CN107181554A - 空调系统及其时钟同步方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统及其时钟同步方法和装置。该方法包括：获取同步帧，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步。本发明解决了空调系统的时钟同步的控制逻辑比较复杂的技术问题。

Description

空调系统及其时钟同步方法和装置

技术领域

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调系统及其时钟同步方法和装置。

背景技术

空调系统，特别是针对多节点的空调系统，比如多联机，由于其控制逻辑复杂，采用到时刻的逻辑控制，比如时刻定时或计算白天夜晚的控制算法时，都要用到时钟，如果设备上的时钟无法同步的话就有可能导致机组的控制异常，因此需要系统进行时钟同步，保证系统的每一个设备都是同一时刻。现有技术中的空调系统通常通过RS485线进行时钟同步，尤其在空调系统中具备多个设备时，导致数据同步的控制逻辑比较复杂。

针对相关技术中空调系统的时钟同步的控制逻辑比较复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种空调系统及其时钟同步方法和装置，以至少解决空调系统的时钟同步的控制逻辑比较复杂的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调系统的时钟同步方法，空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，该方法包括：获取同步帧，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步。

进一步地，通过CAN总线广播同步帧包括：将同步帧作为周期发送的数据的起始帧进行发送。

进一步地，在发送同步帧时，根据同步帧中数据段的个数确定发送的数据的个数。

进一步地，同步帧的仲裁段的前第一预设比特位为用于表示时钟同步的仲裁码。

进一步地，仲裁段中的第一预设比特位之后的第二预设比特位为用于表示发送数据设备自身地址的比特位。

进一步地，仲裁段中除第一预设比特位和第二预设比特位之外的比特位为用于表示发送设备节点的自身MAC地址信息的比特位，用于指示各个设备节点数据发送的优先级。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调系统的时钟同步装置，空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，装置包括：获取单元，用于获取同步帧，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；广播单元，用于通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步。

进一步地，广播单元用于将同步帧作为周期发送的数据的起始帧进行发送。

进一步地，在发送同步帧时，根据同步帧中数据段的个数确定发送的数据的个数。

进一步地，同步帧的仲裁段的前第一预设比特位为用于表示时钟同步的仲裁码。

进一步地，所述CAN通讯方式的CAN通信协议的帧格式包括功能码、数据类别、CAN网络地址和数据段。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调系统，空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，空调系统包括：主控设备，用于获取同步帧并通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；节点设备，用于通过CAN总线接收同步帧并通过同步帧执行时钟同步。

进一步地，所述CAN通讯方式的CAN通信协议的帧格式包括功能码、数据类别、CAN网络地址和数据段。

在本发明实施例中，采用获取同步帧，通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步的方式，通过CAN总线广播同步帧实现时钟同步，实现了简化时钟同步的控制逻辑的效果，进而解决了空调系统的时钟同步的控制逻辑比较复杂的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种空调系统的时钟同步方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种空调系统的时钟同步装置的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种空调系统的示意图；以及

图4是根据本发明实施例的一种可选的空调系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种空调系统的时钟同步方法，空调系统通过控制器局域网(Controller Area Network，简称为CAN)通讯方式执行数据通讯。图1是根据本发明实施例的一种空调系统的时钟同步方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S102，获取同步帧，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧。

步骤S104，通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步。

同步帧可以以不同的方式进行发送，可选地，通过CAN总线广播同步帧包括：将同步帧作为周期发送的数据的起始帧进行发送。便于CAN总线连接的节点设备在接收到同步帧之后通过同步帧执行时钟同步。

可选地，在发送同步帧时，根据同步帧中数据段的个数确定发送的数据的个数。

可选地，同步帧的仲裁段的前第一预设比特位为用于表示时钟同步的仲裁码。仲裁段中的第一预设比特位之后的第二预设比特位为用于表示发送数据设备自身地址的比特位。仲裁段中除第一预设比特位和第二预设比特位之外的比特位为用于表示发送设备节点的自身MAC地址信息的比特位，用于指示各个设备节点数据发送的优先级。

