CN108800446A - 空调系统及空调系统中机组间的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统及空调系统中机组间的通信方法。其中，该空调系统包括：多个空调机组；多个空调机组中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用第一通信方式进行通信；至少一个内机至少支持两种第二通信方式，至少一个内机与相应的线控器从至少两种第二通信方式中选择一种通信方式进行通信；其中，第一通信方式包括：电力线通信PLC方式，第二通信方式包括：除PLC方式之外的通信方式。本发明解决了相关技术中内机、外机、线控器之间相互配对造成配对过程复杂以及操作不便的技术问题。

Description

空调系统及空调系统中机组间的通信方法

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空调系统中机组间的通信方法。

背景技术

多联空调机组是现在应用十分广泛的空调系统，其采用的通信网络是由连接各多联空调机组的通信线组成，这种通信网络都是通过有线通信方式进行连接，如CAN通信、485通信、HBS通信等。由于采用的通信网络是由连接各多联空调机组的通信线组成，安装过程中需要考虑机组设备间的走线问题，存在着工程安装成本高和难度大、通信线接触不良、故障难于排查等缺陷。基于电力线通信(Power Line Communication，简称为PLC)的多联空调机组通信网络，以供电电力网络为数据通信线，由于供电电力网络已普遍存在，因此，通过多联机组供电电源线接入供电电力线通信网络，不仅可以省去通信线安装的工程量，也能减少了通信线路接触不良的现象。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种空调系统及空调系统中机组间的通信方法，以至少解决相关技术中内机、外机、线控器之间相互配对造成配对过程复杂以及操作不便的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种空调系统，包括：多个空调机组；多个空调机组中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用第一通信方式进行通信；至少一个内机至少支持两种第二通信方式，至少一个内机与相应的线控器从至少两种第二通信方式中选择一种通信方式进行通信；其中，第一通信方式包括：PLC方式，第二通信方式包括：PLC通信方式和除PLC方式之外的通信方式。

可选地，除PLC方式之外的通信方式包括以下至少之一：内机与线控器通过CAN(Controller Area Network，简称为CAN)总线通信；内机与线控器通过RS485总线通信；内机与线控器通过家庭总线系统(Home Bus System，简称为HBS)进行通信。

可选地，空调系统还包括：与多个空调机组对应的多个PLC模块；多个PLC模块中任意一个PLC模块的一端接入电力网中，另一端接入多个空调机组的控制器，用于将从电力网接收的数据发送至至少一个空调机组；或者，将来自至少一个空调机组的控制器的待传输数据通过电力网传输至空调系统中的其他PLC模块。

可选地，多个PLC模块之间采用载波监听多点接入/碰撞检测(Carrier SenseMultiple Access with Collision Detection，简称为CSMA/CD)通信协议进行通信。

可选地，多个PLC模块与多个空调机组的控制器之间通过串行通信接口连接。

可选地，多个PLC模块中的任意一个PLC模块，还用于在检测到来自任意一个PLC模块内部的触发事件时，将待传输数据通过电力网发送至其他PLC模块。

可选地，多个PLC模块中的任意一个PLC模块，还用于检测电力网的通信质量；并依据通信质量调整任意一个PLC模块和控制器之间的传输速率和/或任意一个PLC模块的功率。

可选地，外机，还用于获取外机的本地外机标识(ID)，并将本地外机标识发送至至少一个内机；至少一个内机，还用于获取目标外机的目标外机ID，并在目标外机ID和本地外机ID一致时，向外机发送确认指令；外机，还用于在接收到确认指令后，将至少一个内机的内机ID与外机进行绑定。

可选地，多个空调机组还包括：集中控制器、网关设备。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种空调系统中机组间的通信方法，包括：空调系统中的内机从支持至少两种通信方式中选择一种通信方式；至少两种通信方式包括：PLC方式和除PLC方式之外的通信方式；内机依据选择的通信方式与对应的线控器进行通信。

