CN115336284A - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
空调系统具备主体装置和远程装置。远程装置至少具备运算处理部和用于控制该运算处理部的软件,并经由网络与主体装置连接。主体装置的软件具备:具有用于驱动各硬件的驱动群的硬件访问层、经由驱动群对硬件群进行控制的控制层、以及接收对主体装置的命令并向控制层输出指示的主体装置侧功能层。远程装置的软件具备远程装置侧功能层,其接收对主体装置的命令,并经由主体装置侧功能层向控制层输出指示。并且,主体装置侧功能层和远程装置侧功能层中的至少一方配置有用于执行主体装置提供的功能的功能执行程序。
Description
技术领域
本发明涉及空调系统。
背景技术
近年来,空调装置向用户提供了各种各样的功能,如由智能手机等移动终端经由网络进行远程控制的功能等。这些功能通过软件来实现。
专利文献1:日本特开2004-289505号公报
发明内容
在以往的空调装置中,空调装置中包含的硬件(压缩机、换热器以及送风风扇等)以及用于执行各种功能的软件汇集在空调装置主体中。因此,存在以下问题,即由于对空调装置主体的控制以及从空调装置主体收集运行信息等,基本上都需要访问空调装置主体,因而其自由度受到限制,从而难以提供维修服务以及功能追加等服务。
本发明用于解决上述问题,其目的在于提供一种空调系统,其具备能够从各种位置(空调装置以及云端等)进行对空调装置主体的访问(控制以及收集信息等)的平台。在此,平台是指设于各个位置的功能层。
在公开的形态中,空调系统具备主体装置和远程装置。所述主体装置具备:至少包含压缩机、换热器和送风风扇的硬件群、以及用于控制所述硬件群的软件。所述远程装置至少具备运算处理部和用于控制该运算处理部的软件,并经由网络与所述主体装置连接。所述主体装置的软件具备:硬件访问层,其具有用于驱动各硬件的驱动群;控制层,其经由所述驱动群对所述硬件群进行控制;以及主体装置侧功能层,其接收对所述主体装置的命令,并向所述控制层输出指示。所述远程装置的软件具备远程装置侧功能层,所述远程装置侧功能层接收对所述主体装置的命令,并经由所述主体装置侧功能层向所述控制层输出指示。并且,所述主体装置侧功能层和所述远程装置侧功能层中的至少一方配置有功能执行程序,所述功能执行程序用于执行所述主体装置所提供的功能。
所公开的空调系统能够从各种位置进行对空调装置主体的访问。
附图说明
图1是表示实施例涉及的空调系统的结构的图。
图2是表示空调系统具备的软件的单元结构的图。
图3是表示气流调整部配置于云端且用户从远程终端变更风量或风向的情况下的、空调系统的处理顺序的图。
图4是表示气流调整部配置于室内机且用户从红外线遥控器变更风量或风向的情况下的、空调系统的处理顺序的图。
图5是以功能层的处理为重点,对空调系统的处理顺序进行表示的图。
图6是表示气流调整部配置于室内的情况的图。
图7是表示在气流调整部配置于云端的情况下,气流调整部从空调机API处理部接收对风量变更指示及风向变更指示的事件型应答的情况的图。
具体实施方式
下面,基于附图对本申请公开的空调系统的实施例进行详细说明。此外,本申请公开的空调系统并不限于以下的实施例。
实施例
首先,对实施例涉及的空调系统的结构进行说明。图1是表示实施例涉及的空调系统的结构的图。如图1所示,实施例涉及的空调系统1具有:GW(网关:Gateway)2、远程终端4、云端5、空调机6、遥控器6c、加湿器7以及其他设备8。
GW(网关)2是经由互联网3(网络)接收来自远程终端4或云端5的操作指示,并控制空调机6的设备。GW2具有GW控制部2a。GW控制部2a用于控制GW2。
远程终端4是接收来自用户的操作指示,并通过互联网3及GW2控制空调机6的终端。远程终端4例如为智能手机、平板电脑。远程终端4具有终端控制部4a。终端控制部4a用于控制远程终端4。
云端5为通过互联网3及GW2控制空调机6的系统。云端5具有多个信息处理装置5a,其通过由多个信息处理装置5a中的几个信息处理装置5a执行软件,来控制空调机6。
空调机6是具备制冷制热功能的空调装置。空调机6包括室外机6a和室内机6b。室外机6a与室内机6b通过液管6p和气管6q连接。
