CN106642590B - 一种空调器控制方法及双向协议转换器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种空调器控制方法及双向协议转换器，涉及空调领域，使得同一协议转换器支持客户端模式和/或服务器模式。该方案包括：确定双向协议转换器的当前工作模式；其中，工作模式包括客户端模式和/或服务器模式；当当前工作模式为客户端模式，则主动链接双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；当当前工作模式为服务器模式，则监听双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路。本发明应用于空调器。

Description

一种空调器控制方法及双向协议转换器

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种空调器控制方法及双向协议转换器。

背景技术

协议转换器，也称作接口转换器，能够使得通信网上采用不同高层协议的主机进行通信。目前，多联机空调在接入BMS(Building Management System)楼宇管理系统时，通常需要协议转换器来将多联机空调的HBS(英文：Home Bus System，中文：家庭总线协议系统)总线协议与BMS系统的BMS协议(主流协议为Modbus-TCP协议)进行协议转换，从而实现BMS系统对整个楼宇中的空调器进行管理和控制。

但是，由于现有的协议转换器通常采用普通的C/S(英文：Client/ServerStructs，中文：客户端/服务器)模式，即客户端模式和服务模式。而普通的C/S模式同时只能选择一种，只能作客户端，或者只能作服务器。当协议转换器采用服务器模式时，对应的BMS系统采用客户端模式，此时，该BMS系统只能对应一台协议转换器，而BMS系统作为整个楼宇自控的唯一一台集中管理系统，不可能只连接一台协议转换器。相反的，当协议转换器采用客户端模式时，需要将BMS系统配置为服务器模式，而配置时需要专业技术人员，这对协议转换器的使用造成限制。

发明内容

本发明实施例提供一种空调器控制方法及双向协议转换器，使得同一协议转换器支持客户端模式和/或服务器模式。

为了达到上述的目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种空调器控制方法，应用于双向协议转换器，一个或多个空调器通过所述双向协议转换器与上位机相连，包括：

确定所述双向协议转换器的当前工作模式；其中，所述工作模式包括客户端模式和/或服务器模式；

当所述当前工作模式为客户端模式，则主动链接所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；

当所述当前工作模式为服务器模式，则监听所述双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路。

第二方面，提供一种双向协议转换器，一个或多个空调器通过所述双向协议转换器与上位机相连，包括：

确定模块，用于确定所述双向协议转换器的当前工作模式；其中，所述工作模式包括客户端模式和/或服务器模式；

链接模块，用于当所述确定模块确定出的所述当前工作模式为客户端模式，则主动链接所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；

监听模块，用于当所述确定模块确定出的所述当前工作模式为服务器模式，则监听所述双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路。

本发明实施例提供的方案，通过双向协议转换器连接上位机与空调器，双向协议转换器既可以采用客户端模式，主动链接双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；又可以采用服务器模式监听其目标端口所链接的第二链路；又可以同时采用两种模式，既主动链接第一链路，又监听第二链路。从而实现同一个协议转换器支持客户端模式或者服务器模式，或者同时支持两种模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种空调器控制系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种空调器控制方法示意图；

图3为本发明实施例提供的一种双向协议转换器的自我诊断方法示意图；

图4为本发明实施例提供的一种双向协议转换器初始化处理方法示意图；

图5为本发明实施例提供的一种双向协议转换器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种空调器控制系统结构示意图，包括BMS系统、双向协议转换器以及空调器。其中，BMS系统中包含上位机(是指可以直接发出操控命令的计算机，一般为PC个人电脑等)，是用来对整套楼宇的设备进行集中控制和监控的管理系统。双向协议转换器的工作模式为客户端模式和/或服务器模式。双向协议转换器对BMS协议与HBS协议进行相互转换，从而实现上位机对空调器的控制与监控。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

下面将结合本发明实施例的说明书附图，对本发明实施例提供的技术方案进行说明。显然，所描述的是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，下文所提供的任意多个技术方案中的部分或全部技术特征在不冲突的情况下，可以结合使用，形成新的技术方案。

本发明实施例提供一种空调器控制方法，如图2所述，该方法包括：

101、确定双向协议转换器的当前工作模式。

其中，工作模式包括客户端模式和/或服务器模式，即本方案提供的双向协议转换器既可以采用客户端模式，又可以采用服务器模式，还可以同时采用客户端模式和服务器模式的双模模式。在双向协议转换器为客户端模式时，双向协议转换器作为客户端；在双向协议转换器为服务器模式时，双向协议转换器作为服务器；在同时采用客户端模式以及服务器模式的双模模式时，则双向协议转换器同时作为客户端和服务器。

