CN103104961B - 通信故障检测方法和检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信故障检测方法和检测装置，所述通信故障检测方法包括步骤：采集空调器的室内机或室外机的通信数据；判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据；若判定采集到的通信数据为有效的通信数据，则确定通信正常并输出检测结果；若判定采集到的通信数据为无效的通信数据，则确定通信异常并输出检测结果。从而可以准确的诊断出空调器的故障源是来自室内机、室外机还是通信线，进而可指导维修人员有针对性的维修。因此可快速、准确的确定故障源，提高了维修效率。<!--1-->

Description

通信故障检测方法和检测装置

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种应用于空调器的通信故障检测方法和检测装置。

背景技术

由于变频空调器节能减排、舒适度高，深受市场欢迎。变频空调器的室内机和室内外机需要进行通信，目前应用最普遍的通信方式是电流环通信，这种通信方式虽然较为方便，但容易出故障，维修率较高。

传统的诊断和维修方法，是由维修人员根据客户描述进行诊断和分析，当确定是空调器通信故障后，维修人员则尝试更换室内机或者室外机的电控板，再打开空调器测试是否已修好。例如维修人员先更换室内机的电控板，更换完后打开空调器测试，看通信故障是否已消除；如果故障依旧，则再更换室外机的电控板，更换完后再次打开空调器测试，看通信故障是否消除。如果此时问题消除则表明已修好，但如果此时通信故障仍然没有消除，则维修人员就很难判断是新更换的电控板有问题还是空调器的通信线有问题，因此可能又要尝试更换通信线。

因此现有的诊断和维修方法不能准确的确定空调器的故障源，只能盲目更换、反复操作，浪费了大量的维修时间，维修效率极其低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种通信故障检测方法和检测装置，旨在快速、准确的确定故障源，提高维修效率。

为达以上目的，本发明提出一种通信故障检测方法，包括步骤：

采集空调器的室内机或室外机的通信数据；

判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据；

若判定采集到的通信数据为有效的通信数据，则确定通信正常并输出检测结果；

若判定采集到的通信数据为无效的通信数据，则确定通信异常并输出检测结果。

优选地，所述判断通信数据是否为有效的通信数据包括：

统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例；

判断有效通信数据所占比例是否大于等于预设比例；

若是，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据；

若否，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据。

优选地，所述统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例包括：

持续采集通信数据达到预设时间后，统计预设时间内总的通信次数和有效通信次数；

计算有效通信次数占总的通信次数的比例，从而得出采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例。

优选地，所述输出检测结果包括：

通过显示装置或/和发声装置输出检测结果。

优选地，所述采集空调器的通信数据的步骤之前还包括：

自检以确定检测装置本身通信正常。

本发明同时提出一种检测装置，包括通信模块、控制模块和输出模块，其中：

通信模块，用于连接空调器的电源线和通信线，采集空调器的室内机或室外机的通信数据；

控制模块，用于判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据；若判定采集到的通信数据为有效的通信数据，则确定通信正常并控制所述输出模块输出检测结果；若判定采集到的通信数据为无效的通信数据，则确定通信异常并控制所述输出模块输出检测结果。

优选地，所述控制模块还用于：

统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例；

判断有效通信数据所占比例是否大于等于预设比例；

若是，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据；

若否，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据。

优选地，所述控制模块还用于：

持续采集通信数据达到预设时间后，统计预设时间内总的通信次数和有效通信次数；

计算有效通信次数占总的通信次数的比例，从而得出采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例。

优选地，所述输出模块包括显示单元或/和发声单元。

优选地，所述控制模块向所述通信模块发送自定义信息，并接收从所述通信模块返回来的自定义信息，判断发送的自定义信息与接收的自定义信息是否相同，若相同则确定检测装置本身通信正常。

本发明所提供的一种通信故障检测方法，通过采集空调器的室内机或室外机的通信数据，并判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据，以此确定通信是否正常，从而可以准确的诊断出空调器的故障源是来自室内机、室外机还是通信线，进而可指导维修人员有针对性的维修。因此可快速、准确的确定故障源，提高了维修效率。

附图说明

图1是本发明的通信故障检测方法第一实施例的流程图；

图2是图1中判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据的步骤的流程图；

图3是本发明的通信故障检测方法第二实施例的流程图；

图4是本发明的检测装置一实施例的结构示意图；

图5是图4中控制模块和通信模块的电路连接示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1、图2，提出本发明的通信故障检测方法第一实施例，所述通信故障检测方法包括以下步骤：