遥控器6c与室内机6b进行无线通信。遥控器6c由用户操作,使用无线通信将用户的指示发送至室内机6b。遥控器6c具有遥控器控制部6s。遥控器控制部6s用于控制遥控器6c。遥控器6c包括红外线遥控器和BLE(蓝牙低耗能:Bluetooth(蓝牙,注册商标,以下同样)Low Energy)遥控器。红外线遥控器使用红外线与室内机6b进行通信。BLE遥控器使用蓝牙与室内机6b进行通信。
室外机6a具有:压缩机6d、室外换热器6e、室外风扇6f以及室外控制部6g。室外机6a使用室外换热器6e来将吸入到室外机6a内部的室外空气与制冷剂进行热交换。室外机6a使用室外风扇6f将空气吸入室外机6a的内部。制冷剂被压缩机6d压缩,在室外机6a、液管6p、室内机6b以及气管6q中循环。室外控制部6g用于控制室外机6a。
室内机6b具有:室内换热器6h、室内风扇6i、风向板6j以及室内控制部6k。室内机6b使用室内换热器6h来将吸入室内机6b内部的室内空气与制冷剂进行热交换。室内机6b使用室内风扇6i将空气吸入室内机6b的内部,并将与制冷剂进行了热交换的空气吹出至室内。风向板6j用于改变从室内风扇6i吹出的空气的方向。室内控制部6k用于控制室内机6b。
加湿器7与空调机6协同工作。例如,若在空调机6开始制热运行时设定了协同功能,则加湿器7也开始工作。
其他设备8若设定了协同功能,则与空调机6协同工作。其他设备8例如为制热器具以及照明器具等家用电器。此外,在图1中,仅图示了一个其他设备8,但空调系统1也可以具有多个其他设备8。
GW控制部2a、终端控制部4a、室外控制部6g、室内控制部6k以及遥控器控制部6s使用软件来实现控制功能。GW控制部2a、终端控制部4a、室外控制部6g、室内控制部6k以及遥控器控制部6s均具有作为运算处理部的CPU(中央处理器:Central Processing Unit)2b、4b、61b、62b及63b和存储器2c、4c、61c、62c及63c。并且,这些控制部通过由CPU 2b、4b、61b、62b及63b执行存储器2c、4c、61c、62c及63c中分别存储的程序,来实现控制功能。
此外,信息处理装置5a具有作为运算处理部的CPU5b和存储器5c,通过由CPU5b执行存储器5c中存储的程序,来控制空调机6。
接下来,对空调系统1具备的软件的单元结构进行说明。图2是表示空调系统1具备的软件的单元结构的图。如图1所示,实施例涉及的空调系统1具备的软件具有分层结构,该分层结构包括:驱动层10、硬件抽象层20、控制层30以及功能层40。
驱动层10为访问硬件9的硬件访问层。其中,硬件9包括:室内换热器6h、室内风扇6i、风向板6j、压缩机6d、室外换热器6e以及室外风扇6f。包含于驱动层10的单元基于包含于硬件抽象层20的单元的指示来控制硬件9,并将来自硬件9的应答返送至硬件抽象层20。
驱动层10中,作为单元包括:风扇电机驱动11、步进电机驱动12、室外机驱动13、红外线通信模块驱动14、有线通信驱动15、与Wi-Fi规格对应的通信模块驱动(以下,称作WiFi模块驱动16)、以及BLE模块驱动17。
风扇电机驱动11、步进电机驱动12及室外机驱动13配置于空调机6的室内机内。红外线通信模块驱动14、有线通信驱动15、WiFi模块驱动16及BLE模块驱动17配置于空调机6的室内机内,同时被远程配置。其中,远程配置是配置于如云端5、GW2、远程终端4以及遥控器6c等那样,远离室内机6b的位置的配置。云端5为具有多个信息处理装置5a的系统,但在此,将云端5视作一个装置。
风扇电机驱动11对使室内风扇6i旋转的风扇电机进行控制。步进电机驱动12对例如使风向板6j工作的步进电机进行控制。室外机驱动13通过与室外机6a的通信对例如室外机6a具备的压缩机6d进行控制。
红外线通信模块驱动14对使用红外线进行无线通信的红外线通信模块进行控制。有线通信驱动15对通过有线网络进行通信的通信模块进行控制。WiFi模块驱动16对进行与Wi-Fi规格对应的无线通信的WiFi模块进行控制。BLE模块驱动17对使用蓝牙进行无线通信的蓝牙模块进行控制。
