CN101976038A - 一种时间自校准空调器及其时间自校准控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调器领域，提供一种时间自校准空调器，包括计时模块、以接收到的时间信息为基础对当前时间进行识别，并对所述计时模块的时间进行校准进而基于该时间对空调器进行控制的控制模块和显示当前时间的显示模块，接收标准授时无线电波的接收模块和与该接收模块连接且将接收到的电波中的标准时间信息解析出来的解析模块，其中解析模块连接所述控制模块。还提供了一种如所述时间自校准空调器的时间自校准控制方法，包括以下控制步骤：第一，控制模块向解析模块发送查询通讯帧；第二，解析模块把解析出来的标准时间数据向控制模块传送；第三，控制模块将时间数据发送到计时模块进行时间校准；第四，控制模块向显示模块发送信息，显示校准时间。

Description

一种时间自校准空调器及其时间自校准控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调器，尤其是涉及一种可以通过接收标准授时无线电波对内部时间进行自校准的空调器以及空调器的时间校准控制方法。

背景技术

现有的空调器通常通过内部的计时模块，实现时间的显示、按计划时间运行、定时模式切换、定时调节参数等与时间相关的功能。内部的计时模块虽然能够进行独立计时，但其中不包括绝对时间基准，即计时模块掉电重新上电时，只能计算相对时间，需要通过人工计算和设置，才可以进行与实际时刻的校准。同时，由于内部计时模块存在固有误差，经过长时间使用后，计时模块的时刻与实际时刻的误差会逐渐累积而越来越大，需通过人工设置才可实现校准。由于空调器本身不具备绝对时间基准，很多情况下只能人工操作来执行相关时间的功能，使产品在智能性和便捷性方面明显不足。根据授权公告号为CN1275005C的发明专利，空调器可通过互联网获取关于时间的信息，以实现空调器内部计时模块的自动校准，消除累积误差。其原理框图见图1，该方案需要配置具有精确绝对时间基准的网络服务器以及互联网接入设备，空调器需要通过有线或无线的方式长期接入互联网，不但前期投入成本高昂，而且运行成本高，设备占据空间大，不适合广泛应用。

目前，不少国家都面向公共领域发射加入标准时间数据的无线电波，接收者可通过接收无线电波获得标准时间信息。另外，通过接收卫星(如全球卫星定位系统GPS)发射的公共无线电波信号，也可以获得标准时间信息。在中国，由国家授时中心发射的BPL长波授时台信号覆盖中国整个陆地和近海海域，其载频信号由国家授时中心铯原子钟组产生，发播信号时刻准确度≤±1微秒。

发明内容

针对上述技术信息及现有空调器在时间校准技术上的不足，本发明提供一种时间自校准空调器及其时间自校准控制方法，利用从公共授时无线电波中获取标准时间的信息来校准内部的计时模块，使得空调器在执行与时间有关的特定功能时，可以没有时间误差地实现准确控制。

本发明的技术方案为：一种时间自校准空调器，包括计时模块、以接收到的时间信息为基础对当前时间进行识别，并对所述计时模块的时间进行校准进而基于该时间对空调器进行控制的控制模块和显示当前时间的显示模块，其特征在于：还包括接收标准授时无线电波的接收模块和与该接收模块连接且将接收到的电波中的标准时间信息解析出来的解析模块，其中所述解析模块连接所述控制模块。其中，接收模块将标准授时无线电波转化为解析模块可接受的合适的电信号，解析模块从接收模块传送过来的标准授时信号中，解析出准确的时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等。显示模块除了显示由标准授时无线电波提供的当前时间，还可显示基于无线电波提供的标准时间对空调器其他功能进行控制的各项可设置参数。

所述解析模块与所述控制模块是通过串行通讯的方式连接的。

所述接收模块为能接收BPL长波信号、BPM短波信号或GPS电波信号的接收模块，同时，所述解析模块为能相应解析BPL长波授时信号、BPM短波授时信号或GPS授时信号的解析模块。