步骤S101、采集空调器的室内机或室外机的通信数据。

让空调器处于待机或者运行模式下，检测装置通过一引出线连接空调器的通信线，该通信线连接空调器的室内机和室外机，所述室内机和室外机通过该通信线进行通信；同时，检测装置通过另一引出线与室内机或室外机的电源线（火线L和零线N）连接。检测装置连接通信线和电源线后构成电流环通信，就可以采集室内机或室外机的通信数据。为了防止室内机和室外机相互干扰，在检测室内机时，可以断开室内机与室外机的通信连接，检测装置通过通信线只采集室内机的通信数据，反之亦然。空调器的通信故障有可能是通信线损坏导致，因此检测装置还可以直接与室内机或室外机的通信端口连接，若据此检测到室内机或室外机通信正常，则可以确定是通信线损坏而导致空调器通信故障。

步骤S102、判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据。

本步骤S102中，检测装置对采集到的通信数据进行分析判断，以确定采集到的通信数据的有效性。若判定采集到的通信数据为有效的通信数据则进入步骤S103，若判定采集到的通信数据为无效的通信数据则进入步骤S104。本步骤S102具体为：

步骤S110、统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例。

检测装置根据通信协议对采集到的每帧通信数据进行解码分析，在持续采集通信数据达到预设时间T，如T=10S以后，检测装置统计预设时间T内总的通信次数N以及有效通信次数N1，并计算有效通信次数占总的通信次数的比例N1/N，从而得出采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例N1/N。

步骤S111、判断有效通信数据所占比例是否大于等于预设比例。

检测装置判断有效通信数据所占比例N1/N是否大于等于预设比例P0，P0的取值范围为70%-90%，优选90%。若有效通信数据所占比例N1/N大于等于预设比例P0，则进入步骤S112；若有效通信数据所占比例N1/N小于预设比例P0，则进入步骤S113。

步骤S112、判定采集到的通信数据为有效的通信数据。

若有效通信数据所占比例N1/N大于等于预设比例P0，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据。

步骤S113、判定采集到的通信数据为无效的通信数据。

若有效通信数据所占比例N1/N小于预设比例P0，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据。

以上步骤S110-S113为判定通信数据是否有效的其中一种方式，实际上还可以通过判断在一定持续时间内通信是否正确来判定采集到的通信数据是否有效。如在通信开始一定时间(如3秒)之后，在接下来持续10秒的通信时间内，判断通信是否正确，如果正确则判定采集到的通信数据为有效的通信数据；如果不正确则判定采集到的通信数据为无效的通信数据。

步骤S103、确定通信正常并输出检测结果。

若判定采集到的通信数据为有效的通信数据，则确定空调器的室内机或室外机通信正常，并通过显示装置或/发声装置输出通信正常的检测结果。显示装置可以是数码管、LED灯、液晶等显示方式，以闪烁方式告知，或显示图像或文字信息；发声装置可以是蜂鸣片、发声IC等，以温和的提示音告知或发出“通信正常”的提示音。

假如检测发现空调器的室内机通信正常，则可以初步确定空调器的室外机有通信故障，可进一步检测室外机以确定。

步骤S104、确定通信异常并输出检测结果。

若判定采集到的通信数据为无效的通信数据，则确定空调器的室内机或室外机通信异常，并通过显示装置或/发声装置输出通信异常的检测结果。显示装置可以是数码管、LED灯、液晶等显示方式，以闪烁方式发出警示，或显示图像或文字信息；发声装置可以是蜂鸣片、发声IC等，以警报声警示或发出“通信异常”的提示音。

假如检测发现空调器的室内机通信异常，可以初步确定室内机通信故障。为了进一步排出故障，还可以继续检测空调器的室外机，若经检测发现室外机通信正常，则可以确定仅空调器室内机通信异常；若经检测发现室外机通信也异常，为了进一步排出故障，还可以与室内机或室外机的通信端口直接连接，若经检测室内机或室外机通信正常，则可以确定通信线损坏导致空调器通信故障。

据此，本实施例的通信故障检测方法，通过采集空调器的室内机或室外机的通信数据，并统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例，判断该有效通信数据所占比例与预设比例的大小，以确定通信是否正常，从而可以准确的诊断出空调器的故障源是来自室内机、室外机还是通信线，进而可指导维修人员有针对性的维修。因此可快速、准确的确定故障源，提高了维修效率。