在本发明实施例中，采用获取同步帧，通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步的方式，通过CAN总线广播同步帧实现时钟同步，实现了简化时钟同步的控制逻辑的效果，进而解决了空调系统的时钟同步的控制逻辑比较复杂的技术问题。

本发明实施例的空调系统，特别是针对多节点的空调系统，比如多联机，由于其控制逻辑复杂，采用到时刻的逻辑控制，比如时刻定时或计算白天夜晚的控制算法时，都要用到时钟，如果设备上的时钟无法同步的话就有可能导致机组的控制异常，因此需要系统进行时钟同步，保证系统的每一个设备都是同一时刻；针对此在CAN通讯应用的空调系统中设计了数据同步的数据传输方法。

本发明实施例的空调系统有利于保证设备节点的统一，也可以通过此数据传输方式改变当前的系统时间。通过保证系统的时钟统一，相应的控制算法不会出现冲突。

以下进一步对本发明实施例的方法进行举例说明：

主机上电后，同步帧作为每一个周期数据发送的起始帧发送，每一个设备节点收到此数据帧作为本节点需要发送的响应，同时也接收相应此数据帧的相关信息，更新本节点的时钟信息，保持跟主机的时钟同步。

详细的控制流程可以如下：

主机上电后，周期性广播时钟同步的数据帧，告知系统上所有的设备节点此时的时钟信息。

可以使用以下表1所示的数据帧：

表1

以下对该数据帧的格式进行说明：

(1)仲裁段的区分：

帧的仲裁段前第一预设必特位，例如，前8位用于功能码判断，时钟同步时为时钟同步(36)。

紧跟的第二预设必特位，例如，紧跟的7位为发送数据设备自身的地址。

其他的仲裁段则用于发送设备节点的自身MAC地址信息，作为各个设备节点数据发送的优先级。

(2)数据个数根据数据段的个数进行发送，此帧为8。

(3)数据段：第1～7个byte发送时钟信息：年、月、日、时、分、秒、星期，最后一个字节则说明此时时钟是否有异常，时钟是否有效。

2、所有的设备节点收到此帧，则同时触发自身设备节点发送自身数据，更新时钟信息。

3、当有远程控制设备需要更改系统的时钟时，也通过此协议帧进行时钟的更新，主机接收到是远程控制的设备发送的时钟信息，则更新主机的时钟信息，并广播到系统的所有设备节点，同步更新。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种空调系统的时钟同步装置。空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯。图2是根据本发明实施例的一种空调系统的时钟同步装置的示意图。如图2所示，该装置包括：

获取单元101，用于获取同步帧，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧。

广播单元102，用于通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步。

可选地，广播单元用于将同步帧作为周期发送的数据的起始帧进行发送。

可选地，在发送同步帧时，根据同步帧中数据段的个数确定发送的数据的个数。

可选地，同步帧的仲裁段的前第一预设比特位为用于表示时钟同步的仲裁码。

本发明实施例还提供了一种空调系统，空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，空调系统包括：主控设备，用于获取同步帧并通过CAN总线广播同步帧以便CAN总线连接的节点设备通过同步帧执行时钟同步，其中，同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；节点设备，用于通过CAN总线接收同步帧并通过同步帧执行时钟同步。

以下对本发明的空调系统进一步进行举例描述。

本发明实施例提供的空调系统可以是一种多联空调系统，该多联空调系统包括第一控制设备和第二控制设备，第一控制设备连接有多个节点设备。该多联空调系统基于控制器局域网(Controller Area Network，简称为CAN)通讯协议执行数据通讯。