可选地，除PLC方式之外的通信方式包括以下至少之一：内机与线控器通过CAN总线通信；内机与线控器通过RS485总线通信；内机与线控器通过家庭总线系统HBS进行通信。

可选地，空调系统中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用PLC方式进行通信。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的空调系统中机组间的通信方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的空调系统中机组间的通信方法。

在本申请实施例中，采用宽带电力线载波通信与有线通信相结合的方式，通过多个空调机组；多个空调机组中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用第一通信方式进行通信；至少一个内机至少支持两种第二通信方式，至少一个内机与相应的线控器从至少两种第二通信方式中选择一种通信方式进行通信；其中，第一通信方式包括：电力线通信PLC方式，第二通信方式包括：PLC通信方式和除PLC方式之外的通信方式，达到了简化内外机配对过程的目的，从而实现了多联空调机组高效稳定的进行数据通信的技术效果，进而解决了相关技术中内机、外机、线控器之间相互配对造成配对过程复杂以及操作不便的技术问题。

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是根据本申请实施例的一种空调系统的结构图；

图2是根据本申请实施例的一种通信网络的结构图；

图3是根据本申请实施例的一种可选地空调系统的结构图；以及

图4是根据本申请实施例的一种空调系统中机组间的通信方法的流程图。

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，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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。

为了更好地理解本申请实施例，以下将本申请实施例所涉及的技术术语简述如下：

宽带电力线载波通信：宽带电力线载波通信指宽带限定在2-30MHz之间，通信速率在1Mbps以上的电力线载波通信。宽带电力线通信技术无需重新布线，只要利用现有的配电网，再加上一些PLC局端、中继、终端设备以及附属装置，即可将原有的电力线网络变成电力线通信网络，原有的电源插座变为信息插座。

外机：即空调系统中的室外机，又被称为主机，包括压缩机、冷凝器、节流装置组成。

内机：即空调系统中的室内机，空调系统中放在室内的设备，包括蒸发器、风扇、控制主板、外壳组成。

CSMA/CD：即带冲突检测的载波监听多路访问技术，也称载波监听多点接入/碰撞检测，是一种争用型的介质访问控制协议。

相关技术中，基于宽带电力线载波通信的多联空调机组通信网络，以供电电力网络为数据通信线，可以省去通信线安装的工程量，减少通信线路接触不良的现象，但采用PLC通信需要对内、外机、线控器进行一一配对，空调机组才能正常运行，从而造成空调机组配对过程复杂，操作不方便问题。为解决上述问题，本申请实施例提供了相应的解决方案，以下详细说明。

根据本申请实施例，提供了一种空调系统的实施例，图1是根据本申请实施例的空调系统，如图1所示，该空调系统包括：

多个空调机组；

多个空调机组中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用第一通信方式进行通信；至少一个内机至少支持两种第二通信方式，至少一个内机与相应的线控器从至少两种第二通信方式中选择一种通信方式进行通信。

其中，第一通信方式包括：PLC方式；第二通信方式包括：PLC通信方式和除PLC方式之外的通信方式。除PLC方式之外的通信方式包括以下至少之一：内机与线控器通过CAN总线通信；内机与线控器通过RS485总线通信；内机与线控器通过家庭总线系统HBS进行通信，内机与线控器采取CAN/RS485/HBS等有线通信方式，为内机、外机之间的配对提供了便利。其中，有线通信方式的含义为：采用非PLC方式进行通信的通信方式，例如，通过传统的通信线缆进行连接通信的方式。

内机与线控器既可采用PLC通信，也可采取CAN或者RS485或者HBS等有线通信的方式，能兼容多种通信方式的线控器，根据不同场合并结合PLC与其他通信的优劣势，使用不同的线控器。由于市场上已存在较多CAN/RS485/HBS等有线通信方式，本发明能很好的兼容市场上已存在的产品。