所述接收模块包括接收天线和信号放大模块。

所述解析模块是一种BPL长波授时信号解码专用集成电路芯片。

所述控制模块内置于可直接驱动液晶显示器的单片机中。

所述计时模块内部配置有为计时模块提供基准时钟的晶体振荡器。

所述显示模块为液晶显示模块。

一种如所述时间自校准空调器的时间自校准控制方法，其特征在于包括以下控制步骤：

第一，控制模块向解析模块发送查询通讯帧；

第二，解析模块把解析出来的标准时间数据向控制模块传送；

第三，控制模块将时间数据发送到计时模块进行时间校准；

第四，控制模块向显示模块发送信息，显示校准时间。

上述控制步骤还包括在预定时间到达时进行自校准的定时步骤和控制模块查询预定校准时间的步骤。

本发明除空调器本身外，无需配置额外的设备、额外的有线信号连接、额外的服务成本投入，仅需通过接收授时无线电波，就可以使用准确的时间信息实现对空调器的控制，能够使显示在空调器显示装置上的时间与标准时间保持一致，达到消除时间累积误差的目的。这种控制方式，可以在无需人工干预的情况下避免因时间误差而产生的错误。

附图说明：

图1为现有空调器的控制装置的原理示意框图；

图2为本发明空调器的控制装置的原理示意框图；

图3为本发明实施例1空调器的控制装置的电路原理图；

图4为本发明实施例空调器的时间自动校准步骤流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

如图2所示，本发明提供了一种时间自校准空调器，包括计时模块83、以接收到的时间信息为基础对当前时间进行识别，并对所述计时模块83的时间进行校准进而基于该时间对空调器进行控制的控制模块82和显示当前时间的显示模块84，其特征在于：还包括接收标准授时无线电波的接收模块80和与该接收模块80连接且将接收到的电波中的标准时间信息解析出来的解析模块81，其中所述解析模块81连接所述控制模块82。其中，接收模块80将标准授时无线电波转化为解析模块可接受的合适的电信号，解析模块81从接收模块80传送过来的标准授时信号中，解析出准确的时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等。显示模块84除了显示由标准授时无线电波提供的当前时间，还可显示基于无线电波提供的标准时间对空调器其他功能进行控制的各项可设置参数。

所述解析模块81与所述控制模块82是通过串行通讯的方式连接的。

所述接收模块80为能接收BPL长波信号、BPM短波信号或GPS电波信号的接收模块，同时，所述解析模块81为能相应解析BPL长波授时信号、BPM短波授时信号或GPS授时信号的解析模块。

