CN112283914A - 空调系统集中控制方法及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种空调系统集中控制方法，包括：集中控制系统搭建；集中控制参数设定；集中控制通讯逻辑处理：每个PLC控制器均根据集中控制参数确定其所在空调器是否进入集控状态；若进入集控状态，每个PLC控制器根据设定的主从机状态，进行相应的主从机发信控制，集控主机通过其PLC控制器将集控信息发送到电力线上，集控从机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机发现电力线上有与其集控组地址一致的信息时，集控从机通过其PLC控制器接收电力线上的集控信息并处理；还提出一种空调系统，依靠家庭电网作为传输介质进行数据交互，解决了需要铺设专用线路和传输效率低的问题，可灵活添加/删除空调器，方案适应范围广，操作简单高效。

Description

空调系统集中控制方法及空调系统

技术领域

本发明属于空调技术领域，尤其涉及一种空调系统集中控制方法及空调系统。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，空调逐渐成为了一个家庭必备家电之一，同时家庭中空调的数量也日益增多，以一个标准两居室为例，通常情况下，两个卧室和客厅都会安装空调。当家庭中有多台空调时，如何方便快捷的管理和操控这些空调，就变得重要起来。例如：当需要对所有房间的空调进行开关机、调节温度、调节风速、设定功能、查询状态等等操作时，使用集中控制，用户只需要在一个房间，即可实现对所有空调的操作；如果没有集中控制，用户就需要去每个房间操作一次，才能达到上述的效果。由此可见，集中控制功能可以简化用户操作，节省操作时间，是管理多台空调比较高效的控制方式。

根据集中控制的实现方式，大致分为两大类：有线型集中控制和无线型集中控制。有线型集中控制：集控数据依靠专门的数据线进行传输，例如：RS-485总线、HomeBus总线；无线型集中控制：集控数据依靠无线信号进行传输，例如：WIFI、GPRS、蓝牙。但是，使用有线型集中控制时，需要预先铺设专用的通讯线路，集控节点不能灵活增减，线路改造效率低，费用高；使用无线型集中控制时，只能在有无线网络覆盖的区域进行集控，信号传输容易受到空间干扰，传输效率低且传输不可靠。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，

根据本公开的实施例，提供一种空调系统集中控制方法，所述空调系统包括多个空调器，所述空调器为室内机或室外机，所述控制方法包括：

集中控制系统搭建：在所述每个空调器上连接一个PLC控制器，所述每个PLC控制器均与电力线连接；

集中控制参数设定：确定其中一个空调器为集控主机，其他空调器为集控从机，在集控主机或其PLC控制器上设定集控主机标识，并确定集控从机数量输入到集控主机或其PLC控制器中；在所述每个空调器或其PLC控制器上设置相同的集控组地址，在每个空调器或其PLC控制器上设置互不相同的集控本机地址；

集中控制通讯逻辑处理：集中控制系统上后，每个PLC控制器均根据集中控制参数确定其所在空调器是否进入集控状态，若未进入集控状态，PLC控制器不进行任何操作，空调器只能单独控制；若进入集控状态，每个PLC控制器根据设定的主从机状态，进行相应的主从机发信控制，若为集控主机，则进入集控主机发信控制，集控主机通过其PLC控制器将集控信息发送到电力线上，若为集控从机，集控从机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机发现电力线上有与其集控组地址一致的信息时，集控从机通过其PLC控制器接收电力线上的集控信息并处理。

设置基于电力载波技术的空调系统集中控制方法，依靠家庭电网作为传输介质进行数据交互，解决了有线型集控方式需要铺设专用线路的不足，以及无线型集控方式传输效率低的问题，可以灵活的进行集中控制系统的搭建，灵活添加/删除空调器，方案适应范围广，操作简单高效。

根据本公开的实施例，集控从机接收到电力线上的集控信息后，集控从机根据接收到的集控信息自行决定是否回复，如需回复，则集控从机通过其PLC控制器将回复信息发送到电力线上，完成回复后，PLC控制器继续保持监听电力线状态，如不需回复，则PLC控制器继续保持监听电力线状态。

