CN108696309B - 中继设备及多联式控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多联式空调系统通信控制技术领域，具体提供了一种中继设备及多联式控制系统，旨在解决如何在通信总线长度有限的情况下，实现室外机与批量室内机可靠通信的技术问题。为此目的，本发明中的多联式控制系统通过多个中继设备构成的级联通路来扩大通讯距离。具体地，级联通路将主控制设备/特定从控制设备(即与主控制设备或某个中继设备直接通信连接的从控制设备)发送的控制信号逐级传输至相应的从控制设备，以及将相应的从控制设备根据控制信号反馈的应答信号逐级传输至主控制设备/特定从控制设备。其中，中继设备能够基于主从式通信方式分别与源节点设备(即主控制设备)和目的节点设备(从控制设备)通信。

Description

中继设备及多联式控制系统
技术领域
本发明涉及多联式空调系统通信控制技术领域，具体涉及一种中继设备及多联式控制系统。
背景技术
多联式空调系统中每台室外机可与多台室内机通信，如每台室外机与64台室内机通信。具体地，室外机采用主从式通信方式与室内机通信，室外机作为主机将查询指令发送至部分或所有室内机，室内机作为从机只能根据查询指令向室外机反馈应答信息，并且室内机之间不能相互通信。基于主从式通信方式，虽然能够实现一台室外机操控多台室内机，但室内机数量往往受通信总线的长度限制(通信总线越长其所传输信号的衰减程度越大，因此通信总线长度具有上限)。同时，在空间结构复杂的场景中，也会由于通信总线的长度限制，无法实现室外机与室内机的正常通信。
为了克服通信总线长度有限的缺陷，申请公布号为CN104896658A的发明专利申请公开了一种空调系统的通信方法，该方法可以将某个室内机作为中继实现其他室内机与室外机的通信，进而解决了通信距离的问题。但是，当中继室内机同时传输本机和其他室内机的数据时，极易造成其网络传输拥堵，甚至导致传输故障，因而稳定性较差。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何在通信总线长度有限的情况下，实现室外机与批量室内机可靠通信的技术问题。为此目的，本发明提供了一种中继设备及多联式控制系统。
在第一方面，本发明中中继设备，包括通信模块，该通信模块配置为基于主从式通信方式，分别与预设的源节点设备和预设的目的节点设备通信。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述通信模块包括：
第一通信单元，其配置为通过所述主从式通信方式接收所述源节点设备发送的第一控制信号，以及将所述第一控制信号所对应的目的节点设备反馈的第一应答信号发送至所述源节点设备；
第二通信单元，其配置为通过所述主从式通信方式将所述第一控制信号发送至其所对应的目的节点设备，并接收所述目的节点设备根据所述第一控制信号反馈的第一应答信号。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述通信模块进一步配置为与特定目的节点设备通信；其中，所述特定目的节点设备为直接与所述源节点设备通信连接的目的节点设备；
在此情况下，所述第一通信单元进一步配置为接收所述特定目的节点设备发送的第二控制信号，以及将所述第二控制信号所对应的目的节点设备反馈的第二应答信号发送至所述特定目的节点设备；
所述第二通信单元进一步配置为将所述第二控制信号发送至其所对应的目的节点设备，并接收所述目的节点设备根据所述第二控制信号反馈的第二应答信号。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述第一通信单元还配置为基于信号竞争发送方法，将所述目的节点设备反馈的第一应答信号发送至所述源节点设备或者将所述目的节点设备反馈的第二应答信号发送至所述特定目的节点设备。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述信号竞争发送方法包括：
在预设的竞争时隙内，向目标节点设备同时发送所有目标应答信号；
实时检测信道中传输的数据，并判断每个所述目标应答信号的当前发送数据与所检测的数据是否相同；
若某个目标应答信号的当前发送数据与所述数据不同，则停止发送该目标应答信号并在下一个竞争时隙重新发送该目标应答信号；
