CN103994555A - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种空调系统，其包括：室外机；至少一台室内机；以及至少一个网关，其中，每个网关与室外机有线连接，每个网关与一台或多台室内机无线连接，每个网关用于设置对应的无线连接的室内机的通讯地址，并将通讯地址发送至相应的室内机，每个室内机将对应的内机数据通过无线通信方式发送至网关，网关根据每台室内机的通讯地址将内机数据发送至室外机。本发明提出的空调系统通过网关使室内机与室外机实现稳定可靠的数据交互，该空调系统的网关通过有线方式与室外机连接，从而保证通讯质量，并且网关通过无线通信方式与室内机连接，降低了布线规划的难度，安装灵活方便。此外，该空调系统工程造价低，具有低成本及低功耗的优点。

Description

一种空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调系统。

背景技术

中央空调多联机一般是一台或者多台室外机和一台或者多台室内机组成一个冷媒系统，相互之间使用铜管相连接。传统的方式为室内机和室外机一般都采用有线的连接方式进行数据交互，通讯线一般为多股的屏蔽线，并且可能还存在极性。由于室内机一般都是吊顶安装或者安装在较高的位置，例如安装于天花板里面，布线工人难免登梯爬高，同时还要考虑强电干扰等情况，这就给通讯线布线规划带来了难度，从而导致工程造价提高。并且，通讯线的布线将直接影响通信质量和空调运行的可靠性。此外，采用有线方式的连接，在室内侧的布线存在着排错难、维护难等问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种空调系统，该空调系统通过网关分别与室外机有线连接以及与室内机无线通信，摆脱了室内机布通讯线带来的不足，通过网关实现室内机与室外机数据稳定可靠快速的交互。

为达到上述目的，本发明实施例提出的空调系统，包括：室外机；至少一台室内机；以及至少一个网关，其中，每个所述网关与所述室外机有线连接，每个所述网关与一台或多台所述室内机无线连接，每个所述网关用于设置对应的无线连接的所述室内机的通讯地址，并将所述通讯地址发送至相应的所述室内机，每台所述室内机将对应的内机数据通过无线通信方式发送至所述网关，所述网关根据每台所述室内机的通讯地址将所述内机数据发送至所述室外机。

根据本发明实施例提出的空调系统，通过网关使室内机与室外机实现稳定可靠快速的数据交互，该空调系统的网关通过有线方式与室外机连接，从而保证通讯质量，并且网关通过无线通信方式与室内机连接，降低了布线规划的难度，远离强电干扰，安装灵活方便。因此，该空调系统工程造价低，具有低成本及低功耗的优点。

在本发明的一个实施例中，所述室外机通过轮询的方式向所述网关发送请求数据命令，所述网关将所述请求数据命令转发至对应的所述室内机，每台所述室内机根据所述请求数据命令将对应的内机数据通过无线通信方式发送至所述网关，所述网关根据每台所述室内机的通讯地址将所述内机数据发送至所述室外机以由所述室外机对每台所述室内机的所述内机数据进行处理。

其中，在本发明的一个实施例中，每个所述网关包括第一红外模块，每台所述室内机包括第二红外模块，每个所述网关通过所述第一红外模块与对应的所述室内机的第二红外模块进行通讯以设置所述对应的室内机的通讯地址。由此，通过红外线设置室内机的通讯地址的方式简便可靠，而且不容易串扰，使得每个网关与对应的室内机的匹配更加简单化、智能化。

并且，在本发明的一个实施例中，所述通讯地址由所述网关映射成485接口通讯地址。

进一步地，在本发明的一个实施例中，每个所述网关还包括第一485模块，所述室外机包括第二485模块，每个所述网关根据所述485接口通讯地址并通过所述第一485模块和所述第二485模块与所述室外机建立485串行通讯。

由此，网关与室外机的通讯采用有线的485串行通讯方式，以增强通讯可靠性，更好地保证通讯质量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，每个所述网关还包括第一无线模块，每台所述室内机还包括第二无线模块，每个所述网关根据所述通讯地址并通过所述第一无线模块和所述第二无线模块实现与对应的所述室内机进行数据交互。

进一步地，在本发明的一个实施例中，每个所述网关还包括按键模块，所述按键模块为每个所述网关设置网关地址。

具体地，在本发明的一个实施例中，每个所述网关通过所述网关地址与对应的所述室内机建立无线通信。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述第一无线模块和所述第二无线模块之间的通讯方式包括Zigbee、WIFI、Enocean和非标准化的射频通讯方式。

此外，在本发明的一个实施例中，每个所述网关还包括显示模块，所述显示模块显示对应的所述室内机和所述室外机的相应工作参数。

在本发明的一个实施例中，所述请求数据命令包括每台所述室内机的开机关机状态、工作模式状态、能力需求、规格参数、故障状态和保护状态。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例提出的空调系统的网络架构图；