102a、当当前工作模式为客户端模式，则主动链接双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路。

示例性的，当双向协议转换器当前工作模式为客户端模式时，对应的上位机为服务器模式，因此，双向协议转换器需主动向上位机发起链接，将其与上位机链接起来。

需要说明的是，当双向协议转换器当前的工作模式为客户端模式，若双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路未建立，则主动建立双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路。

示例性的，在双向协议转换器主动链接其与上位机的目标端口间的第一链路，即步骤102a之后，还包括：

102a1、通过第一链路向上位机发送空调器的运行信息；或，通过第一链路接收所述上位机发送的空调控制指令。

102b、当当前工作模式为服务器模式，则监听双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路。

示例性的，当双向协议转换器当前的工作模式为服务器模式时，对应的上位机的工作模式为客户端模式，由于上位机会主动发起链接，因此，双向协议转换器只需监听其自身目标端口所链接的第二链路。

示例性的，在双向协议转换器监听其目标端口所链接的第二链路，即步骤102b之后，还包括：

102b1、通过第二链路向上位机发送空调器的运行信息；或，通过双向协议转换器的目标端口接收上位机通过所述第二链路发送的空调控制指令。

示例性的，上述的空调器运行信息包括空调器的标识、运行模式、风量、导风板位置、温度、吹入温度、吹出温度、气管温度及液管温度等，其中，空调器的标识用来唯一标识一台空调器。上述的空调控制指令包括目标空调器的标识与指令信息，其中，指令信息可以为设定室内机运转模式、室内机温度、室内机风向等控制指令。

基于上述内容可知，该双向协议转换器具备的功能如下表1所示：

表1

需要说明的是，上述表1中的内容只是一种示例，本申请提供的双向协议转换器所能实现的功能不局限与上述表1中的内容，对其功能的增加等，也在本申请的保护范围之内。

需要说明的是，双向协议转换器通过上述链路向上位机发送空调器的运行信息之前，会接收到空调器发出的基于Homebus协议的空调运行状态信息，并将该基于Homebus协议的空调运行状态信息进行解析，并转换为并转换为基于BMS协议的空调运行状态信息；双向协议转换器通过链路接收上位机发送的空调控制指令(该空调控制指令基于BMS协议)后，会对基于BMS协议的空调控制指令转换为基于Homebus协议的空调控制指令。

需要说明的是，上述的第一链路与第二链路可以为同一条链路，也可以为不同的两条链路。这里不做限定。

可选的，双向协议转换器在确定其当前工作模式之前，需要对其进行初始化操作，具体的初始化操作步骤如下：

a、初始化MAC层的MAC地址；

b、初始化TCP/IP协议栈；

c、设置双向协议转换器的IP地址；

d、设置双向协议转换器作为客户端时主动链接的上位机目标端口；

e、设置双向协议转换器作为服务器时用于监听上位机的目标端口；

f、初始化双向协议转换器中的发送函数和接收函数。

示例性的，本申请提供的双向协议转换器在工作时，具体的操作如下：

首先，初始化TCP/IP栈。

具体的，macAddr为mac地址数组的首地址，mac地址设置为6字节的uint8_t类型数组，DataLinkLayerWriteFunc为数据链路层发送数据接口函数，参数sendBuf为发送缓冲区首地址，sendLen为发送数据长度，DataLinkLayerReadFunc为数据链路层接收数据接口函数，参数readBuf为接收缓冲区首地址，返回接收到的数据长度，数据链路层的接口函数类型和参数必须与其保持一致。

当双向协议转换器作为客户端时主动发送，其内部定义了一个modbusTcpLink数组，存放链接的配对信息和数据转存，起始状态都是空闲态IDLE。

具体的过程为：需要发送数据---＞找到目前处于IDLE的链接---＞设置发送的长度，并将状态改为WAIT_RESPONSE_FROM_PAIR----＞在Exchange中如果有待发数据则发送，将发送长度清空----＞等待接收数据-----＞接收到数据后查找数组中处于WAIT_RESPONSE_FROM_PAIR的成员，并比对id是否一致----＞将相应的数组成员存放接收到的数据，并将状态改为WAIT_GET_RESPONSE_DATA----＞通过GetModbusTcpMasterLinkData读取接收到的数据，这一轮发收完成，状态置回空闲态IDLE。