根据本公开的实施例，集控主机完成信息发送之后，集控主机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机回复信息时，集控主机通过其PLC控制器接收电力线上集控从机的回复信息并处理。

根据本公开的实施例，PLC控制器在接收信息时，只有集控组地址与自身集控组地址一致时，才接收此信息，否则，认为是无效信息，进行舍弃。

根据本公开的实施例，集控主机发信采用主机间隔主发的方式进行，间隔时间到时后，集控主机进行发信。

根据本公开的实施例，所述PLC控制器包括总线信息交互模块、集控逻辑处理模块和人机交互模块，所述总线信息交互模块从电力线上获取集控信息，将集控信息传递给集控逻辑处理模块处理，所述总线信息交互模块从集控逻辑处理模块获取需要发送的数据，发送到电力线上。

根据本公开的实施例，所述PLC控制器与其所在的空调器之间具有接口部分，接口部分将集控信息转化为空调器控制命令发送给空调器执行，以及从空调器获取集控所需的数据参数进行相应的功能处理。

根据本公开的实施例，所述集控主机发送控制信息或查询命令，如果是控制信息，将控制信息发送给空调器执行；如果是查询命令，则根据查询内容，从空调器获取相应的数据，再进行打包，发送给集控主机。

根据本公开的实施例，所述集中控制系统参数设定时，通过拨码开关进行设定，设备上电后读取拨码开关状态获取集控参数，或通过PLC控制器进行设定保存控制器内部存储器中，上电后读取存储器中的设置数据获取集控参数。

根据本公开的实施例，一种空调系统，使用上述所述的空调系统集中控制方法运行，所述空调系统包括：

空调器，具有多个，所述空调器为室内机或室外机，其中一个空调器为集控主机，其他空调器为集控从机；

PLC控制器，适配于所述空调器，所述每个空调器上连接一个PLC控制器，所述每个PLC控制器均与电力线连接，所述PLC控制器包括：

集控逻辑处理模块，用于集控功能的设定、集控数据解析、集控数据打包、集控收发时序控制以及与空调器信息交互；

总线信息交互模块，从所述电力线上接收集控信息并将集控信息传递给集控逻辑处理模块处理，所述总线信息交互模块从集控逻辑处理模块获取需要发送的数据，发送到所述电力线上；

人机交互模块，用于集控时，进行相应的参数设定/查询、集控命令的设定、机器状态的查询；

所述PLC控制器与空调器之间还具有接口部分，接口部分将集控信息转化为空调控制命令发送给空调执行，以及从空调器获取集控所需的数据参数进行相应的功能处理。

设置基于电力载波技术的空调系统，依靠家庭电网作为传输介质进行数据交互，解决了有线型集控方式需要铺设专用线路的不足，以及无线型集控方式传输效率低的问题，可以灵活的进行集中控制系统的搭建，灵活添加/删除空调器，方案适应范围广，操作简单高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是根据本公开实施方式空调系统集中控制方法的流程图；

图2是根据本公开实施方式空调系统集中控制方法的流程图；

图3是根据本公开实施方式集中控制系统的结构图；

图4是根据本公开实施方式PLC控制器与空调器和电力线的连接示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

基于电力载波通讯(PLC，Power line Communication)，本发明提出一种空调系统集中控制方法，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，参考图1-4，该空调系统包括多个空调器，空调器为室内机或室外机，空调集中控制方法包括：

集中控制系统搭建：

参考图3，在空调系统中的每个空调器上连接一个PLC控制器，每个PLC控制器均与电力线连接；

集中控制系统的搭建以电力线为基础，空调器通过PLC控制器与电力线连接，使得PLC控制器作为空调器接入集中控制系统的接口设备，能够快速完成集中控制系统的搭建，造价低。

PLC控制器包括总线信息交互模块、集控逻辑处理模块和人机交互模块，参考图4。

总线信息交互模块主要负责通讯底层的数据收发，依据PLC技术，一方面，总线信息交互模块从电力线上获取集控信息，将集控信息传递给集控逻辑处理模块，逻辑处理模块对集控信息进行处理，另一方面，总线信息交互模块从集控逻辑处理模块上获得需要发送的数据，通过PLC技术，将数据发送到电力线上，通过电力线传递给其他空调器。