对于第一通信方式，即PLC方式，可以通过在空调系统中设置PLC模块实现，例如，如图2所示，空调系统中还包括：与多个空调机组对应的多个PLC模块20；多个PLC模块20中任意一个PLC模块的一端接入电力网中，另一端接入多个空调机组的控制器22或者线控器控制器24，用于将从电力网接收的数据发送至至少一个空调机组；或者，将来自至少一个空调机组的控制器的待传输数据通过电力网传输至空调系统中的其他PLC模块。可选地，在空调机组为外机时，上述控制器为外机的控制器220；上述空调机组为内机时，上述控制器为内机的控制器222。

可选地，多个PLC模块之间采用CSMA/CD通信协议进行通信；多个PLC模块与多个空调机组的控制器之间通过串行通信接口连接，如图2所示，空调机组的主控控制器(例如外机的控制器或内机的控制器)与PLC模块间，通过串口通信方式交互通信数据；PCL模块与其他PLC模块之间，通过供电电力线组成通信网络，PLC模块之间采用CSMA/CD通信机制，并且PLC模块可以采用数据管理仲裁机制自主发送或接收数据，可以使整个多联空调网络架构实现多主结构，网络拓扑中任意节点可实现自主发送和接收数据，解决了主从网络架构方式效率慢问题。

作为一个可选实施例，PLC模块可以独立设置在一个电路板中，也可以和相应机组的控制器设置于同一电路板中，例如，对于与内机对应的PLC模块，可以与内机的控制器共同设置于内机的主板中。

其中，由于PLC模块间可以通过电力网进行通信，因此，可以通过PLC组成空调系统中的PLC通信网络。为实现空调系统中机组间的PLC通信，PLC模块可以在将待传输数据发送至电力线之前，对待传输数据进行调制，以使得待传输数据适于在电力线上传输，例如将载有待传输数据的高频信号加载于电流中，并通过电力线传输；在接收侧，将高频信号从电流中解析出来，得到上述待传输数据。

正如上面，PLC模块可以实现自主数据传输，此时，多个PLC模块中的任意一个PLC模块，还用于在检测到来自任意一个PLC模块内部的触发事件时，将待传输数据通过电力网发送至其他PLC模块。PLC模块内部的触发事件是指数据管理仲裁机制触发的事件，例如，检测到当前PLC通信网络空闲、PLC模块内部的定时触发事件、PLC内接收到多个待传输数据时，依据预设优先级自主发送数据等。

相关技术中，在宽带电力线通信技术(PLC)中,PLC通信自身是属于主从方式的网络架构，也就是说PLC通信需要确定主节点来负责电力网络中所有站点的通信管理和维护。为了摆脱其主从的通信方式，正如上面，本申请实施例中的PLC模块可以实现自主传输数据，因此，具有上述PLC模块的空调系统中可以具有一个多主结构的通信网络，从而实现任意节点任意时刻均可自主发送、接收数据。

空调内机控制器内集成两种通信模块：PLC和其他通信模块，内机与线控器既可采用PLC通信，也可采取CAN/RS485/HBS等有线通信的方式，根据不同场合并结合PLC与其他通信的优劣势，选择搭配不同的线控器。

带PLC通信的线控器则接到电力线中，能够实现控制该电力线网络下的所有室内机运行(线控器需要与被控制的内机进行配对)；其他通信方式的线控器则接到内机的其他通信模块中，能够实现对内机的一对一控制(线控器与内机通过独立的通信线连接，不需配对即可进行控制)。

PLC通信技术使空调机组不需独立安装通信线，只需接上电源即可实现数据交互，工程安装简单，节省资源。但PLC网络上所有设备均需要进行配对才能正常工作，配对过程比较复杂，而其他有线的通信方式，则不需要进行配对，但需要独立安装通信线。两种通信方式各有利弊，可根据不同场合，不同需求，灵活搭配相应的线控器。

可选地，多个PLC模块中的任意一个PLC模块，还用于检测电力网的通信质量；并依据通信质量调整任意一个PLC模块和控制器之间的传输速率和/或任意一个PLC模块的功率。

