìn)入步驟63)；63)判斷從機(jī)選擇是否完畢，如果沒，則繼續(xù)選擇，如果已完成，則持續(xù)開主機(jī)，并返回步驟(4)；(7)關(guān)主機(jī)，開從機(jī)；(8)讀從機(jī)參數(shù)，判斷環(huán)境溫度是否大于設(shè)定溫度上限(27℃)，如果不是，則進(jìn)入步驟(9)；如果是，則進(jìn)入步驟81)，以進(jìn)行開其他從機(jī)或主機(jī)自開，從而自動(dòng)控制環(huán)境溫度的操作；
81)將參數(shù)送主機(jī)，選擇開其他從機(jī)或主機(jī)自開，判斷環(huán)境溫度是否小于設(shè)定溫度下限(25℃)，如果不是，則等待，如果是，則關(guān)所選從機(jī)或主機(jī)，并返回步驟(8)；(9)判斷從機(jī)是否運(yùn)行正常，如果正常，則進(jìn)入步驟(10)，如果不正常，則關(guān)從機(jī)，開主機(jī)，并返回步驟(3)；(10)判斷定時(shí)時(shí)間是否到，如果沒到，則進(jìn)入步驟(9)，如果已到，則關(guān)從機(jī)，開主機(jī)，并返回步驟(3)。
如圖6所示，在空調(diào)器上電初始化之后，從機(jī)的運(yùn)行流程如下(1)主機(jī)判斷從機(jī)控制裝置中設(shè)置的機(jī)號(hào)是否為0，如果是，則進(jìn)入步驟(2)，如果不是，則進(jìn)入步驟(3)；(2)按單機(jī)模式運(yùn)行，此時(shí)，可遙控、面板參數(shù)設(shè)置按鍵有效，可以操作按鍵，將按鍵信息存儲(chǔ)在從機(jī)的存儲(chǔ)器中；然后返回步驟(1)；(3)接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)；(4)判斷主機(jī)的發(fā)送碼中是否有選通信號(hào)，如果沒有，則進(jìn)入步驟(6)，如果有，則進(jìn)入步驟(5)；(5)判斷主機(jī)的發(fā)送碼中是否有本機(jī)機(jī)號(hào)，如果沒有，則進(jìn)入步驟(6)；如果有，則進(jìn)入步驟(7)；(6)按從機(jī)存儲(chǔ)器中設(shè)置的參數(shù)運(yùn)行；然后返回步驟(1)；(7)接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)；(8)判斷主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有效，如果無效，進(jìn)入步驟(6)，如果有效，進(jìn)入以下步驟；(9)按接收到的數(shù)據(jù)參數(shù)運(yùn)行；(10)將機(jī)組運(yùn)行情況發(fā)送給主機(jī)；然后返回步驟(1)。
權(quán)利要求
1.一種帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)和下位機(jī)之間通過通訊線路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的傳送；其特征在于所述下位機(jī)是采用主從空調(diào)器集群結(jié)構(gòu)，包括主機(jī)空調(diào)器和從機(jī)空調(diào)器，所述空調(diào)器的控制電路中包括有微處理器(CPU)，所述空調(diào)器的控制電路中還包括帶有兩個(gè)以上的通訊接口的數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元通過主控板通訊接口與空調(diào)器的CPU相連，并可以通過主從通訊接口實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)之間的通訊；所述主機(jī)空調(diào)器控制電路的數(shù)據(jù)處理單元中還帶有上位機(jī)通訊接口，從而可以通過上位機(jī)通訊接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊；主機(jī)空調(diào)器的CPU可以根據(jù)設(shè)定條件自動(dòng)實(shí)行主機(jī)和從機(jī)的開停轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在空調(diào)器上電初始化以后，主機(jī)的運(yùn)行流程如下(1) 主機(jī)CPU判斷主機(jī)是否開始運(yùn)行，如果主機(jī)已開始運(yùn)行，則進(jìn)入步驟(2)，如果沒有，則進(jìn)行關(guān)從機(jī)并開主機(jī)的操作；(2) 判斷主機(jī)是否正常，如果正常，則關(guān)從機(jī)，并進(jìn)入步驟(3)；如果不正常，則進(jìn)行開從機(jī)并繼續(xù)判斷主機(jī)是否正常的操作；(3) 判斷是否收到來自上位機(jī)的信息，如果有，則接收上位機(jī)的信息，并進(jìn)入步驟(4)；如果沒有，則進(jìn)入步驟(4)；(4) 讀主機(jī)參數(shù)，判斷環(huán)境溫度是否大于設(shè)定溫度上限，如果不是，則進(jìn)入步驟(5)；如果是，則進(jìn)行開從機(jī)，從而自動(dòng)控制環(huán)境溫度的操作；(5) 判斷主機(jī)是否正常，如果正常，則進(jìn)入步驟(6)，如果不正常，則進(jìn)行切換到從機(jī)的操作；(6) 判斷定時(shí)時(shí)間是否到，如果沒到，則進(jìn)入步驟(3)，如果已到，則進(jìn)行切換到從機(jī)的操作；(7) 關(guān)主機(jī)，開從機(jī)；(8) 