包含于硬件抽象层20的单元基于包含于控制层30的单元的指示,指示包含于驱动层10的单元对硬件9的控制,同时将用于传达已收到来自控制层30的指示的应答信号返送至控制层30。包含于驱动层10的单元基于包含于硬件抽象层20的单元的指示,指示对硬件的控制。此时,在硬件被通常所说的反馈控制(将控制量的数值与目标值进行比较,并进行使控制量的数值与目标值一致的更正动作的控制)控制的情况下,硬件对驱动层10输出对于指示的应答信号(反馈信号)。驱动层10的单元根据来自硬件的反馈信号,对硬件抽象层20的单元输出反馈信号。接收到反馈信号的硬件抽象层20的单元根据接收到的反馈信号,向下位层(经由驱动层10的硬件)发出追加控制的指示。
硬件抽象层20中,作为单元包括:风扇控制部21、风向板控制部22、室外机控制部23、红外线通信控制部24、有线通信控制部25、WiFi通信控制部26以及BLE通信控制部27。风扇控制部21、风向板控制部22及室外机控制部23配置于室内机内。红外线通信控制部24、有线通信控制部25、WiFi通信控制部26及BLE通信控制部27配置于室内机内,同时被远程配置。
风扇控制部21使用风扇电机驱动11来控制室内风扇6i。风向板控制部22使用步进电机驱动12来控制风向板6j。室外机控制部23使用室外机驱动13来控制例如室外机6a具备的压缩机6d。
红外线通信控制部24使用红外线通信模块驱动14来控制红外线通信。有线通信控制部25使用有线通信驱动15来控制经由有线网络的通信。WiFi通信控制部26使用WiFi模块驱动16来控制WiFi通信。BLE通信控制部27使用BLE模块驱动17来控制使用蓝牙通信的无线通信。
硬件抽象层20向控制层30提供用于控制被抽象化的硬件9的方法。例如,风扇控制部21向控制层30的风量控制部31提供不依赖于风扇电机的种类以及风扇的种类的风扇控制方法。
包含于控制层30的单元基于包含于功能层40的功能部的指示,指示包含于硬件抽象层20的单元对被抽象化的硬件9的控制,并将来自硬件抽象层20的应答返送至功能层40。控制层30中,作为单元包括:风量控制部31、风向控制部32、压缩机控制部33、通信控制部34、保护控制部35。风量控制部31、风向控制部32、压缩机控制部33及保护控制部35配置于室内机内。通信控制部34配置于室内机内,同时被远程配置。
风量控制部31使用风扇控制部21控制室内风扇6i输出的风的量。风向控制部32使用风向板控制部22控制室内风扇6i输出的风的方向。压缩机控制部33通过室外机驱动13控制室外机6a具备的压缩机6d。
通信控制部34使用红外线通信控制部24、有线通信控制部25、WiFi通信控制部26或BLE通信控制部27来控制室内机6b与GW2、室内机6b与远程终端4、以及室内机6b与云端5等配置于不同位置的装置(远程装置)之间的通信。通信控制部34从MQTT(消息队列遥测传输:Message Queue Telemetry Transport)、CoAP(受限应用协议:ConstrainedApplication Protocol)、REST(表征状态转移:Representational State Transfer)以及BLE服务配置文件(BLE Service Profile)等中选用适合室内机6b与远程装置之间的通信的通信协议。
保护控制部35进行对有关硬件9的保护的控制。例如,保护控制部35控制室内风扇6i的转速不变得过快。
控制层30提供用于实现功能层40中包含的功能的方法。例如,风量控制部31及风向控制部32通过分别控制风量及风向来实现气流调整。
包含于功能层40的功能部进行实现由空调系统1向用户提供的功能的处理。包含于功能层40的功能部基于用户的要求(设定的变更),进行由实现用户的要求的功能部实现该功能的处理。功能层40中,作为功能部例如包括:气流调整部41、室温调整部42、远程操作部43、舒适气流部44、自动运行部45、空调-加湿器协同部46以及其他设备协同部47a、47b、47c等。
气流调整部41基于用户的设定,分别使用风量控制部31及风向控制部32来调整室内机6b的风量及室内机6b的风向。室温调整部42基于设定温度与室温的温度差以及室温的时间变化,使用压缩机控制部33来调整对整室外机6a具备的压缩机6d要求的能力。远程操作部43使用红外线遥控器、BLE遥控器、以及远程终端4等来将用户通过远程操作设定的要求传递给对应的功能部。
