CN102734896B - 一种多联机空调系统运行环境监控方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多联机空调系统运行环境监控方法和装置。所述方法包括：控制器初始化时，向控制器内存中写入预定的未使用标识数据；系统实时运行过程中，通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率；将所述控制器内存的使用率发送到所述多联机空调系统主机控制器，并通过显示装置显示，在所述控制器内存的使用率达到100%时，提示系统异常。本发明可以在实机运行环境下，不依赖任何仿真工具，实时监控整个多联机空调系统所有室内机和室外机的运行环境是否正常。

Description

一种多联机空调系统运行环境监控方法和装置

技术领域

本发明涉及多联机空调系统控制技术，具体涉及一种多联机空调系统运行环境的监控方法和装置。

背景技术

多联机空调系统也被称为多联机中央空调系统，它是户用中央空调的一个类型，指的是一台或者多台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机，室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式的一次制冷剂空调系统。多联机空调系统目前在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益广泛的应用。

在一个多联机空调系统中，通常室外机部分可由1至4台室外机组成，可连接多台不同的室内机。室内机数量可达到128台。室外机有主机和子机之分，主机负责室内机与室外机之间、室外机与室外机之间的互相协作以保证系统的正常运行。系统运行环境随着室内机、室外机状态的改变而改变。室内机和室外机控制电路上的控制器（通常为单片机芯片，也可以是其它类型的带有RAM的控制器）的内存承担着记录系统运行环境的重任，内存的变量代表了某一时刻系统运行环境变量。这些变量，在程序运行中不断改变自身值甚至在内存中的地址。在程序含有递归、中断调用等情况下，随着变量的不断增加，内存一旦出现容量不够，新的变量会覆盖掉旧的变量，导致程序中那些调用旧变量的函数运行结果出现错误，程序发生异常使得整个多联机系统也将处于异常状态，极易造成机组各零部件的损坏。因此，如何监控多联机空调系统的控制器内存的运行环境，对程序的正常运行至关重要。

在现有的技术中，系统运行环境通常使用仿真工具监控，在程序中跟踪内存的使用情况。如果仿真发现内存溢出，则中断测试重新运行或改用容量大的内存芯片继续测试。

但是，使用仿真工具来监控系统的运行环境受到工具本身的限制以及时间的限制。在仿真时，通常只是模拟运行部分外机或内机，不能同时模拟整个系统所有室内机以及室外机的运行环境。而且模拟环境与实机的运行环境不同，无法模拟系统运行过程中程序的全部过程。尤其是在中断、递归等程序运行时，变量频繁的改变，不同的条件使用的内存容量也不同。即便是在实机的运行环境，也受到人力时间等成本的限制，不能在任何时间任何地点实时监控内存的使用情况。这种在特定环境下进行的有限监控内存使用情况，不能完全监控整个多联机空调系统的真实运行情况。

由此，亟需一种能够实施监控多联机空调系统控制器内存使用情况的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实时多联机空调系统控制器内存使用情况的运行环境监控方法和装置。

本发明公开了一种多联机空调系统运行环境监控方法，所述方法包括：

控制器初始化时，向控制器内存中写入预定的未使用标识数据；

系统实时运行过程中，通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率；

将所述控制器内存的使用率发送到所述多联机空调系统主机控制器，并通过显示装置显示，在所述控制器内存的使用率达到100%时，提示系统异常。

其中，所述方法还包括步骤：

在所述控制器内存的使用率达到100%时，进行停机重启并重新初始化控制器内存的异常处理操作。

优选地，所述通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率包括：

检测所述控制器内存数据，发现连续n个未使用标识数据时，将第一个具有未使用标识数据的存储单元地址之前的那个内存单元设置为控制器内存已经使用的最大地址，根据所述控制器内存的起始地址和结束地址以及所述已经使用的最大地址按下式计算所述控制器内存的实时使用率：