所述接收模块包括接收天线和信号放大模块。

所述解析模块是一种BPL长波授时信号解码专用集成电路芯片。

所述控制模块内置于可直接驱动液晶显示器的单片机中。

所述计时模块内部配置有为计时模块提供基准时钟的晶体振荡器。

所述显示模块为液晶显示模块。

本发明提供了一种如所述时间自校准空调器的时间自校准控制方法，其特征在于包括以下控制步骤：

第一，控制模块82向解析模块81发送查询通讯帧；

第二，解析模块81把解析出来的标准时间数据向控制模块82传送；

第三，控制模块82将时间数据发送到计时模块83进行时间校准；

第四，控制模块82向显示模块84发送信息，显示校准时间。

上述控制步骤还包括在预定时间到达时进行自校准的定时步骤和控制模块82查询预定校准时间的步骤。

图3所示为本发明实施例1方案的电路原理图。

作为优选方案，本实施例的接收模块80是一种长波接收装置，主要由接收天线和信号放大模块组成，其作用为接收国家授时中心发射的BPL长波授时电波，并转化为合适的电信号，传送到与接收模块80连接的解析模块81，供其进行时间信息解析。在电路中，接收模块80由电感天线ANT1、电容器C12、C13、C14，以及集成电路IC3的内部放大器组成。相应的，解析模块81是一种BPL长波授时信号解码专用集成电路芯片，其作用为从接收模块80传送过来的BPL长波授时信号中，提取并计算出其中的标准时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等。解析模块81通过串行通讯接口与控制模块82连接，当解析模块81接收到控制模块82发送的请求数据通讯帧时，解析模块81把解析出来的时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等，通过回复通讯帧向控制模块82发送。在电路中，解析模块81由集成电路IC3及其外围元件构成，集成电路IC3CEM6005是一种长波授时信号解调专用芯片，通过接口AGC、PON和TCON/RF和控制模块82进行信息交换。由于长波传输信号的传播损耗小，绕射能力强，因此接收长波授时信号进行空调器内部时间的自校准，对空调器安装摆放位置的限制小，接收信号稳定。

本实施例的控制模块82，通过串行通讯接口与解析模块81连接，每天定时向解析模块发出请求标准时间数据的通讯帧，然后接收解析模块回复的标准时间数据，将数据发送到与之连接的内部计时模块83中，实现内部计时模块83的时间校准。同时，控制模块82通过其预置的控制规则，以标准时间为基础，实现空调器的定时开关机、定时模式切换、定时参数调整等与时间相关的控制功能，并将标准时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等传送到显示模块84，供使用者查看。在示例电路中，控制模块82内置于微控制器IC2中，IC278F0451为一款8位单片机，可直接驱动32×4段液晶显示器。

本实施例的计时模块83，内部配置有为计时模块提供基准时钟的晶体振荡器。计时模块按照内置的基准时钟独立运行，为控制模块82提供时间数据。同时，计时模块83可接收控制模块82传送的标准时间数据，实现计时模块的校准。当接收模块80不能收到有效的标准授时无线电波时，计时模块83按内部基准时钟运行；当接收模块80接收到有效的标准授时无线电波时，计时模块83自动更新为准确的标准时间。在示例电路中，计时模块83内置于微控制器IC2中，由内部程序与控制模块82进行信息交换。

本实施例的显示模块84安装在空调器外壳部分上，其采用在空调器中经常使用的液晶显示模块，该显示模块可显示包括年、月、日、时刻、分秒及星期等标准时间数据，以及空调器各功能的运行参数等信息。在示例电路中，显示模块84由LCD1空调器液晶显示器组成，该显示器可显示13×4个液晶段，由IC2直接驱动。

本发明的实施例2中接收模块80是一种GPS信号接收装置，主要由接收天线和信号放大模块组成，其作用为接收GPS卫星发射的电波信号，并转化为合适的电信号，传送到与接收模块80连接的解析模块81，供其进行时间信息解析。与接收模块80相匹配，上述的解析模块81是一种GPS解码专用集成电路芯片，其作用为从接收模块80传送过来的GPS信号中，提取并计算出其中的标准时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等。解析模块81通过串行通讯接口与控制模块82连接，当解析模块81接收到控制模块82发送的请求数据通讯帧时，解析模块81把解析出来的时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等，通过回复通讯帧向控制模块82发送。

GPS授时信号的时间准确度比长波授时更高，可达＜340纳秒，覆盖范围更广，可达全球范围。但是GPS信号易被建筑物所屏蔽，因此使用GPS授时信号的方案时，对空调器安装摆放位置的限制较大。

本发明的实施例3中的接收模块80是一种BPM短波授时无线电波接收装置，主要由接收天线和信号放大模块组成，其作用为接收BPM短波无线电波信号，并转化为合适的电信号，传送到与接收模块80连接的解析模块81，供其进行时间信息解析。与接收模块80相匹配，上述的解析模块81是一种BPM短波授时信号解码专用集成电路芯片，其作用为从接收模块80传送过来的BPM短波授时信号中，提取并计算出其中的标准时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等。解析模块81通过串行通讯接口与控制模块82连接，当解析模块81接收到控制模块82发送的请求数据通讯帧时，解析模块81把解析出来的时间数据，包括年、月、日、时刻、分秒及星期等，通过回复通讯帧向控制模块82发送。