舒适气流部44对地板温度等进行检测,并使用风量控制部31来自动调节室内机6b的风量以消除室内的温度不均。自动运行部45基于室内温度、外部气温来自动选择运行模式(制冷、干燥、送风、制热),并进行按照选择的运行模式的运行。空调-加湿器协同部46使空调机6的工作与加湿器7的工作相配合。其他设备协同部47a、47b、47c…使空调机6的工作与其他设备8的工作相配合。作为其他设备8,例如有未图示的窗帘以及照明设备等。来自例如其他设备协同部47a、47b、47c…的控制信号经由空调机API处理部被发送至其他设备8,由此使空调机6与其他设备8进行协同工作。通过设置其他设备协同部,即使在空调机侧不搭载控制其他设备所需的传感器(例如亮度传感器等),也能够进行与其他设备的协同工作。
包含于功能层40的功能部可以配置于室内机6b,也可以配置于GW2、远程终端4、云端5以及遥控器6c等远程装置中。此外,包含于功能层40的功能部通过由CPU2b、4b、5b、61b、62b、63b执行根据每个功能分别编写的功能执行程序而实现。
功能层40中包含:空调机数据部51、空调机API(应用程序接口:ApplicationProgramming Interface)处理部52、以及空调机功能间协同部53。空调机数据部51、空调机API处理部52及空调机功能间协同部53配置于室内机6b、GW2、远程终端4、云端5等,功能部所配置的位置。
空调机数据部51对配置于不同装置的功能部之间共有的数据进行管理,当被远程配置的装置的一侧发生数据更新时,在另一侧也对更新内容进行更新(同步数据),由此来保持数据的一致性。空调机数据部51对分别分散存储在GW2、远程终端4、云端5以及遥控器6c等物理存储器中的数据进行同步,从而保持空调机系统整体上的数据的一致性。由空调机数据部51管理的数据被用于在各功能部之间的竞争控制、协调。由此,空调机系统能够虚拟地具有作为系统整体被统合的存储器(统合存储器50)。
也就是说,统合存储器50为,将GW2、远程终端4、云端5以及遥控器6c等物理存储器虚拟地统合后的概念上的存储器。
在功能部被物理性地配置于云端5、GW2、远程终端4以及遥控器6c等中的任一个的情况下,空调机API处理部52也能够通过向功能部提供通用的API,而不论配置位置地使用相同的功能部(使功能部通用化)。空调机API处理部52经由空调机数据部51来切换通信、以及从功能层40对控制层30进行指示。空调机API处理部52掌握着配置于多个装置内的功能部以及控制层的各个单元的配置位置,并控制控制信号和应答信号能够适当地进行通信。
空调机功能间协同部53对远程配置的功能部之间进行协同控制。例如,空调机功能间协同部53进行对由远程配置的功能部进行的设定(例如是否使气流调整部的气流调整功能发挥功能)等进行变更的动作。
接着,以气流调整为例,使用图3至图6对空调系统1的处理的顺序进行说明。此外,在图3至图6中,空调机数据部51a、空调机API处理部52a、空调机功能间协同部53a、远程操作部43a、通信控制部34a、WiFi通信控制部26a、WiFi模块驱动16a、红外线通信控制部24a以及红外线通信模块驱动14a在室内机6b中进行工作。空调机数据部51b、空调机API处理部52b以及空调机功能间协同部53b在云端5上进行工作。此外,实体存储器50a为虚拟存储器即统合存储器50中的、配置于室内机6b的物理存储器,实体存储器50b为虚拟存储器即统合存储器50中的、配置于云端5上的物理存储器。
首先,对气流调整部41b配置于云端5,且用户从远程终端4对风量或风向进行变更的情况进行说明。图3是表示气流调整部41b配置于云端5且用户从远程终端4对风量或风向进行变更的情况下的、空调系统1的处理顺序的图。如图3所示,配置于云端5的气流调整部41b从远程终端4接收风量变更指示(S1)。在此,首先对变更风量的情况进行说明,气流调整部41b不论其自身配置于何处,均输出请求变更风量或风向的设定的控制信号。具体而言,气流调整部41b对空调机API处理部52b输出风量变更控制信号。由于空调机API处理部52b已知作为控制层的单元的风量控制部31以及风向控制部32位于主体装置,因此将风量变更控制信号转换为与主体装置的通信用数据(WiFi信号),经由互联网发送给主体装置(S2)。在此,主体装置为空调机6。