具体地，可以通过信号强度表示通信质量，则检测电力网的通信质量并依据通信质量进行调整：依据信号强度和预设的比较结果确定是否对PLC模块和控制器之间的传输速率和/或任意一个PLC模块的功率进行调整，例如，信号强度大于等于第一预设阈值时，将传输速率和功率均增大或将传输速率和功率中的其中一个参数增大，同理，信号强度小于第一预设阈值时，将传输速率和功率均减小或将传输速率和功率中的一个参数减小。根据电力网络质量自适应通信速率、通信模块功率等，提高了外机与内机之间数据通信的效率，保证了数据传输的可靠性。

本申请实施例采用了宽带电力线载波通信，基于宽带电力线通信的多联空调机组通信控制网络,具有宽带电力线通信的通信速度快、通信数据量大、可靠性高等优点，但也存在供电电力网络结构较为复杂、通信干扰和数据量时变性较大等特点。为实现多联空调机组的有效控制，首先应检测电力网的通信质量，进而设定多联空调机组主控控制模块的串口通信波特率，设定PLC模块功率，以适应宽带电力线载波通信控制模块的通信波特率，从而提高网络通信效率。

PLC电力载波通信技术在物理上解决了空调机组的通信问题，各内、外机节点需要有唯一的网络地址用于设备之间的识别ID，且一个空调系统中，以外机为中心，每台内机均需要和外机进行配对，这样才能保证控制网络中的每台空调机组正常运行。因此，空调网络中，需要进行地址识别从而将空调的内外机进行配对。而系统中每个内机与各自的线控器之间有且有独立的通信线进行连接，这样为内外机的配对带来便利，同时使内机与线控器搭配更灵活。例如：

外机还用于获取外机的本地外机标识ID，并将本地外机标识发送至至少一个内机；至少一个内机，还用于获取目标外机的目标外机ID，并在目标外机ID和本地外机ID一致时，向外机发送确认指令；外机，还用于在接收到确认指令后，将至少一个内机的内机ID与外机进行绑定。其中，外机包括控制器，通过控制器获取外机的本地标识ID，并将本地外机标识发送至至少一个内机；内机包括内机控制器；将至少一个内机的内机ID与外机进行绑定，即将至少一个内机与外机进行配对。

在本申请实施例中，提供一种可选的应用场景：空调机组上电之后，进入首次配对模式：

首先，外机的控制器读取并显示自身的识别ID，同时通过PLC模块发送至电力线中所有内机节点；

然后，在每个内机节点侧，通过线控器输入需要配对的目标外机的目标外机ID，线控器发送目标外机ID至内机控制器。

最后，当内机控制器接收到外机控制器发送的ID与线控器输入的目标外机ID一致时，则内机控制器发送配对确认信号至相应的外机控制器。外机控制器收到确认命令后，把该内机的ID列入配对列表，表示外机与内机配对完成，并发送配对完成标志至对应的内机控制器，内机所在的线控器显示成功字符。

按此方式完成其余内机的配对后，空调网络组网配对完成，空调机组即可通信和运行。

可选地，如图3所示，多个空调机组还包括：集中控制器、网关设备，多个空调机组还可以包括调试设备。

通过宽带电力线载波通信与有线通信相结合的多联机空调网络系统拓扑结构，以各空调机组为通信站点，以电源线和有线通信线为通信介质的通信网络拓扑结构，为多联空调机组的安装提供了极大的便利性。内机与外机处于PLC网络，但内机与线控器是通过有线通信方式连接，即通过物理连接方式，无需配对，这样为工程的调试以及配对带来了便利。

根据本申请实施例，提供了一种空调系统的实施例，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。

图4是根据本申请实施例的空调系统中机组间的通信方法，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S402，空调系统中的内机从支持至少两种通信方式中选择一种通信方式；至少两种通信方式包括：PLC方式和除PLC方式之外的通信方式；