其中，当所述目标节点设备为源节点设备时，所述目标应答信号为第一应答信号；当所述目标节点设备为特定目的节点设备时，所述目标应答信号为第二应答信号。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述中继设备还包括校验模块，该校验模块配置为校验所述第一控制信号、第二控制信号、第一应答信号或第二应答信号是否正确；
在此情况下，所述第一通信单元进一步配置为在所述第一应答信号校验正确后再将其发送至所述源节点设备或者在所述第二应答信号校验正确后再将其发送至所述特定目的节点设备；
所述第二通信单元进一步配置为在所述第一控制信号或第二控制信号校验正确后再将其发送至相应的目的节点设备。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述中继设备还包括缓存模块，该缓存模块配置为缓存所述第二通信单元所接收的第一应答信号和第二应答信号。
在第二方面，本发明中一种多联式控制系统，包括主控制设备、中继设备和多个从控制设备；
所述中继设备包括第一通信单元和第二通信单元；
所述主控制设备与所述从控制设备中的一部分和所述第一通信单元通信连接；所述第二通信单元与所述从控制设备中的另一部分通信连接；
所述第一通信单元配置为接收所述主控制设备发送的第一控制信号，以及将所述第一控制信号所对应的从控制设备反馈的第一应答信号发送至所述主控制设备；
所述第二通信单元配置为将所述第一控制信号发送至其所对应的从控制设备，并接收所述对应的从控制设备根据所述第一控制信号反馈的第一应答信号。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述中继设备的数量为多个，并且多个所述中继设备彼此级联而形成级联通路；所述级联通路中的首个中继设备与所述主控制设备直接通信连接，并且每个所述中继设备均与所述从控制设备中的一部分通信连接；
所述级联通路用于将所述主控制设备发送的第一控制信号或特定从控制设备发送的第二控制信号逐级传输至相应的从控制设备，以及将所述相应的从控制设备根据所述第一控制信号反馈的第一应答信号逐级传输至所述主控制设备或将所述相应的从控制设备根据所述第二控制信号反馈的第二应答信号逐级传输至所述特定从控制设备；
其中，所述特定从控制设备为与所述主控制设备或某个中继设备直接通信连接的从控制设备。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述特定从控制设备配置为向所述主控制设备竞争发送所述第一应答信号或者向相应的中继设备竞争发送所述第二应答信号。
与最接近的现有技术相比，上述技术方案至少具有如下有益效果：
1、本发明中中继设备可以基于主从式通信方式，分别与预设的源节点设备和预设的目的节点设备通信。具体地，第一通信单元通过主从式通信方式与源节点设备通信(即中继设备作为源节点设备的从设备)，使得中继设备可以接收源节点设备下发的控制信号并向其反馈应答信号。第二通信单元通过主从式通信方式与目的节点设备通信(即中继设备作为目的节点设备的主设备)，使得中继设备可以向目的节点设备发送控制信号并接收目的节点设备反馈的应答信号。
2、本发明中中继设备还能与特定目的节点设备(即直接与源节点设备通信连接的目的节点设备)通信，使得中继设备无需通过源节点设备即可与源节点设备的其他从设备直接通信。
3、本发明中中继设备可以基于信号竞争发送方法，将目的节点设备反馈的第一应答信号发送至源节点设备或者将目的节点设备反馈的第二应答信号发送至特定目的节点设备。也就是说，中继设备能够模拟目的节点设备竞争发送应答信号的竞争发信过程。
4、本发明中多联式控制系统可以通过多个中继设备构成的级联通路来扩大通讯距离。具体地，级联通路可以将主控制设备发送的第一控制信号或特定从控制设备(即与主控制设备或某个中继设备直接通信连接的从控制设备)发送的第二控制信号逐级传输至相应的从控制设备，以及将相应的从控制设备根据第一控制信号反馈的第一应答信号逐级传输至主控制设备或将相应的从控制设备根据第二控制信号反馈的第二应答信号逐级传输至特定从控制设备。
附图说明
图1是本发明实施例中一种中继设备的主要结构示意图。
图2是本发明实施例中一种多联式控制系统的主要结构示意图；
