CN112147961A - 一种船用风机盘管集控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种船用风机盘管集控系统，包括若干通过光纤依次串联形成闭环回路的环网适配器，若干环网适配器中的每个环网适配器均为光端机且均配备有第一通信端口和第二通信端口，在闭环回路中，每个环网适配器均通过第一通信端口与前一个环网适配器通信连接，通过第二通信端口与后一个环网适配器通信连接；其中，若干环网适配器中的一个环网适配器与集中控制器通信连接，若干环网适配器中的其它环网适配器均分别与一风机盘管设备通信连接。光纤通信不会受线路沿途共模电压回路的干扰，消除了地电势差对闭环回路的影响，保证了通信的高稳定性、高容错率，实现通过单主机集中控制方式对公共区域的温度和通风进行统一的控制管理。

Description

一种船用风机盘管集控系统
技术领域
本发明涉及信息控制领域，特别是一种船用风机盘管集控系统。
背景技术
在客船某些大型宽敞的公共区域，经常需要10台以上的风机盘管均匀分布在不同位置工作以提高温度调节响应速度和整体控温均匀度，然而，目前常规的配置都是一个温控面板对应一个风机盘管，这使得温度控制的操作十分不便，而且，一旦部分温控面板的温度设定值不同于其他面板，则会出现同一区域内风机盘管设备出力不均的情况，此时基于空气流通热交换原理，一部分设备将满负荷连续工作而另一部分设备则处于低负荷运行甚至备机状态，并且空气介质的热阻会导致靠近风口的局部区域温度过高或过低，这对于大型公共区域的均匀、高效控温以及设备的维护保养是十分不利的。
目前，在一些项目中采用了从一个温控面板并联引出多路控制信号接至若干风机盘管设备的方案，看似可以实现“一主多从式”统一控制的目标，然而采用这种方式将单个温控面板的控制信号源经过分线盒并联引出多路控制信号至若干风机盘管设备时，当它们距离较远或距离相差较大时，会因信号衰减严重导致控制不灵敏或误差较大。
发明内容
有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供了一种通过集中控制器利用光纤通信冗余环网对若干风机盘挂设备进行统一控制的船用风机盘管集控系统。
本发明实施例提供的船用风机盘管集控系统，包括：
若干环网适配器，所述若干环网适配器通过光纤依次串联形成闭环回路，所述若干环网适配器中的每个环网适配器均为光端机且均配备有第一通信端口和第二通信端口，在所述闭环回路中，每个环网适配器均通过第一通信端口与前一个环网适配器通信连接，通过第二通信端口与后一个环网适配器通信连接；
其中，所述若干环网适配器中的一个环网适配器与集中控制器通信连接，所述若干环网适配器中的其它环网适配器均分别与一风机盘管设备通信连接。
在本发明的一些实施例中，所述第一通信端口和所述第二通信端口均能够同时接收信息和发送信息。
在本发明的一些实施例中，若所述若干环网适配器中的任一环网适配器的第一通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第二通信端口接收信息和发送信息；或，
若所述任一环网适配器的第二通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第一通信端口接收信息和发送信息。
在本发明的一些实施例中，所述若所述若干环网适配器中的任一环网适配器的第一通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第二通信端口接收信息和发送信息，具体为：
若与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第二通信端口向所述任一环网适配器的第一通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第一通信端口发送的信息，则，
在所述任一环网适配器的第一通信端口发生故障时，与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第一通信端口向所述任一环网适配器的第二通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第二通信端口发送的信息。
在本发明的一些实施例中，所述若所述任一环网适配器的第二通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第一通信端口接收信息和发送信息，具体为：
若与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第一通信端口向所述任一环网适配器的第二通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第二通信端口发送的信息，则，
在所述任一环网适配器的第二通信端口发生故障时，与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第二通信端口向所述任一环网适配器的第一通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第一通信端口发送的信息。
在本发明的一些实施例中，所述若干环网适配器所形成的闭环回路采用CAN串行通信协议。
在本发明的一些实施例中，所述环网适配器通过第三通信端口与所述集中控制器通信连接，所述其它环网适配器中的每个环网适配器均通过各自的第三通信端口与相应的风机盘管设备通信连接。
在本发明的一些实施例中，所述其它环网适配器中的每个环网适配器均嵌设在各自所对应的风机盘管设备内。
在本发明的一些实施例中，每个所述风机盘管设备均通过控制接口与对应的环网适配器通信连接。
在本发明的一些实施例中，所述集中控制器上设有集中控制面板。