步骤S404，内机依据选择的通信方式与对应的线控器进行通信；

可选地，除PLC方式之外的通信方式包括以下至少之一：内机与线控器通过CAN总线通信；内机与线控器通过RS485总线通信；内机与线控器通过HBS进行通信。

可选地，空调系统中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用PLC方式进行通信。

需要说明的是，图4所示实施例的优选实施方式，可以参见关于图1至图3的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的空调系统中机组间的通信方法。

上述存储介质，用于存储执行以下功能的程序：空调系统中的第一机组中的PLC模块采用第一通信方式通过电力网接收来自第二机组的数据；PLC模块采用第二通信方式将数据发送至第一机组的控制器；其中，第一通信方式包括：电力线通信PLC方式；第二通信方式包括：除PLC方式之外的通信方式。

本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的空调系统中机组间的通信方法。

处理器，用于执行实现以下功能的程序：空调系统中的第一机组中的PLC模块采用第一通信方式通过电力网接收来自第二机组的数据；PLC模块采用第二通信方式将数据发送至第一机组的控制器；其中，第一通信方式包括：电力线通信PLC方式；第二通信方式包括：除PLC方式之外的通信方式。

上述本申请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 (14)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：多个空调机组；

所述多个空调机组中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用第一通信方式进行通信；所述至少一个内机至少支持两种第二通信方式，所述至少一个内机与相应的线控器从所述至少两种第二通信方式中选择一种通信方式进行通信；

其中，所述第一通信方式包括：电力线通信PLC方式，所述第二通信方式包括：PLC通信方式和除所述PLC方式之外的通信方式。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述除所述PLC方式之外的通信方式包括以下至少之一：内机与线控器通过CAN总线通信；内机与线控器通过RS485总线通信；内机与线控器通过家庭总线系统HBS进行通信。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

与所述多个空调机组对应的多个PLC模块；所述多个PLC模块中任意一个PLC模块的一端接入电力网中，另一端接入所述多个空调机组的控制器，用于将从所述电力网接收的数据发送至所述至少一个空调机组；或者，将来自所述至少一个空调机组的控制器的待传输数据通过所述电力网传输至空调系统中的其他PLC模块。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述多个PLC模块之间采用载波监听多点接入CSMA/碰撞检测CD通信协议进行通信。

5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述多个PLC模块与所述多个空调机组的线控器之间通过串行通信接口连接。

6.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述多个PLC模块中的任意一个PLC模块，还用于在检测到来自所述任意一个PLC模块内部的触发事件时，将所述待传输数据通过所述电力网发送至其他PLC模块。

7.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述多个PLC模块中的任意一个PLC模块，还用于检测所述电力网的通信质量；并依据所述通信质量调整所述任意一个PLC模块和所述控制器之间的传输速率和/或所述任意一个PLC模块的功率。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述外机，还用于获取所述外机的本地外机标识ID，并将所述本地外机标识发送至所述至少一个内机；

所述至少一个内机，还用于获取目标外机的目标外机ID，并在所述目标外机ID和所述本地外机ID一致时，向所述外机发送确认指令；

所述外机，还用于在接收到所述确认指令后，将所述至少一个内机的内机ID与所述外机进行绑定。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述多个空调机组还包括：集中控制器、网关设备。

10.一种空调系统中机组间的通信方法，其特征在于，包括：

空调系统中的内机从支持至少两种通信方式中选择一种通信方式；所述至少两种通信方式包括：PLC方式和除所述PLC方式之外的通信方式；

所述内机依据选择的通信方式与对应的线控器进行通信。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述除所述PLC方式之外的通信方式包括以下至少之一：内机与线控器通过CAN总线通信；内机与线控器通过RS485总线通信；内机与线控器通过家庭总线系统HBS进行通信。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述空调系统中的至少一个外机与至少一个内机接入电力网，并采用PLC方式进行通信。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求10至12中任意一项所述的空调系统中机组间的通信方法。

14.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求10至12中任意一项所述的空调系统中机组间的通信方法。