参见图2，提出本发明的通信故障检测方法第二实施例，本实施例与上述实施例的区别是在检测前增加了检测装置的自检流程，以确定检测装置本身通信正常后，再进行下一步的检测步骤。具体的，所述通信故障检测方法包括以下步骤：

步骤S201、检测装置自检以判断本身是否通信正常。

检测装置包括通信模块和控制模块，控制模块输出端向通信模块发送自定义信息，通信模块收到该自定义信息后向控制模块的输入端返回该自定义信息，控制模块判断输出端发送的自定义信息与输入端接收的自定义信息是否相同或是否正确。若不相同或不正确则进入步骤S201。若相同或正确则在经过稳定时间大约5S左右，进入步骤S203。为了提高自检的准确性，控制模块与通信模块的通信次数理论上越多越好，优选通信10次。

步骤S202、确定自检异常并输出自检结果。

若控制模块判定输出端发送的自定义信息与输入端接收的自定义信息不相同或不正确，则确定检测装置本身通信异常。当确定自检异常后，可以通过警报声、指示灯或者显示屏来输出自检异常的自检结果，提醒维修人员对检测装置进行相应的维修。

步骤S203、采集空调器的室内机或室外机的通信数据。

若控制模块判定输出端发送的自定义信息与输入端接收的自定义信息相同或正确，则确定检测装置本身通信正常，自动进入下一步检测流程，开始采集空调器的室内机或室外机的通信数据。

步骤S204、统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例。

检测装置根据通信协议对采集到的每帧通信数据进行解码分析，在持续采集通信数据达到预设时间T，如T=10S以后，检测装置统计预设时间T内总的通信次数N以及有效通信次数N1，并计算有效通信次数占总的通信次数的比例N1/N，从而得出采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例N1/N。

步骤S205、判断有效通信数据所占比例是否大于等于预设比例。

检测装置判断有效通信数据所占比例N1/N是否大于等于预设比例P0，P0的取值范围为70%-90%，优选90%。若有效通信数据所占比例N1/N大于等于预设比例P0，则进入步骤S206；若有效通信数据所占比例N1/N不小于预设比例P0，则进入步骤S207。

步骤S206、确定通信正常并输出检测结果。

如果有效通信数据所占比例N1/N小于预设比例P0，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据，进而确定空调器的室内机或室外机通信正常，并通过显示装置或/发声装置输出通信正常的检测结果。显示装置可以是数码管、LED灯、液晶等显示方式，以闪烁方式告知，或显示图像或文字信息；发声装置可以是蜂鸣片、发声IC等，以温和的提示音告知或发出“通信正常”的提示音。

假如检测发现空调器的室内机通信正常，则可以初步确定空调器的室外机有通信故障，可进一步检测室外机以确定。

步骤S207、确定通信异常并输出检测结果。

如果有效通信数据所占比例N1/N小于预设比例P0，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据，进而确定空调器的室内机或室外机通信异常，并通过显示装置或/发声装置输出通信异常的检测结果。显示装置可以是数码管、LED灯、液晶等显示方式，以闪烁方式发出警示，或显示图像或文字信息；发声装置可以是蜂鸣片、发声IC等，以警报声警示或发出“通信异常”的提示音。

假如检测发现空调器的室内机通信异常，可以初步确定室内机通信故障。为了进一步排出故障，还可以继续检测空调器的室外机，若经检测发现室外机通信正常，则可以确定仅空调器室内机通信异常；若经检测发现室外机通信也异常，为了进一步排出故障，还可以与室内机或室外机的通信端口直接连接，若经检测室内机或室外机通信正常，则可以确定通信线损坏导致空调器通信故障。

据此，本实施例在检测空调器之前，先由检测装置自检以确定本身通信正常，以排除检测装置本身的故障对检测结果准确性的影响，从而进一步提高了检测空调器故障源的准确性。

参见图4-图5，提出本发明的检测装置一实施例，所述检测装置100包括通信模块120、控制模块110和输出模块130，其中：

通信模块120用于采集空调器的室内机或室外机的通信数据，其一端连接于控制模块，另一端连接空调器。空调器的通信线S连接空调器的室内机和室外机，所述室内机和室外机则通过该通信线S进行通信，通信模块120通过一引出线连接于该通信线S，同时通信模块120通过另一引出线与空调器的电源线(火线L和零线N)连接，构成电流环通信，从而可采集空调器室内机或室外机的通信数据。为了防止室内机和室外机相互干扰，在检测室内机时，可以断开室内机与室外机的通信连接，以使通信模块120通过通信线S只采集室内机的通信数据，反之亦然。空调器的通信故障也有可能是通信线S损坏导致，因此通信模块120还可以直接与室内机或室外机的通信端口连接，若据此检测到室内机或室外机通信正常，则可以确定是通信线S损坏而导致空调器通信故障。