图3是本发明实施例中另一种多联式控制系统的主要结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
下面结合附图，对本发明实施例中的中继设备进行说明。
参阅附图1，图1示例性示出了本实施例中中继设备的主要结构。如图1所示，本实施例中中继设备可以包括校验模块11、通信模块12和缓存模块13。
具体地，本实施例中通信模块12可以包括第一通信单元和第二通信单元，并且通信模块12可以配置为基于主从式通信方式，分别与预设的源节点设备和预设的目的节点设备通信。第一通信单元可以配置为通过主从式通信方式接收源节点设备发送的第一控制信号，以及将第一控制信号所对应的目的节点设备反馈的第一应答信号发送至源节点设备。第二通信单元可以配置为通过主从式通信方式将第一控制信号发送至其所对应的目的节点设备，并接收目的节点设备根据第一控制信号反馈的第一应答信号。
本实施例中中继设备的通讯数据(如第一控制信号或第一应答信号)主要由引导码、长度码、地址码、命令码、数据体和校验码组成。其中，引导码指的是用于同步每帧数据的引导头，长度码表示一帧数据的总长度，命令码表示通讯数据中包含的命令信息(如源节点设备对目的节点设备的控制命令或目的节点设备对源节点设备的应答命令)，地址码指的是源节点设备或目的节点设备的地址号，数据体指的是通讯数据内的各种数据信息，校验码指的是通讯数据的校验标志。
本实施例中校验模块11可以配置为校验第一控制信号和第一应答信号是否正确。相应地，第一通信单元进一步配置为在第一应答信号校验正确后再将其发送至源节点设备。第二通信单元进一步配置为在第一控制信号校验正确后再将其发送至相应的目的节点设备。缓存模块13可以配置为缓存第二通信单元所接收的第一应答信号。
在本实施例中，第一通信单元通过主从式通信方式与源节点设备通信(即中继设备作为源节点设备的从设备)，使得中继设备可以接收源节点设备下发的控制信号并向其反馈应答信号。第二通信单元通过主从式通信方式与目的节点设备通信(即中继设备作为目的节点设备的主设备)，使得中继设备可以向目的节点设备发送控制信号并接收目的节点设备反馈的应答信号。
进一步地，本实施例中图1所示的中继设备的通信模块12还可以配置为与特定目的节点设备通信。其中，特定目的节点设备指的是为直接与源节点设备通信连接的目的节点设备。
具体地，本实施例中第一通信单元可以配置为接收特定目的节点设备发送的第二控制信号，以及将第二控制信号所对应的目的节点设备反馈的第二应答信号发送至特定目的节点设备。第二通信单元可以配置为将第二控制信号发送至其所对应的目的节点设备，并接收目的节点设备根据第二控制信号反馈的第二应答信号。
本实施例中校验模块11还可以配置为校验第二控制信号和第二应答信号是否正确。相应地，第一通信单元进一步配置为在第二应答信号校验正确后再将其发送至特定目的节点设备。第二通信单元进一步配置为在第二控制信号校验正确后再将其发送至相应的目的节点设备。缓存模块13还可以配置为缓存第二通信单元所接收的第二应答信号。
在本实施例中，第一通信单元在通过主从式通信方式与源节点设备通信(即中继设备作为源节点设备的从设备)时，还能与特定目的节点设备通信，使得中继设备无需通过源节点设备即可与源节点设备的其他从设备直接通信。
进一步地，在本实施例中第一通信单元还可以配置为基于信号竞争发送方法，将目的节点设备反馈的第一应答信号发送至源节点设备或者将目的节点设备反馈的第二应答信号发送至特定目的节点设备。
在本实施例的一个优选实施方案中，信号竞争发送方法可以包括如下步骤：
步骤S101：在预设的竞争时隙内，向目标节点设备同时发送所有目标应答信号。具体地，当目标节点设备为源节点设备时，目标应答信号为第一应答信号。当目标节点设备为特定目的节点设备时，目标应答信号为第二应答信号。
步骤S102：实时检测信道中传输的数据，并判断每个目标应答信号的当前发送数据与所检测的数据是否相同：若某个目标应答信号的当前发送数据与检测到的数据相同则执行步骤S103，若某个目标应答信号的当前发送数据与检测到的数据不同则执行步骤S104。
步骤S103：继续发送这个目标应答信号。
步骤S104：停止发送这个目标应答信号并在在下一个竞争时隙重新发送该目标应答信号。
步骤S105：重复执行上述步骤，直至将所有目标应答信号发送至目标节点设备(即源节点设备或特定目标节点设备)。