其中，n为整数，RATEx为所述控制器内存的使用率，begin_Addr为所述控制器内存的起始地址，end_Addr为所述控制器内存的结束地址，used_MaxAddr为所述已经使用的最大地址。

优选地，所述通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率包括：

在实时运行期间，每隔预定时间计算所述控制器内存的实时使用率；

从多个时间点对应的实时使用率中选取最大值作为所述控制器内存的最大内存使用率，将该最大使用率作为所述控制器内存的使用率。

优选地，在所述控制器内存的使用率达到100%时，进行停机重启并重新初始化控制器内存的异常处理操作包括：

如果所述控制器为室内机控制器，则使室内机立即处于停机状态，并通过LED灯或线控器显示屏报警显示室内机控制器内存异常，然后，室内机控制器行复位处理，对控制器内存重新进行初始化；

如果所述控制器为室外机控制器，则使整个系统全部处于停机状态，并通过LED灯或数码管报警显示室外机控制器内存区异常，然后，室外机控制控制器进行复位处理，对控制器内存重新进行初始化。

本发明还公开了一种多联机空调系统运行环境监控装置，所述装置包括：

内存初始化模块，用于在控制器初始化时，向控制器内存中写入预定的未使用标识数据；

内存使用率计算模块，用于在系统实时运行过程中，通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率；

传送和显示模块，用于将所述控制器内存的使用率发送到所述多联机空调系统主机控制器，并通过显示装置显示，在所述控制器内存的使用率达到100%时，提示系统异常。

优选地，所述装置还包括：

异常处理模块，用于在所述控制器内存的使用率达到100%时，进行停机重启并重新初始化控制器内存的异常处理操作。

本发明检测整个系统中所有室内机和室外机单片机芯片RAM区的使用率来判断系统运行环境是否出现异常，从而实现了可以在实机运行环境下，不依赖任何仿真工具，实时监控整个多联机空调系统所有室内机和室外机的运行环境是否正常，并能在运行环境发生异常时进行显示和处理，大大提高产品的质量和可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例中多联机空调系统运行环境监控系统的系统框图；

图2是本发明实施例的多联机空调系统运行环境监控方法的方法流程图；

图3是本发明实施例的多联机空调系统运行环境监控装置的框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1是本发明实施例中多联机空调系统运行环境监控系统的系统框图。如图1所示，所述多联机空调系统包括多台室内机、一台室外机主机和多台室外机子机。室内机与室外机主机之间，以及室外机子机与室外机主机之间通过通信总线连接。所有的空调机均具有带有RAM的单片机芯片作为控制器，室内机和室外机子机的控制器均通过通讯总线连接到室外机主机的控制器，室外机主机的控制器通过通讯总线收集各室内机以及室外子机的运行状况，通过显示设备向系统监控人员进行显示。

图2是本发明实施例的多联机空调系统运行环境监控方法的方法流程图。如图2所示，所述方法包括：

步骤100、系统初始化时，在多联机空调系统各室内机和室外机单片机芯片通电后，对RAM变量使用区进行初始化，所有内存地址单元（从begin_Addr到end_Addr）全部写一预定的未使用标识数据sp_Data，如“C5”。

其中，begin_Addr到end_Addr是预先设定的RAM变量使用区地址区域，其中，室内机和室外机可以具有不同的地址。程序在运行中时，从begin_Addr地址开始按递减的地址序号依次存放变量。变量的值会随程序的运行情况不断调整。如果变量存到end_Addr地址，说明RAM区已用完，再增加变量将发生RAM溢出，程序会发生不可预料的错误。

需要说明的是，本实施例方案中涉及的单片机芯片以及RAM仅为本实施例的示例，在其它实施例中，单片机芯片可以替换为任意带有数据处理功能的控制器，RAM可以替换为任意的可读写存储器或内存。