控制模块110收到通过通信模块120采集到的通信数据后，则判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据；若判定采集到的通信数据为有效的通信数据，则确定通信正常并控制所述输出模块输出检测结果；若判定采集到的通信数据为无效的通信数据，则确定通信异常并控制所述输出模块输出检测结果。

控制模块判断采集到的通信数据是否有效可以通过以下方式：统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例；判断有效通信数据所占比例是否大于等于预设比例；若是，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据；若否，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据。此外，控制模块还可以通过判断在一定持续时间内通信是否正确来判定采集到的通信数据是否有效，如在通信开始一定时间(如5秒)之后，在接下来持续10秒的通信时间内，判断通信是否正确，如果正确则判定采集到的通信数据为有效的通信数据；如果不正确则判定采集到的通信数据为无效的通信数据。

具体来说，所述通信模块120和控制模块110的电路连接关系具体如图5所示。本实施例以检测装置检测空调室内机200的通信故障为例，其中空调室内机200的零线N和火线L接入电源300，电源300输出直流电压VCC，为检测装置100提供直流电源电压，电源300可以是通用的稳压电源、线性电源或开关电源。所述控制模块110为MCU(MicroControlUnit，微控制单元)，通信模块120包括光耦121、第一开关器件122、二极管D04和电阻R2等，第一开关器件122分别与控制模块110的第一输出端、空调室内机的通信线S以及通过光耦121和电阻R2与控制模块110的输入端连接。检测开始后，控制模块110控制第一开关器件122导通，此时连接空调室内机200的零线N、信号线S、第一开关器件122和二极管D04构成电流环与空调室内机进行通信，通信信号经过光耦121后输入至控制模块110，从而实现了对空调器室内机通信数据的采集，同时控制模块110开启计时器和通信计数器，并根据通信协议对采集到的每帧通信数据进行解码分析。当计时器计算出持续采集通信数据达到预设时间T=10S以后，控制模块110控制第一开关器件122断开，停止采集通信数据，由通信计数器统计出预设时间T内总的通信次数N以及有效通信次数N1，并计算有效通信次数占总的通信次数的比例N1/N，从而得出采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例N1/N。控制模块110判断有效通信数据所占比例N1/N是否大于等于预设比例P0，P0的取值范围为70%-90%，优选90%。若有效通信数据所占比例N1/N大于等于预设比例P0，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据，进而确定通信正常；若有效通信数据所占比例N1/N小于预设比例P0，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据，进而确定通信异常。

输出模块130随即输出相应的检测结果，其可以包括显示单元或/和发声单元。显示单元可以是数码管、LED灯、液晶等，发声单元可以是蜂鸣片、发声IC等。若控制模块110确定通信异常，则可以控制显示单元以闪烁方式发出警示，或显示图像或文字信息；还可以控制发声单元以警报声警示或发出“通信异常”的提示音。若控制模块110确定通信正常，则可以控制显示单元以闪烁方式告知检测结果，或显示图像或文字信息；还可以控制发声单元以温和的提示音告知或发出“通信正常”的提示音。

假如检测发现空调器的室内机通信正常，则可以初步确定空调器的室外机有通信故障，可进一步检测室外机以确定。

假如检测发现空调器的室内机通信异常，可以初步确定室内机通信故障。为了进一步排出故障，还可以继续检测空调器的室外机，若经检测发现室外机通信正常，则可以确定仅空调器室内机通信异常；若经检测发现室外机通信也异常，为了进一步排出故障，还可以将通信模块120与室内机或室外机的通信端口直接连接，若经检测室内机或室外机通信正常，则可以确定由于通信线损坏导致空调器通信故障。

据此，本实施例的检测装置100，通过采集空调器的室内机或室外机的通信数据，并统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例，判断该有效通信数据所占比例与预设比例的大小，以确定通信是否正常，从而可以准确的诊断出空调器的故障源是来自室内机、室外机还是通信线，进而可指导维修人员有针对性的维修。因此可快速、准确的确定故障源，提高了维修效率。