此外,空调机API处理部52b经由空调机数据部51b将通信用数据发送至主体装置,空调机数据部51b对风量的设定进行变更并将其保存在实体存储器50b中。空调机数据部51b与室内机6b的空调机数据部51a进行同步,从而保持统合存储器50的一致性。由此,空调机数据部51a能够从室内机6b的实体存储器50a获取变更后的风量的设定。
主体装置的驱动层10的WiFi模块驱动16a接收从云端5经由互联网发送的数据,并将其输出至硬件抽象层20的WiFi通信控制部26a。WiFi通信控制部26a对从WiFi模块驱动16a接收的数据是否为标准的接收数据进行确认,若为标准的接收数据,则将接收数据输出至控制层30的通信控制部34a。
通信控制部34a对从空调机API处理部52b发送的数据(接收数据)进行信号解析,若为来自云端5侧的气流调整部41b的风量变更控制信号,则将该风量变更控制信号发送至主体侧的空调机API处理部52a(S3)。
由于空调机API处理部52a已知应接收风量变更控制信号的风量控制部31的配置位置,因此能够向风量控制部31输出风量变更控制信号(S4)。空调机API处理部52a还使空调机数据部51a记录有过风量变更指示。
风量控制部31根据风量变更指示确定变更后的目标风扇转速,并将目标风扇转速输出,作为对硬件抽象层20的风扇控制部21的控制信号。风扇控制部21在完成从风量控制部31接收风量变更指示的时刻,对风量控制部31输出收到指示的应答信号,同时根据当前的实际工作风扇转速与变更后的目标风扇转速之间的转速差值计算出风扇电机的控制量,从而输出风扇电机控制量,作为对驱动层10的风扇电机驱动11的控制信号。风扇电机驱动11根据风扇电机控制量来对风扇电机驱动电路输出信号,由此控制风扇电机(S5)。
之后,驱动层10的风扇电机驱动11通过硬件9的风扇电机转速反馈电路,输入风扇电机控制量变更后的实际工作风扇转速的反馈信号(脉冲信号)作为应答信号(S6)。风扇电机驱动11将该反馈信号输入的时间间隔(脉冲信号的时间间隔)作为应答信号输出至硬件抽象层20的风扇控制部21。风扇控制部21由反馈信号输入的时间间隔(脉冲信号的时间间隔)计算出风扇电机的转速,向风扇电机驱动11发出指示,以增加指令电压值(PWM信号的开启时间),直至成为预设的转速为止。此外,风扇控制部21在完成从风量控制部31接收风量变更指示的时刻,对风量控制部31输出收到指示的应答信号,收到收到指示的应答信号的风量控制部31向功能层40的空调机API处理部52a输出应答信号(S7)。
空调机API处理部52a将应答信号数据变换为与由配置于云端5的功能层40的气流调整部41b发送的控制信号相适应的应答信号,并将应答信号输出至控制层30的通信控制部34a(S8)。
为了进行与云端5的通信,通信控制部34a选择WiFi通信并向硬件抽象层20的WiFi通信控制部26a输出应答信号。WiFi通信控制部26a将输入的应答信号转换为UART(通用异步收发器:Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)信号,并将其输出至驱动层10的WiFi模块驱动16a。WiFi模块驱动16a经由通信电路将应答信号发送至云端5(S9)。
像这样,风扇电机驱动11、风扇控制部21、风量控制部31及空调机API处理部52a依次将前一层的应答信号转换为适合的形式并输出至后一层,因此空调系统1能够将来自硬件9的应答信号发送至云端5。此外,不论气流调整部41的配置位置,风量控制部31均进行应答。具体而言,风量控制部31对空调机API处理部52a进行应答,空调机API处理部52a对通信控制部34a进行应答。此外,对于事件型应答将在后文进行详细说明。空调机API处理部52a也可以进行经由统合存储器的非同步应答、或通过轮询(Polling)进行的应答。
云端5的功能层40的空调机API处理部52b将从主体装置经由互联网发送的信号作为应答信号输入,并转换输入的应答信号,将其输出至气流调整部41b。以上,则完成风量变更处理。
接下来,对风向变更进行说明。如图3所示,配置于云端5的气流调整部41b从远程终端4接收风向变更指示(S1)。由此,气流调整部41b不论其自身配置于何处,均对空调机API处理部52b输出风向变更控制信号。由于空调机API处理部52b已知作为控制层的单元的风向控制部32位于主体装置,因此将风向变更控制信号转换为与主体装置的通信用数据(WiFi信号),经由互联网发送至主体装置(S2)。