当双向协议转换器作为服务器接收时，具体过程为：接收到数据---＞找到目前处于IDLE的链接----＞获取接收到的数据到那个IDLE数组成员上，并将状态改为WAIT_RESPONSE_TO_PAIR，并将此link返回--＞通过GetModbusTcpSlaveLinkData获取接收到的信息-----＞处理接收到的信息-----＞回发处理后的信息，将状态设为WAIT_SEND_RESPONSE---＞在Exchange中查找为WAIT_SEND_RESPONSE，发送完成后置为IDLE。

需要说明的是，当双向协议转换器采用双模模式时，同时作为主机发送，并作为从机接收，具体的主机发送与从机接收过程如上所述，这里不再赘述。

本发明实施例提供的方案，通过双向协议转换器连接上位机与空调器，双向协议转换器既可以采用客户端模式，主动链接双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；又可以采用服务器模式监听其目标端口所链接的第二链路；又可以同时采用两种模式，既主动链接第一链路，又监听第二链路。从而实现同一个协议转换器支持客户端模式或者服务器模式，或者同时支持两种模式。

需要说明的是，本申请提供的双向协议转换器在连接空调器时，会将空调器的室内机地址存储在自身的存储器中，即将室内机地址登录到组。并且可以进行芯片复位以及将必要的数据保存双向协议转换器的EEPROM(英文：Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，中文：带电可擦可编程只读存储器)中。

需要说明的是，本申请提供的双向协议转换器采用RTC(英文：Real-Time Clock，中文：实时时钟)实时时钟和外扩存储器Flash实现不失真收发技术。具体的，现有的单模式协议转换器将BMS协议转换为Homebus协议时，由于BMS协议传输的速率远远大于Homebus协议的传输速率，并且Homebus协议不是实时通讯，因此，当BMS系统在某一瞬时连续发出N个空调控制命令给现有协议转换器时，现有的协议转换器中数据发生冲突，导致丢帧，从而不能准确的实现上位机对空调器的控制。而本申请提供的双向协议转换器采用RTC实时时钟以及外扩存储器Flash，用来实时保存上位机基于BMS协议的空调控制指令，这样，双向协议转换器便实现不失真技术。此外，双向协议转换器采用RTC实时时钟和外扩存储器Flash可以记录空调器错误信息，以便故障排查。

需要说明的是，本申请通过的双向协议转换器具备自我诊断功能，在自我诊断过程中，对其自身各个部分进行诊断，例如，数码管诊断、Flash检测、SD(英文：SecureDigital Card，中文：安全数字卡)卡检测、EEPROM检测、RTC检测等，在检测某一部分存在故障时，显示相应的错误代码，并进行LED(英文：Light-Emitting Diode，中文：发光二极管)报警。具体诊断过程如图3所示。

基于上述内容，本申请提供的双向协议转换器还具备如表2所示的功能：

表2

需要说明的是，双向协议转换器在使用前，需要对其硬件的各个部分进行初始化，具体的硬件初始化处理如图4所示，具体的初始化处理的项目如下所示：

1、MCU初始设定；

2、瞬停/长停检查；

3、EEPROM检查/加载；

4、输入输出口初始化；

5、SD卡相关设定初始化；

6、网络相关寄存器初始化；

7、RS485驱动初始化；

8、外部时钟RTC时间同步；

9、RAM初始数据设定；

10、室内机连接确认。

本发明实施例提供一种双向协议转换器，如图5所示，该双向协议转换器包括：确定模块21、链接模块22和监听模块23，其中：

确定模块21，用于确定双向协议转换器的当前工作模式；其中，工作模式包括客户端模式和/或服务器模式。

链接模块22，用于当确定模块21确定出的当前工作模式为客户端模式，则主动链接双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路。

监听模块23，用于当确定模块21确定出的当当前工作模式为服务器模式，则监听双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路。

可选的，确定模块21确定双向协议转换器当前工作模式为客户端模式时；

若双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路未建立，链接模块22还用于：

主动建立双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路。

可选的，链接模块22，还用于通过第一链路向上位机发送空调器的运行信息；或，通过第一链路接收上位机发送的空调控制指令。

可选的，监听模块23，还用于通过第二链路向上位机发送空调器的运行信息；或，通过双向协议转换器的目标端口接收上位机通过第二链路发送的空调控制指令。

可选的，双向协议转换器还包括初始化模块24，其中，初始化模块24具体用于对双向协议转换器进行初始化操作；

其中，双向协议转换器进行初始化操作具体包括如下步骤：

初始化MAC层的MAC地址；

初始化TCP/IP协议栈；

设置双向协议转换器的IP地址；

设置双向协议转换器作为客户端时主动链接的上位机目标端口；

设置双向协议转换器作为服务器时用于监听上位机的目标端口；

初始化双向协议转换器中的发送函数和接收函数。

本发明实施例提供的方案，通过双向协议转换器连接上位机与空调器，双向协议转换器既可以采用客户端模式，主动链接双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；又可以采用服务器模式监听其目标端口所链接的第二链路；又可以同时采用两种模式，既主动链接第一链路，又监听第二链路。从而实现同一个协议转换器支持客户端模式或者服务器模式，或者同时支持两种模式。