图3是根据本发明实施例的一种多联空调系统的示意图。

如图3所示，该空调系统包括两层CAN网络：第一CAN网络和第二CAN网络，第一CAN网络可以有多个，例如，包括第一一CAN网络。第一一CAN网络也即图示的CAN网络11，第二CAN网络也即图示的CAN网络2，具体地，该空调系统包括：第一控制设备，也即，控制设备1；第二控制设备，也即，控制设备2。第一一CAN网络包括控制设备1和与该控制设备1连接的节点设备，控制设备1可以连接至至少一个节点设备，例如，图示的节点设备11至节点设备1n。第二CAN网络包括控制设备1和控制设备2，该第二CAN网络中还可以连接有其他的设备，例如，控制设备1或控制设备2可以作为集中控制设备，通过第二CAN网络控制第二CAN网络中其他设备的运行，或者，也可以在第二CAN网络中设置单独的集中控制设备，通过该集中控制设备对控制设备1和控制设备2进行控制。第二CAN网络中的设备可以通过第二CAN网络执行通讯，第一一CAN网络中的设备可以通过第一一CAN网络执行通讯，例如，控制设备1与第一一CAN网络中的节点设备相连接。具体地，第一控制设备和第二控制设备通过第二CAN网络进行通信，例如，第一控制设备通过第二CAN网络与第二控制设备进行通信，也可以是第一控制设备和第二控制设备均通过第二CAN网络与第二CAN网络中的其他设备进行通信。该实施例采用了双层CAN通信网络：第一一CAN网络，也即，CAN网络11；第二CAN网络，也即，CAN网络2。CAN网络由控制设备1和与控制设备1相连接的节点设备构成，CAN网络2由CAN11网络的控制设备、集中控制设备及网关设备等构成，CAN网络11与CAN网络2是相互独立的通信网络；CAN网络11的控制设备节点负责网络内其它设备节点的数据上传至CAN网络2和将CAN网络2的集中控制、网关等设备节点的数据下传至CAN1网络中的设备节点。在该实施例中，控制设备1位于CAN网络11中，该CAN网络11还包括与控制设备1相连接的设备11、设备12至设备1n。

在该多联空调系统中包括两层CAN网络，即，第一CAN网络和第二CAN网络。第一控制设备和第一控制设备连接的多个节点设备均位于第一CAN网络，通过第一CAN网络进行通讯，第一控制设备同时还位于第二CAN网络中，通过第二CAN网络与第二CAN网络中的其他设备执行通讯。

第一控制设备还位于第二CAN网络中。需要说明的是，该多联空调系统也可以包括两层以上的CAN网络。

多联空调系统通信网络具有机组数量极大、安装距离远等特性。图4是根据本发明实施例的一种可选的多联空调系统的示意图。如图4所示，本发明实施例采用了双层CAN通信网络：第一CAN网络和第二CAN网络。第一CAN网络可以包括至少一个CAN网络，例如，包括图示的：第一一CAN网络，也即，CAN网络11；第二CAN网络，也即，CAN网络12至CAN网络1n。举例而言，CAN11网络由控制设备1和与该控制设备1连接的节点设备构成，CAN网络2由CAN1网络的控制设备1、集中控制设备及网关设备等构成，CAN网络11与CAN网络2是相互独立的通信网络；CAN网络11的控制设备1节点负责网络内其它设备节点的数据上传至CAN网络2和将CAN网络2的集中控制、网关等设备节点的数据下传至CAN1网络中的设备节点。在该实施例中，控制设备1位于CAN网络11中，该CAN网络11还包括与控制设备1相连接的设备11、设备12至设备1n。控制设备2位于CAN网络12中，该CAN网络12还包括与控制设备2相连接的设备21、设备22至设备2n。控制设备1和控制设备2还设置于CAN网络2中，CAN网络2中可以设置有n个控制设备，其中，控制设备n位于CAN网络1n中，CAN网络1n还包括与控制设备n连接的设备n1、设备n2至设备nn。在CAN网络2中还可以设置有集中控制设备和网关设备。另外，该实施例中的CAN网络11、CAN网络12和CAN网络1n可以统称为CAN网络1。CAN网络1与CAN网络2是相互独立的通信网络。

需要说明的是，在该实施例中，控制设备1至控制设备n中的控制设备也可以实现集中控制器的功能，此时，不需要再单独设置图中所示的集中控制器，如果控制设备1至控制设备n中的控制设备也设置为用于实现网关设备的功能，则本发明实施例中也可以不再设置图示的单独的网关设备。

为了进一步的提高通信效率，第一一CAN网络通过预先设置的第一CAN网络设备地址进行CAN网络通信，第二CAN网络通过预先设置的第二CAN网络设备地址进行通信。第二CAN网络可以通过预先设置的第一CAN网络设备地址和第二CAN网络设备地址进行CAN网络通信。