讀從機(jī)參數(shù)，判斷環(huán)境溫度是否大于設(shè)定溫度上限，如果不是，則進(jìn)入步驟(9)；如果是，則進(jìn)行開其他從機(jī)或主機(jī)自開，從而自動(dòng)控制環(huán)境溫度的操作；(9) 判斷從機(jī)是否運(yùn)行正常，如果正常，則進(jìn)入步驟(10)，如果不正常，則關(guān)從機(jī)，開主機(jī)，并返回步驟(3)；(10) 判斷定時(shí)時(shí)間是否到，如果沒到，則進(jìn)入步驟(9)，如果已到，則關(guān)從機(jī)，開主機(jī)，并返回步驟(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在空調(diào)器上電初始化之后，從機(jī)的運(yùn)行流程如下(1)主機(jī)判斷從機(jī)控制裝置中設(shè)置的機(jī)號(hào)是否為0，如果是，則進(jìn)入步驟(2)，如果不是，則進(jìn)入步驟(3)；(2)按單機(jī)模式運(yùn)行，然后返回步驟(1)；(3)接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)；(4)判斷主機(jī)的發(fā)送碼中是否有選通信號(hào)，如果沒有，則進(jìn)入步驟(6)，如果有，則進(jìn)入步驟(5)；(5)判斷主機(jī)的發(fā)送碼中是否有本機(jī)機(jī)號(hào)，如果沒有，則進(jìn)入步驟(6)；如果有，則進(jìn)入步驟(7)；(6)按從機(jī)存儲(chǔ)器中設(shè)置的參數(shù)運(yùn)行，然后返回步驟(1)；(7)接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)；(8)判斷主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有效，如果無效，進(jìn)入步驟(6)，如果有效，進(jìn)入以下步驟；(9)按接收到的數(shù)據(jù)參數(shù)運(yùn)行；(10)將機(jī)組運(yùn)行情況發(fā)送給主機(jī)；然后返回步驟(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)器的數(shù)據(jù)處理單元是采用帶有異步串行通訊口(UART)的單片機(jī)；所述主機(jī)和從機(jī)之間采用RS485串行通訊；從機(jī)的UART單片機(jī)通過485芯片，光隔離芯片和RS485接口連接通信電纜一端，通信電纜的另一端通過485-232轉(zhuǎn)換器接入主機(jī)，主機(jī)通過RS232接口與上位機(jī)通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)器的數(shù)據(jù)處理單元是采用型號(hào)為PIC16C73B的芯片；所述數(shù)據(jù)處理單元的主控板通訊接口是RS485接口，其與數(shù)據(jù)處理單元之間的電平轉(zhuǎn)換單元是采用型號(hào)為MAX3082的芯片；所述數(shù)據(jù)處理單元的主從機(jī)通訊接口是RS485接口，其與數(shù)據(jù)處理單元之間的電平轉(zhuǎn)換單元是采用型號(hào)為MAX3082的芯片；所述空調(diào)器的主控CPU是采用型號(hào)為MC68HC705B16N的芯片，數(shù)據(jù)處理單元芯片PIC16C73B的管腳22、23分別接空調(diào)器主控芯片MC68HC705B16N的管腳55、53，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理單元與空調(diào)器主控芯片之間的數(shù)據(jù)和信息的傳送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述主機(jī)空調(diào)器的數(shù)據(jù)處理單元的上位機(jī)通訊接口是RS232接口，其與數(shù)據(jù)處理單元之間的電平轉(zhuǎn)換單元是采用型號(hào)為MAX232的芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)和下位機(jī)之間通過通訊線路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的傳送；所述下位機(jī)是采用主從空調(diào)器集群結(jié)構(gòu)，包括主機(jī)空調(diào)器和從機(jī)空調(diào)器，主機(jī)空調(diào)器的CPU可以根據(jù)設(shè)定條件自動(dòng)實(shí)行主機(jī)和從機(jī)的開停轉(zhuǎn)換。實(shí)施本發(fā)明的帶主從控制功能的空調(diào)器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)周圍環(huán)境作出即時(shí)反應(yīng)，改善了空調(diào)器的性能，便于空調(diào)器的使用和維修保養(yǎng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號(hào)H04M11/00GK1412489SQ0113655
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2001年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月17日
發(fā)明者陳建民, 苑廣禮, 姚永鋒, 金剛, 黎祥松, 李海峰, 章銳, 李和輝 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司