CN104214906A - 空调控制系统 - Google Patents

Abstract

一种空调控制系统，包括集中控制器及安装于空调附近的分散控制器，集中控制器包括第一通信单元及调控单元，分散控制器包括第二通信单元及信号发射器，第一通信单元用于通过电力载波的方式将调控单元所设定的信号发送给分散控制器的第二通信单元，第二通信单元用于接收信号并将信号传输给信号发射器，信号发射器用于发射信号对空调进行控制。空调控制系统可对多台空调进行远程统一管控，从而节约电力消耗。

Description

空调控制系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别是指一种空调控制系统。

背景技术

气候变暖趋势越来越显著，特别在夏天，持续高温天气不断刷新纪录。随着我国经济发展和人民生活质量的提高，市民普遍安装了家用空调，据统计全国超过3亿多台空调。空调用电比重不断增加，空调节能成为政府相关部门及空调厂商的一大难题。除了政府及空调厂商，普通大众也关注着空调能耗问题。

现有的空调大部分是通过近距离的手动红外遥控的方式进行单一控制的，空调的使用状况受个人因素影响较大，尤其在大型工厂、小区、商业会所等公共场所诸多的分散设备，这种集约化及自动化较低的管控方式非常不便，易造成不要的能源浪费。

发明内容

因此，有必要提供一种可可集中管理的空调控制系统。

一种空调控制系统，包括集中控制器及安装于空调附近的分散控制器，集中控制器包括第一通信单元及调控单元，分散控制器包括第二通信单元及信号发射器，第一通信单元用于通过电力载波的方式将调控单元所设定的信号发送给分散控制器的第二通信单元，第二通信单元用于接收信号并将信号传输给信号发射器，信号发射器用于发射信号对空调进行控制。

由于分散控制器与集中控制器是通过电力载波的方式进行通信，因而集中控制器可设在远离空调的位置处，通过现有电力网络与各分散控制器实现联接，进一步对多台空调进行集中远程调控的目的。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1示出了本发明一实施例的空调控制系统的示意图。

主要元件符号说明

空调	10
		集中控制器	20
第一处理单元	22
		通信模块	23
调控单元	24
		电脑	25
第一通信单元	26
		分散控制器	30
第二处理单元	32
		信号收发单元	34
信号发射器	35
		第二通信单元	36
信号屏蔽器	37
		温度测量单元	38
环境测量单元	39

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，示出本发明一实施例的空调控制系统，其优选用于同时控制多个分体式空调10，以便于统一管控。空调控制系统包括一集中控制器20及多个分散控制器30(图中仅示出一个)。

集中控制器20包括一第一处理单元22及电连接至第一处理单元22的一调控单元24及一第一通信单元26。该第一处理单元22优选为一ARM处理器，其可运行嵌入式LINUX系统，从而处理集中控制器20内的相关数据。调控单元24包括一TCP/IP网络通信模块23及一与通信模块23连接的电脑25。电脑25当中安装有空调调控模块，其可由用户设定相应的数据，然后通过通信模块23传递至第一处理单元22中。调控模块当中集成有空调状态显示模块、空调开关控制模块、空调温度调节模块、时序事件调度模块、数据记录读取模块、事件监视模块及报警应答模块等。空调状态显示模块用于显示目前各台空调10的状态，如空调10的开关机状况、空调10的温度、空调10周围的湿度、空调10的具体位置等等。开关控制模块用于控制空调10的开关机。温度调节模块用于调节空调10的温度。时序事件调度模块用于制定计划任务，使空调10能够按照任务运行，比如可先设定好空调10的开关机时间，当达到开关机时间时，自动启动或关闭空调10，而无需人工干预。数据记录读取模块用于记录集中控制器与分散控制器之间的通讯数据(比如温度值、开关机时间等)，以便于后续查看。事件监视模块用于记录集中控制器与分散控制器之间的所发生的事件(比如某台分散控制器30与集中控制器20失去连接)。报警应答模块用于对发生的异常事件报警，以提醒用户注意。

本实施例中，第一通信单元26为一载波通信单元，其包括载波通讯收发电路及PLC协议栈处理电路。载波通讯收发电路符合EIA-709.1，EIA-709.2和EN50065-1等国际标准，其内部集成有ANSI709.1七层协议、自动路由自适应算法等软件，以提供可靠的网络通讯性能。PLC协议栈处理电路当中集成有载波通讯协议算法。本发明的第一通信单元26的电路性能指标高于国际标准。举例而言，国际标准中要求每秒钟100次峰值为75伏特的脉冲干扰以及收到信号强度仅为1毫伏的情况下，通讯能正常进行。而本发明的第一通讯单元26可在每秒1000次峰值为380伏特的脉冲干扰以及收到信号强度为1毫伏的情况下仍能保持正常通讯。