与现有技术相比，本发明实施例提供的船用风机盘管集控系统的有益效果在于：其通过在集中控制器对若干风机盘管设备进行集中控制时，集中控制器时通过形成闭环回路的若干环网适配器与若干风机盘管设备进行通信连接，且若干环网适配器之间是通过光纤进行通信连接，进而也就使得在集中控制器发出控制信息时，会通过若干环网适配器所形成的光线回路对控制信息进行传输，光纤通信不会受到线路沿途共模电压回路的干扰，消除了地电势差对闭环回路的影响，保证了通信的高稳定性、高容错率，且具有较好的抗电磁干扰能力，使得上述船用风机盘管集控系统更加适用于船舶复杂的安装和布线环境，进而实现通过单主机(单一的集中控制器)集中控制方式对公共区域的温度和通风进行统一的控制管理。
附图说明
图1为本发明实施例的船用风机盘管集控系统的整体环路示意图；
图2为本发明实施例的船用风机盘管集控系统的控制原理示意图；
图3为现有技术中距离较远的CAN总线节点设备之间产生地电势差的示意图；
图4为现有技术中采用一主多从式CAN总线结构，采用控制线路为单链式主干结构时，其中一段传输线缆发生故障的示意图。
具体实施方式
为使本领域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方式对本发明作详细说明。
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其它方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以根据用户的历史的操作，判明真实的意图，避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其它实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或若干。
本发明实施例提供一种船用风机盘管集控系统，如图1和图2所示，包括若干环网适配器，一个集中控制器和若干风机盘管设备，风机盘管设备的数量比环网适配器的数量少一个，具体地，若干环网适配器通过光纤依次串联形成闭环回路，若干环网适配器中的每个环网适配器均为光端机且均配备有第一通信端口和第二通信端口，在闭环回路中，每个环网适配器均通过第一通信端口与前一个环网适配器通信连接，通过第二通信端口与后一个环网适配器通信连接；其中，若干环网适配器中的一个环网适配器与集中控制器通信连接，若干环网适配器中的其它环网适配器均分别与一风机盘管设备对应并进行通信连接。
通过上述的实施例可以看出，在集中控制器对若干风机盘管设备进行集中控制时，集中控制器通过形成闭环回路的若干环网适配器与若干风机盘管设备进行通信连接，且若干环网适配器之间是通过光纤进行通信连接，进而也就使得在集中控制器发出控制信息时，会通过若干环网适配器所形成的光线回路对控制信息进行传输，光纤通信不会受到线路沿途共模电压回路的干扰，消除了地电势差对闭环回路的影响，保证了通信的高稳定性、高容错率，且具有较好的抗电磁干扰能力，使得上述船用风机盘管集控系统更加适用于船舶复杂的安装和布线环境，进而实现通过单主机(单一的集中控制器)集中控制方式对公共区域的温度和通风进行统一的控制管理，避免逐个风机盘管设备就地操作带来的不便，避免不同风机盘管设备工作状态差异过大而造成局部空间温度不均，避免部分风机盘管设备高负荷过度使用而造成寿命缩减。
作为示例，可将大型公共区域的风机盘管设备统一由公共区域入口附近一块集中控制器的集中控制面板控制，该控制面板与公共区域内的所有风机盘管设备的控制模块形成菊链式环网结构，环网主干线路采用光纤通信，而控制模式采用可靠性较高的CAN-BUS通信。
同时，由于现有船舶一般采用钢制材料，且钢质船舶内部电气设备密集，进而，中性点绝缘的IT供电系统中大功率设备的绝缘故障或接地故障可能会导致不同地(钢质船壳)点(如图3中所示的1和2)的电接地(GND)电压不是理想“0“，具体可参见图3，使距离较远的CAN总线节点设备之间产生地电势差(共模电压)，进而影响CAN总线信号的传输。而在本实施例中，采用的环网适配器均为光端机，在若干环网适配器之间进行通信时，光线通信不受通信线路沿途共模电压回路干扰，进而消除了地电势差给CAN总线通信所带来的影响，其中，CAN是Controller Area Network的缩写(称为CAN)。
进一步地，在本发明的一些实施例中，第一通信端口和第二通信端口均能够同时接收信息和发送信息，集中控制器发出的各类控制指令经由环网适配器(光端机)输出，其采用的寻址方式与CAN总线的寻址方式相同，进而使得有若干环网适配器所形成的闭环回路形成了冗余环网，避免了采用传统的一主多从式CAN总线结构，且控制线路采用单链式主干结构时，无法形成冗余环状网络，导致其中一段传输线缆因机械损伤损坏或振动松脱时，该故障点远离主控单元的下游设备将失去控制的情况发生，具体可参见图4。
进一步地，在本发明的一些实施例中，如若干环网适配器中的任一环网适配器的第一通信端口发生故障，则，通过任一环网适配器的第二通信端口接收信息和发送信息；或，若任一环网适配器的第二通信端口发生故障，则，通过任一环网适配器的第一通信端口接收信息和发送信息。
具体地，在本发明的一些实施例中，如若干环网适配器中的任一环网适配器的第一通信端口发生故障，则，通过任一环网适配器的第二通信端口接收信息和发送信息，具体为：若与集中控制器通信连接的环网适配器通过第二通信端口向任一环网适配器的第一通信端口发送信息，或接收任一环网适配器的第一通信端口发送的信息，则，在任一环网适配器的第一通信端口发生故障时，与集中控制器通信连接的环网适配器通过第一通信端口向任一环网适配器的第二通信端口发送信息，或接收任一环网适配器的第二通信端口发送的信息。