进一步地，如图5所示，所述通信模块120还包括第二开关器件123、电阻R1和二极管D03，所述第二开关器件123分别与控制模块110的第二输出端连接、通过电阻R1和二极管D03与空调室内机200的火线L连接、以及通过光耦121与控制模块110的输入端连接，从而形成一自检电路，检测检测装置100本身通信是否正常。

检测装置100与空调室内机200的通信线和电源线（火线L和零线N）连接后，首先进行自检，控制模块110控制第一开关器件122断开，控制第二开关器件123导通，此时检测装置100与空调室内机200的通信回路断开，零线N、二极管D04、光耦121、第二开关器件123、电阻R1、二极管D03和火线L构成通信回路。控制模块110通过第二输出端向通信模块120发送自定义信息，通信模块120收到该自定义信息后通过其光耦121向控制模块110的输入端返回该自定义信息（如50HZ的信号），控制模块110判断第二输出端发送的自定义信息与输入端接收的自定义信息是否相同或是否正确。若不相同或不正确则确定检测装置100本身通信异常并输出自检结果，提醒维修人员维修检测装置；若相同或正确则确定检测装置100本身通信正常。对检测装置自身通信电路而言，光耦121为关键且易损坏部件，通过判断光耦121是否正常即可以确定整个检测装置是否能正常工作。

自检结束后，控制第二开关器件123断开，并在经过稳定时间大约5S左右，控制第一开关器件122导通，开始采集空调器的室内机或室外机的通信数据。为了提高自检的准确性，控制模块110与通信模块120的通信次数理论上越多越好，优选通信10次。上述检测装置也可以设置蓄电模块，通过蓄电池供电。

从而，检测装置100在检测空调器之前，先进行自检以确定本身通信正常，排除检测装置100本身的故障对检测结果准确性的影响，从而进一步提高了检测空调器故障源的准确性。

上述实施例中的第一开关器件122和第二开关器件123，可以是三极管、继电器、MOS管或可控硅等开关器件。

上述检测装置100还可以包括一按键模块，该按键模块可以包括模式控制按键、查询按键、翻页按键等。检测装置100的默认模式为显示空调器的各种运行信息，如通过输出模块中的显示单元显示空调器运行时的压缩机运行频率、各种传感器采样温度、风机转速等。操作模式控制按键，则转换为通信故障检测模式，可以检测空调器的通信故障源，此时可通过翻页按键查询通信次数、通信成功率等信息。

应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种检测装置，其特征在于，包括通信模块、控制模块和输出模块，其中：

通信模块，用于连接空调器的电源线和通信线，采集空调器的室内机或室外机的通信数据；所述控制模块还用于：统计采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例；判断有效通信数据所占比例是否大于等于预设比例；若是，则判定采集到的通信数据为有效的通信数据；若否，则判定采集到的通信数据为无效的通信数据；

控制模块，用于判断采集到的通信数据是否为有效的通信数据；若判定采集到的通信数据为有效的通信数据，则确定通信正常并控制所述输出模块输出检测结果；若判定采集到的通信数据为无效的通信数据，则确定通信异常并控制所述输出模块输出检测结果；

所述控制模块具有第一输出端、第二输出端和输入端；所述通信模块包括第一开关器件、第二开关器件和光耦；所述第一开关器件和第二开关器件均具有第一电极端、第二电极端和信号输入端，所述第一输出端连接所述第一开关器件的信号输入端，所述第二输出端连接所述第二开关器件的信号输入端，所述光耦的阴极连接所述第一开关器件的第一电极端和第二开关器件的第一电极端，所述光耦的阳极、第一开关器件的第二电极端和所述第二开关器件的第二电极端分别依次用于与所述空调器的室内机或室外机的零线端、通讯端及火线端连接，所述光耦的发射极与所述输入端连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述通信模块还包括两二极管，其中一二极管的阳极与所述第二开关器件的第二电极端连接，该二级管的阴极用于连接所述空调器的室内机或室外机的火线端；另一二级管的阴极连接所述光耦的阳极，该二级管的阳极与所述空调器的室内机或室外机的零线端连接。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

持续采集通信数据达到预设时间后，统计预设时间内总的通信次数和有效通信次数；

计算有效通信次数占总的通信次数的比例，从而得出采集到的通信数据中的有效通信数据所占比例。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述输出模块包括显示单元或/和发声单元。

5.根据权利要求1-4任一项所述的检测装置，其特征在于，所述控制模块向所述通信模块发送自定义信息，并接收从所述通信模块返回来的自定义信息，判断发送的自定义信息与接收的自定义信息是否相同，若相同则确定检测装置本身通信正常。