每一分散控制器30均设置于一相应的空调外部的附近位置处。每一分散控制器30包括一第二处理单元32及电连接至第二处理单元32的一信号收发单元34、一第二通信单元36、一温度测量单元38及一环境测量单元39。本实施例中，第二通信单元36为一载波通信单元，其通过现有的电力线与第一通信单元26连通。第二通信单元36内集成有核心通信模块，其包括如下的数据处理功能：脉冲干扰抑制、快速通道自适应、取样时间误差自动纠正(可达到200PPM以上)、快速自动增益控制、接收信号质量监控(监控内容包括信号功率、干扰强度、误码率等等)。通过上述数据处理功能，可以确保第一通信单元26与第二通信单元36之间的可靠通信。温度测量单元38包括一温度传感器，其用于采集空调10附近的温度信息。环境测量单元39包括一湿度传感器，其用于采集空调10附近的湿度信息。环境测量单元39还可包括诸如光线传感器、声音传感器等其他的辅助感应设备，以多角度地对空调10附近的环境进行监测。第二处理单元32可接收温度传感器及湿度传感器所侦测到的数据，并将其处理之后通过第二通信单元36传输给第一通信单元26，再经由第一处理单元22处理之后反映在电脑25的空调状态显示模块中。第二处理单元32还可以接收自第二通信单元36传输过来的信号，并将其处理之后发送给信号收发单元34。信号收发单元34包括一信号发射器35及一信号屏蔽器37。本实施例中，信号发射器35为一红外信号发射器，其可发出红外信号控制空调10的温度及开关。信号屏蔽器37用于屏蔽空调10原有遥控器的红外信号，使空调10只能接收到分散控制器30的红外信号。由此，可以避免人为的恶意调节空调10，便于空调10的统一集中管控。更进一步地，信号屏蔽器37可根据集中控制器20中所设定的数值选择性地屏蔽空调10原有遥控器的红外信号。举例而言，集中控制器20将温度的调节范围设定在24度至28度之间，如果通过空调原有遥控器将温度设定为26度，则此时信号屏蔽器37不屏蔽空调原有遥控器的红外信号，允许空调10接收此红外信号，从而将温度调整为26度。如果通过空调原有遥控器将温度设定为23度，由于其超出24至28的设定范围，因此信号屏蔽器37将屏蔽此红外信号，此时空调10将不会调节其温度。优选地，分散控制器30还可进一步包括与第二处理单元32电连接的一地址模块，其为每一个空调10都分配一个固定的物理地址及一个逻辑地址。集中控制器20可根据各分散控制器30的地址模块直接显示出各空调10所处的具体位置，从而方便用户进行查找。

工作时，集中控制器20的第一处理单元22根据调控模块中用户所预设的空调开关机时间或温度值等数据输入第一通信单元26。第一通信单元26经由电力线将数据传递给位于各空调10附近的分散控制器30中的第二通信单元36。第二通信单元36将数据传输给第二处理单元32，经过处理之后输入至信号收发单元34。信号收发单元34再将信号发射至空调10，从而对空调进行控制。更进一步地，分散控制器30还可通过其温度测量单元38测量空调10周围的温度，然后将温度值通过电力线反馈给集中控制器20。当反馈回的温度值高于预设的温度值时，集中控制器20发出开启空调10的指令，使分散控制器30开启空调10。当反馈回的温度值低于预设的温度值时，集中控制器20发出关闭空调10的信号，使分散控制器关闭空调10，直至反馈回的温度值达到预设的温度值，再重新开启空调10。由此，可有效地减少空调10的电力消耗，从而达到节能的目的。

本发明的空调控制系统特别适用于大规模的空调应用场所，如宿舍、学校、旅馆等。由于分散控制器30是直接安装在各空调10外部的附近位置处，因此无需对空调10作任何的改动。并且，分散控制器30与集中控制器20是通过现有的电力线进行信号传输的，因此也无需再进行布线。由此，本发明的空调控制系统的安装过程十分便捷，且成本较低。并且，由于是通过集中控制器20远程统一控制空调10，可防止由于个人喜好而使空调10出现过低的工作温度的情况发生，从而有效节约电能。更进一步地，本发明的空调控制系统还可根据实际的温度情况自动地开关空调10，从而实现智能温控的目的。本发明的空调控制系统还可根据时序事件调度模块中所设定的开关机时间自动启动或关闭空调10，从而实现无人值守的目的。此外，本发明的空调控制系统还可将各空调10周围的温度、湿度及异常情况实时显示在屏幕上，从而方便用户统一管理。

Claims (12)

1.一种空调控制系统，其特征在于：包括集中控制器及安装于空调附近的分散控制器，集中控制器包括第一通信单元及调控单元，分散控制器包括第二通信单元及信号发射器，第一通信单元用于通过电力载波的方式将调控单元所设定的信号发送给分散控制器的第二通信单元，第二通信单元用于接收信号并将信号传输给信号发射器，信号发射器用于发射信号对空调进行控制。

2.如权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：集中控制器还包括与第一通信单元及调控单元电连接的第一处理单元，第一处理单元用于将调控单元的信号处理之后传输给第一通信单元。

3.如权利要求2所述的空调控制系统，其特征在于：第一通信单元包括载波通讯收发电路及PLC协议栈处理电路。

4.如权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器还包括与第一通信单元及信号发射器电连接的第二处理单元，第二处理单元用于将第二通信单元接收的信号处理之后传输给信号发射器。

5.如权利要求4所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器还包括与第二处理单元电连接的温度测量单元，温度测量单元用于测量空调周围的温度。

6.如权利要求4所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器还包括与第二处理单元电连接的环境测量单元，环境测量单元用于测量空调周围的湿度。

7.如权利要求4所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器还包括与第二处理单元电连接的信号屏蔽器。

8.如权利要求7所述的空调控制系统，其特征在于：信号屏蔽器用于屏蔽不属于信号发射器发射的信号。

9.如权利要求7所述的空调控制系统，其特征在于：信号屏蔽器用于选择性地屏蔽不属于集中控制器中所设定的温度范围的信号。

10.如权利要求4所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器还包括电连接至第二处理单元的地址模块，地址模块用于记录空调的地址信息。

11.如权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器的信号发射器为红外信号发射器。

12.如权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：分散控制器安装于空调外部。