在本实施例中，第二通信单元通过主从式通信方式与目的节点设备通信(即中继设备作为目的节点设备的主设备)时，中继设备使用信号竞争发送方法向源节点设备或特定目的节点设备发送应答信号，可以模拟目的节点设备的竞争发信过程。
下面结合附图，对本发明实施例中的多联式控制系统进行说明。
参阅附图2，图2示例性示出了本实施例中一种多联式控制系统的主要结构。如图2所示，本实施例中多联式控制系统可以包括一个主控制设备、一个中继设备和多个从控制设备(如图2所示的从控制设备1～M)。
具体地，本实施例中中继设备可以包括第一通信单元和第二通信单元。主控制设备可以与从控制设备中的一部分(如图2所示的从控制设备1～N)和第一通信单元通信连接。第二通信单元可以与从控制设备中的另一部分(如图2所示的从控制设备N+1～M)通信连接。
本实施例中第一通信单元可以配置为接收主控制设备发送的第一控制信号，以及将第一控制信号所对应的从控制设备反馈的第一应答信号发送至主控制设备。第二通信单元可以配置为将第一控制信号发送至其所对应的从控制设备，并接收对应的从控制设备根据第一控制信号反馈的第一应答信号。在本实施例的一个优选实施方案中，图2所示的中继设备可以采用前述实施例中图1所示的中继设备，本实施方案中中继设备的具体工作过程可以参照前述中继设备实施例中中继设备的工作过程，为了描述简洁，在此不再赘述。
继续参阅附图3，图3示例性示出了本实施例中另一种多联式控制系统的主要结构。如图3所示，本实施例中多联式控制系统可以包括一个主控制设备、多个中继设备(如图3所示的中继设备1和中继设备2)和多个从控制设备(如图3所示的从控制设备1～从控制设备C)。
具体地，本实施例中的多个中继设备可以彼此级联而形成级联通路，其中，级联通路中的首个中继设备与主控制设备直接通信连接，并且每个中继设备均与从控制设备中的一部分通信连接。如图3所示，在中继设备1和中继设备2形成的级联通路中，中继设备1与主控制设备直接通信连接，中继设备1还分别与从控制设备A+1～从控制设备B通信连接，中继设备2分别与从控制设备B+1～从控制设备C通信连接。
在本实施例中，级联通路可以用于将主控制设备发送的第一控制信号或特定从控制设备发送的第二控制信号逐级传输至相应的从控制设备，以及将相应的从控制设备根据第一控制信号反馈的第一应答信号逐级传输至主控制设备或将相应的从控制设备根据第二控制信号反馈的第二应答信号逐级传输至特定从控制设备。
例如，级联通路中中继设备1将第一控制信号发送至中继设备2和从控制设备A+1～B，中继设备2再将第一控制信号发送至从控制设备B+1～C。又例如，中继设备2将从控制设备B+1～C根据第一控制信号反馈的第一应答信号发送至中继设备1，中继设备1再将这个第一应答信号发送至主控制设备。
本实施例中特定从控制设备指的是与主控制设备或某个中继设备直接通信连接的从控制设备(如图3所示，针对中继设备1，特定从控制设备是从控制设备1～从控制设备A；针对中继设备2，特定从控制设备是从控制设备A+1～从控制设备B)。在本实施例的一个优选实施方案中，特定从控制设备可以配置为向主控制设备竞争发送第一应答信号或者向相应的中继设备竞争发送第二应答信号。具体地，在本实施方案中可以采用通信技术领域中常规的竞争发信方法，向主控制设备竞争发送第一应答信号或者向相应的中继设备竞争发送第二应答信号。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的PC来实现。在列举了若干模块的单元权利要求中，这些模块中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中继设备，其特征在于包括通信模块，该通信模块配置为基于主从式通信方式，分别与预设的源节点设备和预设的目的节点设备通信，具体包括：
基于所述主从式通信方式接收第一设备发送的控制信号，将所述控制信号发送至其所对应的目的节点设备，接收所述目的节点设备根据所述控制信号反馈的应答信号，以及将所述应答信号发送至所述第一设备；
其中，所述中继设备能够模拟目的节点设备竞争发送应答信号的竞争发信过程，所述第一设备包括所述源节点设备以及直接与所述源节点设备通信连接的目的节点设备。
2.根据权利要求1所述的中继设备，其特征在于，所述通信模块包括：