图2为根据本发明一个实施例的空调系统的网关的原理架构图；

图3为根据本发明提出的空调系统的室内机通讯的原理架构图；

图4为根据本发明提出的空调系统的室外机通讯的原理架构图；以及

图5为根据本发明另一个实施例的空调系统的网关的原理架构图。

附图标记：

室外机110、室内机120和网关130，第二485模块11、外机主控模块12，第二红外模块21、第二无线模块22和内机主控模块23，第一红外模块31、第一485模块32、第一无线模块33、按键模块34、显示模块35、处理器36、电源模块37和触屏模块38。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图对本发明实施例提出的空调系统进行描述。

如图1所示，本发明一个实施例提出的空调系统包括：室外机110、至少一台室内机120以及至少一个网关130。其中，每个网关130与室外机110有线连接，每个网关130与一台或者多台室内机120无线连接，每个网关130用于设置对应的无线连接的室内机120的通讯地址，并将通讯地址发送至相应的室内机120，每台室内机120将对应的内机数据通过无线通信方式发送至网关130，网关130根据每台室内机120的通讯地址将内机数据发送至室外机110。

其中，如图2所示，每个网关130包括第一红外模块31，如图3所示，每台室内机120包括第二红外模块21。每个网关130通过第一红外模块31与对应的室内机120的第二红外模块21进行通讯以设置对应的室内机120的通讯地址。具体地，网关130的第一红外模块31采用红外线的方式对室内机120进行通讯地址设定，室内机120的第二红外模块21用于接收网关130通过红外线设定的室内机120的通讯地址。由此，通过红外线设置室内机120的通讯地址的方式简便可靠，而且不容易串扰，使得每个网关130与对应的室内机120的匹配更加简单化、智能化。

进一步地，如图2所示，每个网关130还包括第一无线模块33，如图3所示，每台室内机120还包括第二无线模块22。每个网关130根据通讯地址并通过第一无线模块33和第二无线模块22实现与对应的室内机120进行数据交互。优选地，第一无线模块33和第二无线模块22之间的通讯方式包括Zigbee、WIFI、Enocean和非标准化的射频通讯方式。

可以理解的是，第一无线模块33用于与室内机120进行无线通信，第二无线模块22用于与网关130建立无线通信，传输内机数据至网关130，从而实现每个网关130与对应的室内机120进行数据交互。其中，第一无线模块33和第二无线模块22之间进行无线通信的载波频率可以为433MHz、470MHz、868MHz或者2.4GMHz。

需要说明的是，在无线通信信号不良的情况下，可以增加网关130的数量，以保证无线通信没有死角，保证通讯质量，从而提高室内机120与室外机110的数据交互的可靠性与稳定性，以使得室内机120与室外机110之间的数据交互快速、高效。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，室内机120还包括内机主控模块23，第二红外模块21、第二无线模块22和内机主控模块23构成回路。其中，内机主控模块23用于对室内机120的内机数据进行采集、处理和计算以及驱动各个负载运行。

进一步地，在本发明的一个示例中，如图2所示，每个网关130还包括按键模块34，按键模块34为每个网关130设置网关地址，具体地，每个网关130通过网关地址与对应的室内机120建立无线通信。

在本示例中，按键模块34还用于查询室内机120和室外机110的工作参数。为此，如图2所示，每个网关130还包括显示模块35，显示模块35显示对应的室内机120和室外机110的相应工作参数。

此外，在本发明的另一个示例中，如图5所示，按键模块34和显示模块35可以一体设置成触屏模块38。每个网关130通过触屏模块38设定每个网关130的唯一网关地址，触屏模块38还可以查询和显示室内机120和室外机110的工作参数。

进一步地，如图2或图5所示，每个网关130还包括第一485模块32，如图4所示，室外机110还包括第二485模块11。每个网关130根据485接口通讯地址并通过第一485模块32和第二485模块11与室外机110建立485串行通讯。具体地，第一485模块32和第二485模块11用于与室外机110建立485串行通讯，进行数据交互。由此，网关130与室外机110的通讯采用有线的485串行通讯方式，以增强通讯可靠性，更好地保证通讯质量。

在本发明的一个实施例中，通讯地址由网关130映射成485接口通讯地址。其中，485接口通讯地址用于网关130与室外机110建立485串行通讯。

可以理解的是，每个网关130智能地根据自身的网关地址和对应的室内机120的通讯地址建立起室内机120与室外机110的地址映射关系，映射关系自动完成，无需人为手工搭建。

需要说明的是，由于室外机110安装的位置一般离室内机120比较远并且在室外，安装环境恶劣，所以室外机110的通讯采用有线的RS485的通讯方式，以增强通讯可靠性，更好地保证通讯质量。因此，在本发明实施例提出的空调系统还包括若干485通讯线体。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，室外机110还包括外机主控模块12，第二485模块11和外机主控模块12构成回路，其中，外机主控模块12用于对网关130传送的室内机120的内机数据进行处理、计算、分析，并采集室外机110的传感器数据以及驱动各个负载运行。