集控逻辑处理模块主要负责集控功能的设定、集控信息解析、集控信息打包、集控收发时序控制以及与空调器信息交互等功能。

人机交互模块主要负责在集中控制时，进行相应的参数设定/查询、集控命令的设定、机器状态的查询等，便于用户操作使用。

PLC控制器与空调器之间具有接口部分，接口部分主要负责将集控信息转化为空调器控制命令发送给空调器执行，以及从空调器上获取集控所需的数据参数进行相应的功能处理，此接口有多种实现方案，例如：

直接借用空调器现有的线控器或WIFI接口，通过PLC控制器，将集控信息直接转化成相应的线控器或WIFI控制命令，通过此接口发送给空调，从而达到控制空调的目的。此方法最大程度保持了原有空调器状态不改变，无需新增接口，就可通过增设PLC控制器达到搭建集中控制系统的目的，此方法对于空调器影响小，只需要改动PLC控制器即可实现集中控制，适合有定制需求的集中控制项目改造，通过修改PLC控制器，匹配与空调器的交互协议，达到集中控制的目的。

或者，空调器预留专门的集控接口，通过专用的集控协议进行数据交换，此方法通用性比较好，通过空调器预设集控接口，可以方便同一类产品进行集控改造升级，通用性较好。

集中控制参数设定：

集中控制系统搭建完成之后，就可以进入集中控制参数设定阶段。集中控制参数是集中控制通讯时，用于识别集控信息的关键信息，集中控制参数包含：集控组地址、集控本机地址、集控主机标识和集控从机数量。

确定集中控制系统中的一个空调器为集控主机，其他空调器为集控从机，在集控主机上或其PLC控制器上设定集控主机标识，并确定集控从机数量输入到集控主机或其PLC控制器中；在每个空调器或空调器的PLC控制器上设置相同的集控组地址，在每个空调器或空调器的PLC控制器上设置互不相同的集控本机地址。

集控主机标识与从机数量设定：由于集中控制采用主从式通讯，即集控主机主发，集控从机收到集控信息后，进行相应回复，所以，在集中控制参数设置时，可以根据实际需要，选定集中控制系统中任意一个空调器为集控主机，相应的，集中控制系统中的其他空调器为集控从机，在集控主机上或其PLC控制器上设置集控主机标识，只有具有集控主机标识的空调器，在集中控制系统上电后才进行主机发信，当前空调器如果设定为集控主机后，则需要继续设定集控从机数量，将当前集中控制系统中的集控从机数量写入集控主机中或其PLC控制器中，设置完成后，集控主机发信时，根据集控从机数量依次轮询进行发信。

集控组地址设定：由于集控信息依赖电力线进行传输，而在电力线上，有可能存在很多其他集控信息，为了PLC控制器能够识别自己的集控信息，在每个空调器或空调器的PLC控制器上设置集控组地址，同一集中控制系统中的集控组地址相同，PLC控制器在接收数据时，只有集控组地址与自身集控组地址一致时，才接收此帧数据，否则，认为是无效数据，进行舍弃。

集控本机地址设定：在集中控制时，集控主机除了进行集中控制外，还可查询或控制某一个或几个空调器，为了空调器能够识别控制自己的集控信息，在每个空调器或空调器的PLC控制器上设置集控本机地址，并且集控本机地址之间不重复，保证集控本机地址的唯一性，当集控主机发送单独控制命令时，只有集控本机地址与自身集控本机地址一致时，空调器才会响应相应控制操作，否则，空调器不响应控制操作。

在设定集中控制参数时，可以通过以下途径设置：在PLC控制器中进行，设置完成后，由PLC控制器在集控通讯时，根据设置参数，进行通讯逻辑控制；或者，在空调器中进行参数设定，设置完成后，由PLC控制器从空调器中读取相应的设置信息，然后根据设置参数，进行通讯逻辑控制。

集控参数设置方法包括：可以通过拨码开关进行设定，设备上电后读取拨码开关状态获取集控参数；或者，通过PLC控制器进行设定，保存在PLC控制器内部存储器中，上电后读取存储器中的设置数据获取集控参数。