此外,空调机API处理部52b经由空调机数据部51b将通信用数据发送至主体装置,空调机数据部51b对风向的设定进行变更并将其保存在实体存储器50b中。空调机数据部51b与空调机数据部51a进行同步,从而保持统合存储器50的一致性。由此,空调机数据部51a能够从室内机6b的实体存储器50a获取变更后的风向的设定。
主体装置的驱动层10的WiFi模块驱动16a接收从云端5经由互联网发送的数据,并将其输出至硬件抽象层20的WiFi通信控制部26a。WiFi通信控制部26a对从WiFi模块驱动16a接收的数据是否为标准的接收数据进行确认,若为标准的接收数据,则将接收数据输出至控制层30的通信控制部34a。
通信控制部34a对从空调机API处理部52b发送的数据(接收数据)进行信号解析,若为来自云端5侧的气流调整部41b的风向变更控制信号,则将该风向变更控制信号发送至主体侧的空调机API处理部52a(S3)。
由于空调机API处理部52a已知须要接收风向变更控制信号的风向控制部32的配置位置,因此能够向风向控制部32输出风向变更控制信号(S10)。空调机API处理部52a还使空调机数据部51a记录有过风向变更指示。
风向控制部32根据风向变更指示确定变更后的目标风向位置脉冲数,并将目标风向位置脉冲数输出,作为对硬件抽象层20的风向板控制部22的控制信号。风向板控制部22在完成从风向控制部32接收风向变更指示的时刻,对风向控制部32输出收到指示的应答信号,同时由当前的实际工作风向位置脉冲数与变更后的目标风向位置脉冲数确定出步进电机的驱动方向,从而输出步进电机控制量,作为对驱动层10的步进电机驱动12的控制信号。步进电机驱动12通过在按照步进电机控制量的时刻对步进电机驱动电路输出信号,以驱动步进电机,从而控制风向位置(S11)。
对于控制风向板的步进电机,由于不具备检测风向位置的硬件电路,因此没有从下位层向驱动层10的步进电机驱动12、以及硬件抽象层20的风向板控制部22的应答信号的输入。风向板控制部22在完成接收来自控制层30的风向控制部32的风向变更指示的时刻,对风向控制部32输出收到指示的应答信号。风向控制部32向功能层40的空调机API处理部52a输出应答信号(S12)。
空调机API处理部52a将应答信号数据变换为与由配置于云端5的功能层40的气流调整部41b发送的控制信号相适应的应答信号,并将应答信号输出至控制层30的通信控制部34a(S8)。
为了进行与云端5的通信,通信控制部34a选择WiFi通信并向硬件抽象层20的WiFi通信控制部26a输出应答信号。WiFi通信控制部26a将输入的应答信号转换为UART信号,并将其输出至驱动层10的WiFi模块驱动16a。WiFi模块驱动16a经由通信电路将应答信号发送至云端5(S9)。
云端5的功能层40的空调机API处理部52b将从主体装置经由互联网发送的信号作为应答信号输入,并转换输入的应答信号,将其输出至气流调整部41b。以上,则完成风向变更处理。
接下来,对气流调整部41a配置于室内机6b,且用户从红外线遥控器进行风量或风向的变更的情况进行说明。图4是表示气流调整部41a配置于室内机6b且用户从红外线遥控器变更风量或风向的情况下的、空调系统1的处理顺序的图。如图4所示,室内机6b的驱动层10的红外线通信模块驱动14a从红外线遥控器接收基于用户的操作的风量变更的指示(S21)。由此,红外线通信模块驱动14a将接收信号输出至红外线通信控制部24a。
红外线通信控制部24a对接收信号进行解析,确定接收信号为风量变更指示,并向控制层30的通信控制部34a输出风量变更指示。通信控制部34a对该风量变更指示与由其他通信单元输入的指示的优先级等进行判断,若无问题,则向功能层40的空调机API处理部52a输出风量变更指示。此时,由于空调机API处理部52a已知作为功能部的远程操作部43a配置于主体侧的功能层,因而将风量变更指示发送至远程操作部43a(S22)。远程操作部43a直接向主体装置内的功能层40的气流调整部41a输出风量变更指示(S23)。接收到风量变更指示的功能层40的气流调整部41a不论其自身配置于何处,均向空调机API处理部52a输出风量变更控制信号。由于是来自相同装置内的气流调整部41a的控制信号,空调机API处理部52a无需将其数据变换为通信数据,即可直接将风量变更控制信号输出至控制层30的风量控制部31(S24)。