另外，如图2或图5所示，每个网关130还包括处理器36和电源模块37，每个网关130的各个模块与处理器36构成回路。其中，处理器36用于处理协议解析、协议封装、地址映射、数据的处理和存储等，电源模块37用于将220V交流市电转换成第一预设电压和第二预设电压的直流电，其中，第一预设电压大于第二预设电压。例如，第一预设电压可以为5V，第二预设电压可以为3.3V。

下面对本发明实施例提出的空调系统的具体工作方法进行描述。

在本发明的实施例中，室外机110可以通过轮询的方式向网关130发送请求数据命令，网关130将请求数据命令转发至对应的室内机120，每台室内机120根据请求数据命令将对应的内机数据通过无线通信方式发送至网关130，网关130根据每台室内机120的通讯地址将内机数据发送至室外机110以由室外机110对每台室内机120的内机数据进行处理。其中，请求数据命令包括每台室内机120的开机关机状态、工作模式状态、能力需求、规格参数、故障状态和保护状态。

优选地，每台室内机120可以通过无线通信方式以主动上报的方式将数据命令传送到网关130，网关130根据每台室内机120的通讯地址映射成485接口通讯地址，通过有线方式将每台室内机120的内机数据传送至室外机110以由室外机110对每台室内机120的内机数据进行处理，即实现室外机110通过由网关130搭建的网状网络（Mesh network）与室内机120进行实时数据交互。其中，数据命令包括每台室内机120的开机关机状态、工作模式状态、能力需求、规格参数、故障状态和保护状态。

由此，通过将被动轮询的方式改成主动上报的方式，降低了无线通信部分的数据压力，提高强壮性。

根据本发明实施例提出的空调系统通过网关使室内机与室外机实现稳定可靠快速的数据交互，该空调系统的网关通过有线方式与室外机连接，从而保证通讯质量，并且网关通过无线通信方式与室内机连接，降低了布线规划的难度，远离强电干扰，安装灵活方便。因此，该空调系统工程造价低，具有低成本及低功耗的优点。

此外，本发明实施例提出的空调系统在无线和有线之间找到一个平衡点，网关来完成有线部分和无线部分的地址映射关系，使得无线节点既是终端节点又是路由节点，网关具备显示和控制功能，网关通过红外线设置室内机的通讯地址的方式简便可靠，而且不容易串扰，使得每个网关与对应的室内机的匹配更加简单化、智能化，通过将被动轮询的方式改成主动上报的方式，降低了无线通信部分的数据压力，提高强壮性，从而使得室内机与室外机快速的实现数据交互。另外，网关采用红外线的方式对室内机的通讯地址设定完成之后，将该通讯地址标记与室内机的面板处，以便于售后服务。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (11)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

室外机；

至少一台室内机；以及

至少一个网关，其中，每个所述网关与所述室外机有线连接，每个所述网关与一台或多台所述室内机无线连接，每个所述网关用于设置对应的无线连接的所述室内机的通讯地址，并将所述通讯地址发送至相应的所述室内机，每台所述室内机将对应的内机数据通过无线通信方式发送至所述网关，所述网关根据每台所述室内机的通讯地址将所述内机数据发送至所述室外机。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室外机通过轮询的方式向所述网关发送请求数据命令，所述网关将所述请求数据命令转发至对应的所述室内机，每台所述室内机根据所述请求数据命令将对应的内机数据通过无线通信方式发送至所述网关，所述网关根据每台所述室内机的通讯地址将所述内机数据发送至所述室外机以由所述室外机对每台所述室内机的所述内机数据进行处理。

3.如权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，每个所述网关包括第一红外模块，每台所述室内机包括第二红外模块，每个所述网关通过所述第一红外模块与对应的所述室内机的第二红外模块进行通讯以设置所述对应的室内机的通讯地址。

4.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述通讯地址由所述网关映射成485接口通讯地址。

5.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于，每个所述网关还包括第一485模块，所述室外机包括第二485模块，每个所述网关根据所述485接口通讯地址并通过所述第一485模块和所述第二485模块与所述室外机建立485串行通讯。

6.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，每个所述网关还包括第一无线模块，每台所述室内机还包括第二无线模块，每个所述网关根据所述通讯地址并通过所述第一无线模块和所述第二无线模块实现与对应的所述室内机进行数据交互。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，每个所述网关还包括按键模块，所述按键模块为每个所述网关设置网关地址。

8.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，每个所述网关通过所述网关地址与对应的所述室内机建立无线通信。

9.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述第一无线模块和所述第二无线模块之间的通讯方式包括Zigbee、WIFI、Enocean和非标准化的射频通讯方式。

10.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，每个所述网关还包括显示模块，所述显示模块显示对应的所述室内机和所述室外机的相应工作参数。

11.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述请求数据命令包括每台所述室内机的开机关机状态、工作模式状态、能力需求、规格参数、故障状态和保护状态。