集中控制通讯逻辑处理：

完成集中控制系统参数设定后，给整个集中控制系统上电，PLC控制器根据参数设定状态，自动进行相应的集控功能处理。

参考图2，集中控制系统上电后，每个PLC控制器均根据集中控制参数确定其所在空调器是否进入集控状态，若未进入集控状态，PLC控制器不进行任何操作，空调器只能单独控制；若进入集控状态，每个PLC控制器根据设定的主从机状态，进行相应的主从机发信控制，若为集控主机，则进入集控主机发信控制，集控主机通过其PLC控制器将集控信息发送到电力线上，若为集控从机，集控从机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机发现电力线上有与其集控组地址一致的信息时，集控从机通过其PLC控制器接收电力线上的集控信息并处理。

集控从机接收到电力线上的集控信息后，集控从机根据接收到的集控信息自行决定是否回复，如需回复，则集控从机通过其PLC控制器将回复信息发送到电力线上，完成回复后，PLC控制器继续保持监听电力线状态，如不需回复，则PLC控制器继续保持监听电力线状态。

集控主机完成信息发送之后，集控主机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机回复信息时，集控主机通过其PLC控制器接收电力线上集控从机的回复信息并处理。

具体的，PLC控制器根据集中控制参数确定其所在空调器是否进入集控状态的具体方法为：PLC控制器首先读取集控参数，当读取集控参数无效时，默认其所在空调器处于非集控状态；当集控参数有效时，其所在空调器进入集控状态。进入集控状态后，若本机设置为集控主机，则进入集控主机发信控制，集控主机发信采用主机间隔主发的方式进行，间隔时间到时后，集控主机进行发信，若本机没有设置为集控主机，则本机默认为集控从机，集控从机的PLC控制器进入实时监听电力线状态。

PLC控制器在接收信息时，只有集控组地址与自身集控组地址一致时，才接收此信息，否则，认为是无效信息，进行舍弃。

集控主机可发送控制信息或查询命令，如果是控制信息，将控制信息发送给空调器执行；如果是查询命令，则根据查询内容，从空调器获取相应的数据，再进行打包，发送给集控主机。

设置基于电力载波技术的空调系统集中控制方法，依靠家庭电网作为传输介质进行数据交互，解决了有线型集控方式需要铺设专用线路的不足，以及无线型集控方式传输效率低的问题，可以灵活的进行集中控制系统的搭建，灵活添加/删除空调器，方案适应范围广，操作简单高效。

本发明还提出一种空调系统，使用上述空调系统集中控制方法运行，空调系统包括多个空调器，空调器为室内机或室外机，其中一个空调器为集控主机，其他空调器为集控从机，空调系统还包括PLC控制器，适配于空调器，每个空调器上连接一个PLC控制器，每个PLC控制器均与电力线连接，PLC控制器包括集控逻辑处理模块、总线信息交互模块和人机交互模块，集控逻辑处理模块用于集控功能的设定、集控数据解析、集控数据打包、集控收发时序控制以及与空调器信息交互；总线信息交互模块从电力线上接收集控信息并将集控信息传递给集控逻辑处理模块处理，总线信息交互模块从集控逻辑处理模块获取需要发送的数据，发送到电力线上；人机交互模块，用于集控时，进行相应的参数设定/查询、集控命令的设定、机器状态的查询。PLC控制器与空调器之间还具有接口部分，接口部分将集控信息转化为空调控制命令发送给空调执行，以及从空调器获取集控所需的数据参数进行相应的功能处理。

设置基于电力载波技术的空调系统，依靠家庭电网作为传输介质进行数据交互，解决了有线型集控方式需要铺设专用线路的不足，以及无线型集控方式传输效率低的问题，可以灵活的进行集中控制系统的搭建，灵活添加/删除空调器，方案适应范围广，操作简单高效。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空调系统集中控制方法，其特征在于，所述空调系统包括多个空调器，所述空调器为室内机或室外机，所述控制方法包括：