步骤200、通过检测内存地址单元中的未使用标识数据确定所述RAM变量使用区的使用率。

在本发明一个实施例中，检测整个RAM变量使用区的数据，发现连续n个（n为整数）未使用标识数据sp_Data时，将第1个未使用标识数据sp_data的存储单元地址之前的那个内存单元设置为当前RAM已经使用的最大地址used_MaxAddr。如果没有找到，则已发生溢出，设定used_MaxAddr=end_Addr。

n的值需要根据程序的实际设计情况而定，通常可设计n=5。当前RAM的使用率为：

在本发明的另一个实施例中，也可以通过遍历RAM变量使用区，计算具有未使用标识数据sp_data的存储单元的数量，以此来计算单片机芯片RAM变量使用区的使用率。

根据上述方法，可以计算得到任何时刻的RAM容量使用率。可间隔预定时间进行RAM容量使用率的计算，计算得到各时间点的RAM容量使用率RATE1、RATE2、…RATEn等。然后比较这些值，可选取出最大RAM容量使用率MaxRate。如果所述最大RAM容量使用率MaxRate为100%，则RAM区变量发生溢出，程序异常。

步骤300、通过室内机与室外机之间、室外机与室外机之间的通讯总线，将上述计算出的当前使用率和最大使用率发给室外机主机。室外机主机通过显示设备（例如，数码管或PC监控记录等方式）实时显示整个系统中各内外机芯片中RAM区的当前使用率和最大使用率，从而实现对于多联机空调系统运行环境的实时监控。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以包括步骤400，即：

步骤400、在RAM区发生溢出时，进行停机重启并重新初始化RAM的异常处理操作。

根据RAM溢出发生在室内机还是室外机，可以有不同的异常处理方式。

A、室内机的RAM区异常

通常室内机的RAM区异常限于内机本身，不会对室外机造成太大的威胁。异常发生后，室内机会立即处于停机状态，并通过LED灯或线控器显示屏报警显示内机RAM区异常。然后，室内机程序进行复位处理，对RAM区重新进行初始化，继续监控RAM区的利用率。

B、室外机的RAM区异常

室外机的RAM区异常会对整个系统产生很大的危害。异常发生后，整个系统全部处于停机状态，并通过LED灯或数码管报警显示外机RAM区异常。然后，室外机控制程序进行复位处理，对RAM区重新进行初始化，继续监控RAM区的利用率。

如果异常故障发生的频率超过了预想值，表明整个系统运行环境出现了严重异常，需要重新考虑芯片RAM容量或程序可能存在问题。

图3是本发明实施例的多联机空调系统运行环境监控装置的框图。如图3所示，所述装置包括内存初始化模块、内存使用率计算模块、传送显示模块以及异常处理模块。

其中，所述内存初始化模块用于在多联机空调系统各室内机和室外机单片机芯片通电后，对RAM变量使用区进行初始化，向所有内存地址单元全部写预定的未使用标识数据。

所述内存使用率计算模块用于通过检测内存地址单元中的未使用标识数据确定所述RAM变量使用区的使用率。

所述传送显示模块用于将所述RAM区使用率传送给室外机主机控制器，并由显示设备显示。

所述异常处理模块用于在RAM区发生溢出时，进行停机重启并重新初始化RAM的异常处理操作。

本发明通过检测整个系统中所有内外机单片机芯片RAM区的使用率来判断系统运行环境是否出现异常。从而实现可以在实机运行环境下，不依赖任何仿真工具，实时监控整个多联机空调系统所有室内机和室外机的运行环境是否正常，并能在运行环境发生异常时进行显示和处理，大大提高产品的质量和可靠性。

显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多联机空调系统运行环境监控方法，所述方法包括：

控制器初始化时，向控制器内存中写入预定的未使用标识数据；

系统实时运行过程中，通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率；

将所述控制器内存的使用率发送到所述多联机空调系统主机控制器，并通过显示装置显示，在所述控制器内存的使用率达到100％时，提示系统异常。

2.如权利要求1所述的多联机空调系统运行环境监控方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

在所述控制器内存的使用率达到100％时，进行停机重启并重新初始化控制器内存的异常处理操作。

3.如权利要求1所述的多联机空调系统运行环境监控方法，其特征在于，所述通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率包括：