需要说明的是，在具体实现过程中，上述如图2、图3和图4所示的方法流程中双向协议转换器所执行的各步骤均可以通过硬件形式的处理器执行存储器中存储的软件形式的计算机执行指令实现，为避免重复，此处不再赘述。而上述双向协议转换器所执行的动作所对应的程序均可以以软件形式存储于该装箱协议转换器的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

上文中的存储器可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard diskdrive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；还可以包括上述种类的存储器的组合。

上文所提供的空调器中的处理器可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器可以为中央处理器(central processing unit，CPU；也可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等；还可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的空调器的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种空调器控制方法，其特征在于，应用于双向协议转换器，一个或多个空调器通过所述双向协议转换器与上位机相连，所述方法包括：

确定所述双向协议转换器的当前工作模式；其中，所述工作模式包括客户端模式和/或服务器模式；

当所述当前工作模式为客户端模式，则主动链接所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；

当所述当前工作模式为服务器模式，则监听所述双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路；

当所述当前工作模式同时采用所述客户端模式和所述服务器模式，则主动链接所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路，同时监听所述双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路；

确定所述双向协议转换器的当前工作模式之前，所述方法还包括：

对所述双向协议转换器进行初始化操作，具体包括如下步骤：

初始化MAC层的MAC地址；

初始化TCP/IP协议栈；

设置所述双向协议转换器的IP地址；

设置所述双向协议转换器作为客户端时主动链接的上位机目标端口；

设置所述双向协议转换器作为服务器时用于监听上位机的目标端口；

初始化所述双向协议转换器中的发送函数和接收函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述双向协议转换器当前工作模式为客户端模式；

若所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路未建立，所述方法还包括：

主动建立所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主动链接所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路之后，还包括：

通过所述第一链路向所述上位机发送空调器的运行信息；或，通过所述第一链路接收所述上位机发送的空调控制指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监听所述双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路之后，还包括：

通过所述第二链路向所述上位机发送空调器的运行信息；或，通过所述双向协议转换器的目标端口接收所述上位机通过所述第二链路发送的空调控制指令。

5.一种双向协议转换器，其特征在于，一个或多个空调器通过所述双向协议转换器与上位机相连，包括：

确定模块，用于确定所述双向协议转换器的当前工作模式；其中，所述工作模式包括客户端模式和/或服务器模式；

链接模块，用于当所述确定模块确定出的所述当前工作模式为客户端模式，则主动链接所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路；

监听模块，用于当所述确定模块确定出的所述当前工作模式为服务器模式，则监听所述双向协议转换器的目标端口所链接的第二链路；

初始化模块，用于对所述双向协议转换器进行初始化操作；

其中，所述双向协议转换器进行初始化操作具体包括如下步骤：

初始化MAC层的MAC地址；

初始化TCP/IP协议栈；

设置所述双向协议转换器的IP地址；

设置所述双向协议转换器作为客户端时主动链接的上位机目标端口；

设置所述双向协议转换器作为服务器时用于监听上位机的目标端口；

初始化所述双向协议转换器中的发送函数和接收函数。

6.根据权利要求5所述的双向协议转换器，其特征在于，所述确定模块确定所述双向协议转换器当前工作模式为客户端模式时；

若所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路未建立，所述链接模块还用于：

主动建立所述双向协议转换器与上位机的目标端口间的第一链路。

7.根据权利要求5所述的双向协议转换器，其特征在于，所述链接模块还用于：

通过所述第一链路向所述上位机发送空调器的运行信息；或，通过所述第一链路接收所述上位机发送的空调控制指令。

8.根据权利要求5所述的双向协议转换器，其特征在于，所述监听模块还用于：

通过所述第二链路向所述上位机发送空调器的运行信息；或，通过所述双向协议转换器的目标端口接收所述上位机通过所述第二链路发送的空调控制指令。