风量控制部31根据风量变更指示确定变更后的目标风扇转速,并将目标风扇转速输出,作为对硬件抽象层20的风扇控制部21的控制信号。风扇控制部21由当前的实际工作风扇转速与变更后的目标风扇转速之间的转速差值计算出风扇电机的控制量,从而输出风扇电机控制量,作为对驱动层10的风扇电机驱动11的控制信号。风扇电机驱动11在按照风扇电机控制量的时刻对风扇电机驱动电路输出信号,由此控制风扇电机(S25)。
之后,驱动层10的风扇电机驱动11通过硬件9的风扇电机转速反馈电路,输入风扇电机控制量变更后的实际工作风扇转速的反馈信号作为应答信号(S26)。风扇电机驱动11将该反馈信号输入的时间间隔作为应答信号输出至硬件抽象层20的风扇控制部21。风扇控制部21在完成接收来自控制层30的风量控制部31的风量变更指示的时刻,对风量控制部31输出收到指示的应答信号。不论气流调整部41的配置于何处,风量控制部31均向功能层40的空调机API处理部52a输出应答信号(S27)。
由于气流调整部41a位于相同的装置内,空调机API处理部52a无需进行数据变换即可直接向气流调整部41a输出应答信号。以上,则完成风量变更处理。
如图3及图4所示,气流调整部41无论配置在云端5和室内机6b中的哪一方,在接收到风量变更指示时,不论其自身的配置位置,均向空调机API处理部52输出风量变更控制信号。并且,在配置于云端5的情况下,由于空调机API处理部52已知气流调整部41b配置于主体装置,而将风量变更控制信号转换为与主体装置的通信用数据,并发送至主体装置。由此,气流调整部41b能够以与配置于室内机6b时相同的处理,从云端5控制室内机6b的风量。因此,空调系统1中,能够将气流调整部41配置于室内机6b和云端5中的任一方。
接下来,对风向变更进行说明。如图4所示,室内机6b的驱动层10的红外线通信模块驱动14a从红外线遥控器接收基于用户的操作的风向变更的指示(S21)。由此,红外线通信模块驱动14a将接收信号输出至红外线通信控制部24a。
红外线通信控制部24a对接收信号进行解析,确定接收信号为风向变更指示,并向控制层30的通信控制部34a输出风向变更指示。通信控制部34a对该风向变更指示与由其他通信单元输入的指示的优先级等进行判断,若无问题,则向功能层40的远程操作部43a输出风向变更指示。此时,由于空调机API处理部52a已知作为功能部的远程操作部43a配置于主体侧的功能层,因而将风向变更指示发送至远程操作部43a(S22)。远程操作部43a直接向主体装置内的功能层40的气流调整部41a输出风向变更指示(S23)。接收到风向变更指示的功能层40的气流调整部41a无需识别其自身的配置位置即可向空调机API处理部52a输出风向变更控制信号。由于是来自相同装置内的气流调整部41a的控制信号,空调机API处理部52a无需将其数据变换为通信数据,即可直接将风向变更控制信号输出至控制层30的风向控制部32(S28)。
风向控制部32根据风向变更指示确定变更后的目标风向位置和目标风向位置脉冲数,并将目标位置脉冲数输出,作为对硬件抽象层20的风向板控制部22的控制信号。风向板控制部22由当前的实际工作风向位置脉冲数和变更后的目标位置脉冲数确定出步进电机的驱动方向。并且,风向控制部32输出步进电机驱动信号,作为对驱动层10的步进电机驱动12的控制信号,直至达到目标风向位置脉冲数为止。步进电机驱动12通过对步进电机驱动信号输出信号来驱动步进电机,从而控制风向位置(S29)。
对于控制风向板的步进电机,由于不具备检测风向位置的硬件电路,因此没有从下位层向驱动层10的步进电机驱动12、以及硬件抽象层20的风向板控制部22的应答信号的输入。风向板控制部22在完成接收来自控制层30的风向控制部32的风量变更指示的时刻,对风向控制部32输出收到指示的应答信号。同样地,风向控制部32在完成接收来自功能层40的空调机API处理部52a的风向变更指示的时刻,不论气流调整部41配置于何处,均向空调机API处理部52a输出应答信号(S30)。