检测所述控制器内存数据，发现连续n个具有未使用标识数据的存储单元时，将第一个具有未使用标识数据的存储单元地址之前的那个内存单元设置为控制器内存已经使用的最大地址，根据所述控制器内存的起始地址和结束地址以及所述已经使用的最大地址按下式计算所述控制器内存的实时使用率：

<mrow> <mi>R</mi> <mi>A</mi> <mi>T</mi> <mi>E</mi> <mi>x</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>b</mi> <mi>e</mi> <mi>g</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>_</mo> <mi>A</mi> <mi>d</mi> <mi>d</mi> <mi>r</mi> <mo>-</mo> <mi>u</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> <mi>d</mi> <mo>_</mo> <mi>M</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> <mi>A</mi> <mi>d</mi> <mi>d</mi> <mi>r</mi> </mrow> <mrow> <mi>b</mi> <mi>e</mi> <mi>g</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>_</mo> <mi>A</mi> <mi>d</mi> <mi>d</mi> <mi>r</mi> <mo>-</mo> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>d</mi> <mo>_</mo> <mi>A</mi> <mi>d</mi> <mi>d</mi> <mi>r</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>

其中，n为整数，RATEx为所述控制器内存的使用率，begin_Addr为所述控制器内存的起始地址，end_Addr为所述控制器内存的结束地址，used_MaxAddr为所述已经使用的最大地址。

4.如权利要求3所述的多联机空调系统运行环境监控方法，其特征在于，所述通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率包括：

在实时运行期间，每隔预定时间计算所述控制器内存的实时使用率；

从多个时间点对应的实时使用率中选取最大值作为所述控制器内存的最大内存使用率，将该最大使用率作为所述控制器内存的使用率。

5.如权利要求2所述的多联机空调系统运行环境监控方法，其特征在于，在所述控制器内存的使用率达到100％时，进行停机重启并重新初始化控制器内存的异常处理操作包括：

如果所述控制器为室内机控制器，则使室内机立即处于停机状态，并通过LED灯或显示屏报警显示室内机控制器内存异常，然后，室内机控制器进行复位处理，对控制器内存重新进行初始化；

如果所述控制器为室外机控制器，则使整个系统全部处于停机状态，并通过LED灯或显示屏报警显示室外机控制器内存区异常，然后，室外机控制器进行复位处理，对控制器内存重新进行初始化。

6.一种多联机空调系统运行环境监控装置，所述装置包括：

内存初始化模块，用于在控制器初始化时，向控制器内存中写入预定的未使用标识数据；

内存使用率计算模块，用于在系统实时运行过程中，通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率；

传送和显示模块，用于将所述控制器内存的使用率发送到所述多联机空调系统主机控制器，并通过显示装置显示，在所述控制器内存的使用率达到100％时，提示系统异常。

7.如权利要求6所述的多联机空调系统运行环境监控装置，其特征在于，所述装置还包括：

异常处理模块，用于在所述控制器内存的使用率达到100％时，进行停机重启并重新初始化控制器内存的异常处理操作。

8.如权利要求6所述的多联机空调系统运行环境监控装置，其特征在于，所述通过检测所述控制器内存中的未使用标识数据计算所述控制器内存的使用率包括：

检测所述控制器内存数据，发现连续n个未使用标识数据时，将第一个具有未使用标识数据的存储单元地址之前的那个内存单元设置为控制器内存已经使用的最大地址，根据所述控制器内存的起始地址和结束地址以及所述已经使用的最大地址按下式计算所述控制器内存的实时使用率：

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其中，n为整数，RATEx为所述控制器内存的使用率，begin_Addr为所述控制器内存的起始地址，end_Addr为所述控制器内存的结束地址，used_MaxAddr为所述已经使用的最大地址。