当然，在本发明的一些实施例中，若任一环网适配器的第二通信端口发生故障，则，通过任一环网适配器的第一通信端口接收信息和发送信息，也可以为：若与集中控制器通信连接的环网适配器通过第一通信端口向任一环网适配器的第二通信端口发送信息，或接收任一环网适配器的第二通信端口发送的信息，则，在任一环网适配器的第二通信端口发生故障时，与集中控制器通信连接的环网适配器通过第二通信端口向任一环网适配器的第一通信端口发送信息，或接收任一环网适配器的第一通信端口发送的信息。也就是，利用环网适配器的第一通信端口和第二通信端口均能够同时接收信息和发送信息的特点，保证了由若干环网适配器所形成的闭环回路的通信的稳定性和可靠性。
同时，在本发明的一些实施例中，若干环网适配器所形成的闭环回路采用CAN串行通信协议。
在本发明的一些实施例中，环网适配器通过第三通信端口与集中控制器通信连接，其它环网适配器中的每个环网适配器均通过各自的第三通信端口与相应的风机盘管设备通信连接，其中，环网适配器的第三通信端口与集中控制器的通信连接可通过信息传输线进行通信连接，其它环网适配器中的每个环网适配器均通过各自的第三通信端口与相应的风机盘管设备之间的通信连接也可通过信息传输线进行通信连接。
为了方便现场的安装，以及对环网适配器做好相应的防护，在本发明的一些实施例中，其它环网适配器中的每个环网适配器均嵌设在各自所对应的风机盘管设备内。
进一步地，为了保证风机盘管设备与相应的环网适配器通信连接的稳定性以及便捷性，在本发明的一些实施例中，每个风机盘管设备均通过控制接口与对应的环网适配器通信连接。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种船用风机盘管集控系统，其特征在于，包括：
若干环网适配器，所述若干环网适配器通过光纤依次串联形成闭环回路，所述环网适配器为光端机且配备有第一通信端口和第二通信端口，在所述闭环回路中，每个环网适配器均通过第一通信端口与前一个环网适配器通信连接，通过第二通信端口与后一个环网适配器通信连接；
其中，所述若干环网适配器中的一个环网适配器与集中控制器通信连接，所述若干环网适配器中的其它环网适配器均分别与一风机盘管设备通信连接。
2.根据权利要求1所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述第一通信端口、所述第二通信端口用于同时接收信息和发送信息。
3.根据权利要求2所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
若所述若干环网适配器中的任一环网适配器的第一通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第二通信端口接收信息和发送信息；或，
若所述任一环网适配器的第二通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第一通信端口接收信息和发送信息。
4.根据权利要求3所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述若所述若干环网适配器中的任一环网适配器的第一通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第二通信端口接收信息和发送信息，具体为：
若与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第二通信端口向所述任一环网适配器的第一通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第一通信端口发送的信息，则，
在所述任一环网适配器的第一通信端口发生故障时，与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第一通信端口向所述任一环网适配器的第二通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第二通信端口发送的信息。
5.根据权利要求3所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述若所述任一环网适配器的第二通信端口发生故障，则，通过所述任一环网适配器的第一通信端口接收信息和发送信息，具体为：
若与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第一通信端口向所述任一环网适配器的第二通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第二通信端口发送的信息，则，
在所述任一环网适配器的第二通信端口发生故障时，与所述集中控制器通信连接的环网适配器通过第二通信端口向所述任一环网适配器的第一通信端口发送信息，或接收所述任一环网适配器的第一通信端口发送的信息。
6.根据权利要求1所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述若干环网适配器所形成的闭环回路采用CAN串行通信协议。
7.根据权利要求1所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述环网适配器通过第三通信端口与所述集中控制器通信连接，所述其它环网适配器中的每个环网适配器均通过各自的第三通信端口与相应的风机盘管设备通信连接。
8.根据权利要求1所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述其它环网适配器中的每个环网适配器均嵌设在各自所对应的风机盘管设备内。
9.根据权利要求8所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
每个所述风机盘管设备均通过控制接口与对应的环网适配器通信连接。
10.根据权利要求1所述的船用风机盘管集控系统，其特征在于，
所述集中控制器上设有集中控制面板。
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