与BPL长波授时信号和GPS授时信号比较，BPM短波授时信号的时间精确度较低，为＜50微秒，信号覆盖范围也较小，同时信号受天气影响较大，因此适用性较低。

如图4所示，本发明所述时间自校准空调器的时间自校准控制方法步骤实施如下：

首先，按照步骤10，控制模块82对计时模块83进行查询，比较是否到达预定校准时间，若定时时间到，则进入步骤20。定时校准的-时间间隔可通过控制器进行人工设置，也可以按照控制器默认的优选参数运行。

按照步骤20，控制模块82向解析模块81发送查询通讯帧，请求标准时间数据，然后等待解析模块81的回复。控制模块和解析模块之间的通讯，按照各模块预先约定的通讯协议进行。

按照步骤30，若解析模块81向控制模块82回复未能收到授时电波信号，则进入步骤60，向显示模块84发送信息，显示模块84显示相关提示，提示未接收到授时电波信号；若解析模块81向控制模块82回复成功收到授时电波信号，则进入步骤40。

按照步骤40，解析模块81向控制模块82传送完整的标准时间数据，然后进入步骤50。

按照步骤50，控制模块82将标准时间数据发送到计时模块83，完成时间校准，然后进入步骤70。

按照步骤70，控制模块82向显示模块84发送信息，显示模块84显示相关提示，提示授时电波信号正常。

本发明除空调器本身外，无需配置额外的设备、额外的有线信号连接、额外的服务成本投入，仅需通过接收授时无线电波，就可以使用准确的时间信息实现对空调器的控制，能够使显示在空调器显示装置上的时间与标准时间保持一致，达到消除时间累积误差的目的。这种控制方式，可以在无需人工干预的情况下避免因时间误差而产生的错误。

以上所述实施方案仅为本发明的优选实施方案，并非对本发明作任何形式上的限制，对于本领域技术人员，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本发明技术方案范围之内。

Claims (10)

1.一种时间自校准空调器，包括计时模块(83)、以接收到的时间信息为基础对当前时间进行识别，并对所述计时模块(83)的时间进行校准进而基于该时间对空调器进行控制的控制模块(82)和显示当前时间的显示模块(84)，其特征在于：还包括接收标准授时无线电波的接收模块(80)和与该接收模块(80)连接且将接收到的电波中的标准时间信息解析出来的解析模块(81)，其中所述解析模块(81)连接所述控制模块(82)。

2.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述解析模块(81)与所述控制模块(82)是通过串行通讯的方式连接的。

3.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述接收模块(80)为能接收BPL长波信号、BPM短波信号或GPS电波信号的接收模块，同时，所述解析模块(81)为能相应解析BPL长波授时信号、BPM短波授时信号或GPS授时信号的解析模块。

4.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述接收模块(80)包括接收天线和信号放大模块。

5.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述解析模块(81)是一种BPL长波授时信号解码专用集成电路芯片。

6.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述控制模块(82)内置于可直接驱动液晶显示器的单片机中。

7.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述计时模块(83)内部配置有为计时模块提供基准时钟的晶体振荡器。

8.根据权利要求1所述的时间自校准空调器，其特征在于：所述显示模块(84)为液晶显示模块。

9.一种如权利要求1所述的时间自校准空调器的时间自校准控制方法，其特征在于包括以下控制步骤：

第一，控制模块(82)向解析模块(81)发送查询通讯帧；

第二，解析模块(81)把解析出来的标准时间数据向控制模块(82)传送；

第三，控制模块(82)将时间数据发送到计时模块(83)进行时间校准；

第四，控制模块(82)向显示模块(84)发送信息，显示校准时间。

10.根据权利要求4所述的时间自校准控制方法，其特征在于：还包括在预定时间到达时进行自校准的定时步骤和控制模块(82)查询预定校准时间的步骤。

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