第一通信单元，其配置为通过所述主从式通信方式接收所述源节点设备发送的第一控制信号，以及将所述第一控制信号所对应的目的节点设备反馈的第一应答信号发送至所述源节点设备；
第二通信单元，其配置为通过所述主从式通信方式将所述第一控制信号发送至其所对应的目的节点设备，并接收所述目的节点设备根据所述第一控制信号反馈的第一应答信号。
3.根据权利要求2所述的中继设备，其特征在于，
所述通信模块进一步配置为与特定目的节点设备通信；其中，所述特定目的节点设备为直接与所述源节点设备通信连接的目的节点设备；
在此情况下，所述第一通信单元进一步配置为接收所述特定目的节点设备发送的第二控制信号，以及将所述第二控制信号所对应的目的节点设备反馈的第二应答信号发送至所述特定目的节点设备；
所述第二通信单元进一步配置为将所述第二控制信号发送至其所对应的目的节点设备，并接收所述目的节点设备根据所述第二控制信号反馈的第二应答信号。
4.根据权利要求3所述的中继设备，其特征在于，
所述第一通信单元还配置为基于信号竞争发送方法，将所述目的节点设备反馈的第一应答信号发送至所述源节点设备或者将所述目的节点设备反馈的第二应答信号发送至所述特定目的节点设备。
5.根据权利要求4所述的中继设备，其特征在于，所述信号竞争发送方法包括：
在预设的竞争时隙内，向目标节点设备同时发送所有目标应答信号；
实时检测信道中传输的数据，并判断每个所述目标应答信号的当前发送数据与所检测的数据是否相同；
若某个目标应答信号的当前发送数据与所述数据不同，则停止发送该目标应答信号并在下一个竞争时隙重新发送该目标应答信号；
其中，当所述目标节点设备为源节点设备时，所述目标应答信号为第一应答信号；当所述目标节点设备为特定目的节点设备时，所述目标应答信号为第二应答信号。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的中继设备，其特征在于，所述中继设备还包括校验模块，该校验模块配置为校验所述第一控制信号、第二控制信号、第一应答信号或第二应答信号是否正确；
在此情况下，所述第一通信单元进一步配置为在所述第一应答信号校验正确后再将其发送至所述源节点设备或者在所述第二应答信号校验正确后再将其发送至所述特定目的节点设备；
所述第二通信单元进一步配置为在所述第一控制信号或第二控制信号校验正确后再将其发送至相应的目的节点设备。
7.根据权利要求3-5中任一项所述的中继设备，其特征在于，所述中继设备还包括缓存模块，该缓存模块配置为缓存所述第二通信单元所接收的第一应答信号和第二应答信号。
8.一种多联式控制系统，其特征在于包括主控制设备、中继设备和多个从控制设备；
所述中继设备包括第一通信单元和第二通信单元；
所述主控制设备与所述从控制设备中的一部分和所述第一通信单元通信连接；所述第二通信单元与所述从控制设备中的另一部分通信连接；
所述第一通信单元配置为接收所述主控制设备发送的第一控制信号，以及将所述第一控制信号所对应的从控制设备反馈的第一应答信号发送至所述主控制设备；
所述第二通信单元配置为将所述第一控制信号发送至其所对应的从控制设备，并接收所述对应的从控制设备根据所述第一控制信号反馈的第一应答信号；
其中，所述中继设备采用权利要求1至7中任一项所述的中继设备。
9.根据权利要求8所述的多联式控制系统，其特征在于，
所述中继设备的数量为多个，并且多个所述中继设备彼此级联而形成级联通路；所述级联通路中的首个中继设备与所述主控制设备直接通信连接，并且每个所述中继设备均与所述从控制设备中的一部分通信连接；
所述级联通路用于将所述主控制设备发送的第一控制信号或特定从控制设备发送的第二控制信号逐级传输至相应的从控制设备，以及将所述相应的从控制设备根据所述第一控制信号反馈的第一应答信号逐级传输至所述主控制设备或将所述相应的从控制设备根据所述第二控制信号反馈的第二应答信号逐级传输至所述特定从控制设备；
其中，所述特定从控制设备为与所述主控制设备或某个中继设备直接通信连接的从控制设备。
10.根据权利要求9所述的多联式控制系统，其特征在于，
所述特定从控制设备配置为向所述主控制设备竞争发送所述第一应答信号或者向相应的中继设备竞争发送所述第二应答信号。
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