可选地，第一一CAN网络的通讯帧包括第一扩展帧，第一扩展帧的仲裁段中预先设置有第一CAN网络设备地址。第二CAN网络的通讯帧包括第二扩展帧，第二扩展帧的仲裁段中预先设置有第二CAN网络设备地址。

可选地，当数据在第一一CAN网络中传输时，第一CAN网络设备地址作为数据的源地址或目标地址。当数据在第二CAN网络中传输时，第一CAN网络设备地址和第二CAN网络设备地址的组合作为数据的源地址或目标地址。

可选地，第一控制设备包括：第一室外机。第二控制设备包括：第二室外机。第一组节点设备包括：第一组室内机。

可选地，第二CAN网络中还设置有集中控制设备，第一控制设备用于将集中控制设备的数据下发至第一一CAN网络中的设备，以及将第一一CAN网络中的设备的数据上传至集中控制设备。

可选地，多联空调系统还包括：网关设备，与集中控制设备、第一控制设备和第二控制设备相通信。

可选地，多联空调系统还包括：第二组节点设备，其中，第二控制设备和第二组节点设备之间通过第一二CAN网络进行通信。

可选地，多联空调系统还包括：第二组节点设备包括：第二组室内机。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

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存在，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种空调系统的时钟同步方法，其特征在于，所述空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，所述方法包括：

获取同步帧，其中，所述同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；以及

通过CAN总线广播所述同步帧以便所述CAN总线连接的节点设备通过所述同步帧执行时钟同步。

2.根据权利要求1所述的空调系统的时钟同步方法，其特征在于，通过CAN总线广播所述同步帧包括：

将所述同步帧作为周期发送的数据的起始帧进行发送。

3.根据权利要求2所述的空调系统的时钟同步方法，其特征在于，在发送所述同步帧时，根据所述同步帧中数据段的个数确定发送的数据的个数。

4.根据权利要求1所述的空调系统的时钟同步方法，其特征在于，所述同步帧的仲裁段的前第一预设比特位为用于表示时钟同步的仲裁码。

5.根据权利要求4所述的空调系统的时钟同步方法，其特征在于，所述仲裁段中的所述第一预设比特位之后的第二预设比特位为用于表示发送数据设备自身地址的比特位。

6.根据权利要求5所述的空调系统的时钟同步方法，其特征在于，所述仲裁段中除所述第一预设比特位和所述第二预设比特位之外的比特位为用于表示发送设备节点的自身MAC地址信息的比特位，用于指示各个设备节点数据发送的优先级。

7.根据权利要求1所述的用于空调系统的数据传输方法，其特征在于，所述CAN通讯方式的CAN通信协议的帧格式包括功能码、数据类别、CAN网络地址和数据段。

8.一种空调系统的时钟同步装置，其特征在于，所述空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，所述装置包括：

获取单元，用于获取同步帧，其中，所述同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；以及

广播单元，用于通过CAN总线广播所述同步帧以便所述CAN总线连接的节点设备通过所述同步帧执行时钟同步。

9.根据权利要求8所述的空调系统的时钟同步装置，其特征在于，所述广播单元用于将所述同步帧作为周期发送的数据的起始帧进行发送。

10.根据权利要求9所述的空调系统的时钟同步装置，其特征在于，在发送所述同步帧时，根据所述同步帧中数据段的个数确定发送的数据的个数。

11.根据权利要求8所述的空调系统的时钟同步装置，其特征在于，所述同步帧的仲裁段的前第一预设比特位为用于表示时钟同步的仲裁码。

12.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统通过CAN通讯方式执行数据通讯，所述空调系统包括：

主控设备，用于获取同步帧并通过CAN总线广播所述同步帧以便所述CAN总线连接的节点设备通过所述同步帧执行时钟同步，其中，所述同步帧为用于进行时钟同步的数据帧；以及

所述节点设备，用于通过所述CAN总线接收所述同步帧并通过所述同步帧执行时钟同步。