集中控制系统搭建：在所述每个空调器上连接一个PLC控制器，所述每个PLC控制器均与电力线连接；

集中控制参数设定：确定其中一个空调器为集控主机，其他空调器为集控从机，在集控主机或其PLC控制器上设定集控主机标识，并确定集控从机数量输入到集控主机或其PLC控制器中；在所述每个空调器或其PLC控制器上设置相同的集控组地址，在每个空调器或其PLC控制器上设置互不相同的集控本机地址；

集中控制通讯逻辑处理：集中控制系统上后，每个PLC控制器均根据集中控制参数确定其所在空调器是否进入集控状态，若未进入集控状态，PLC控制器不进行任何操作，空调器只能单独控制；若进入集控状态，每个PLC控制器根据设定的主从机状态，进行相应的主从机发信控制，若为集控主机，则进入集控主机发信控制，集控主机通过其PLC控制器将集控信息发送到电力线上，若为集控从机，集控从机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机发现电力线上有与其集控组地址一致的信息时，集控从机通过其PLC控制器接收电力线上的集控信息并处理。

2.根据权利要求1所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，集控从机接收到电力线上的集控信息后，集控从机根据接收到的集控信息自行决定是否回复，如需回复，则集控从机通过其PLC控制器将回复信息发送到电力线上，完成回复后，PLC控制器继续保持监听电力线状态，如不需回复，则PLC控制器继续保持监听电力线状态。

3.根据权利要求2所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，集控主机完成信息发送之后，集控主机的PLC控制器进入监听电力线状态，当集控从机回复信息时，集控主机通过其PLC控制器接收电力线上集控从机的回复信息并处理。

4.根据权利要求3所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，PLC控制器在接收信息时，只有集控组地址与自身集控组地址一致时，才接收此信息，否则，认为是无效信息，进行舍弃。

5.根据权利要求1所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，集控主机发信采用主机间隔主发的方式进行，间隔时间到时后，集控主机进行发信。

6.根据权利要求1所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，所述PLC控制器包括总线信息交互模块、集控逻辑处理模块和人机交互模块，所述总线信息交互模块从电力线上获取集控信息，将集控信息传递给集控逻辑处理模块处理，所述总线信息交互模块从集控逻辑处理模块获取需要发送的数据，发送到电力线上。

7.根据权利要求6所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，所述PLC控制器与其所在的空调器之间具有接口部分，接口部分将集控信息转化为空调器控制命令发送给空调器执行，以及从空调器获取集控所需的数据参数进行相应的功能处理。

8.根据权利要求3所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，所述集控主机发送控制信息或查询命令，如果是控制信息，将控制信息发送给空调器执行；如果是查询命令，则根据查询内容，从空调器获取相应的数据，再进行打包，发送给集控主机。

9.根据权利要求1所述的空调系统集中控制方法，其特征在于，所述集中控制系统参数设定时，通过拨码开关进行设定，设备上电后读取拨码开关状态获取集控参数，或通过PLC控制器进行设定保存控制器内部存储器中，上电后读取存储器中的设置数据获取集控参数。

10.一种空调系统，其特征在于，使用如权利要求1-9任一所述的空调系统集中控制方法运行，所述空调系统包括：

空调器，具有多个，所述空调器为室内机或室外机，其中一个空调器为集控主机，其他空调器为集控从机；

PLC控制器，适配于所述空调器，所述每个空调器上连接一个PLC控制器，所述每个PLC控制器均与电力线连接，所述PLC控制器包括：

集控逻辑处理模块，用于集控功能的设定、集控数据解析、集控数据打包、集控收发时序控制以及与空调器信息交互；

总线信息交互模块，从所述电力线上接收集控信息并将集控信息传递给集控逻辑处理模块处理，所述总线信息交互模块从集控逻辑处理模块获取需要发送的数据，发送到所述电力线上；

人机交互模块，用于集控时，进行相应的参数设定/查询、集控命令的设定、机器状态的查询；

所述PLC控制器与空调器之间还具有接口部分，接口部分将集控信息转化为空调控制命令发送给空调执行，以及从空调器获取集控所需的数据参数进行相应的功能处理。

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