由于气流调整部41a位于相同的装置内,空调机API处理部52a无需进行数据变换即可直接向气流调整部41a输出应答信号。以上,则完成风向变更处理。
接下来,对气流调整部41b配置于云端5,且用户从红外线遥控器变更风量或风向的情况进行说明。图5在气流调整部41b配置于云端5这一点上与图3相同,但在用户从红外线遥控器变更风量或风向这一点上不同。图5是以在功能层40的处理为重点,对空调系统1的处理顺序进行表示的图。
如图5所示,用户通过红外线遥控器来变更风量和风向(1)。远程操作部43a接收变更指示(2),并将设定(风量=x,风向=y)的变更内容保存在室内机6b的实体存储器50a中(3)。室内机6b的空调机数据部51a和云端5的空调机数据部51b相配合地在室内机6b的实体存储器50a与云端5的实体存储器50b之间同步内容(4)。室内机6b的空调机数据部51a与云端5的空调机数据部51b通过将实体存储器50a的内容复制到实体存储器50b中,从而在实体存储器50a与实体存储器50b之间同步内容。在设定被变更后,云端5的气流调整部41b参照实体存储器50b中的设定的变更内容(5),用函数调用向空调机API处理部52b请求风量和风向的设定变更(6)。空调机API处理部52b将设定变更请求转换为通信数据,并将其发送至室内机6b(7)。
室内机6b的空调机API处理部52b接收设定变更请求,并将其转换为风量的设定变更请求和风向的设定变更请求(函数调用)(8)。然后,基于风量的设定变更请求和风向的设定变更请求,变更风量和风向(9)。
图6表示气流调整部41a配置于室内机6b的情况。如图6所示,用户通过红外线遥控器来变更风量和风向(11)。远程操作部43a接收变更指示(12),并将设定(风量=x,风向=y)的变更内容保存在室内机6b的实体存储器50a中(13)。
在设定被变更后,室内机6b的气流调整部41a参照实体存储器50a中的设定的变更内容(14),用函数调用向空调机API处理部52a请求风量和风向的设定变更(15)。空调机API处理部52a向风量控制部31请求风量的设定变更,向风向控制部32请求风向的设定变更。然后,风量和风向被变更(16)。
如图5及图6所示,气流调整部41无论配置在云端5和室内机6b中的哪一方,当统合存储器50中的设定被变更时,均向空调机API处理部52请求风量和风向的设定变更。并且,若空调机API处理部52配置于云端5,则将设定变更请求转换为通信数据并发送至室内机6b。由此,气流调整部41b能够以与配置于室内机6b时相同的处理,从云端5控制室内机6b的风量和风向。因此,空调系统1中,能够将气流调整部41配置于室内机6b和云端5中的任一方。
接下来,详细说明在发生事件(应答信号的接收)时对应答信号进行处理的事件型应答。图7是表示在气流调整部41b配置于云端5的情况(即图3和图5所示的实施例的情况)下气流调整部41b从空调机API处理部52a接收针对风量变更指示及风向变更指示的事件型应答的情况的图。此外,图7作为一个示例,表示采用MQTT协议并适用了发布(Publish)/订阅(Subscribe)/模式,即在向MQTT服务器发布(Publish)应答信号时,向订阅(Subscribe)的终端发送应答信号的情况。
如图7所示,气流调整部41b将等待来自室内机侧的风量变更及风向变更的应答的回调(Callback)函数登记于空调机API处理部52b(21)。即,气流调整部41b将风量回调函数及风向回调函数分别与风量控制及风向控制进行关联并登记于空调机API处理部52b。
空调机API处理部52b将回调函数与事件进行关联并保持(22)。即,空调机API处理部52b对{风向回调函数,风向控制事件}、{风量回调函数,风量控制事件}进行保持。此外,空调机API处理部52b将室内机侧的风量控制事件和风向控制事件作为订阅消息,从通信控制部34b登记于MQTT服务器54。
室内机6b的控制部(风量控制部31或风向控制部32)在事件(风量变更信号的收到应答或风向变更信号的收到应答)发生时,将事件传递给空调机API处理部52a(23)。空调机API处理部52a为了向云端侧传递该事件信息,而发布发生的事件(24)。即,空调机API处理部52a在风量变更信号的收到应答作为事件发生时,发布风量控制事件,在风向变更信号的收到应答作为事件发生时,发布风向控制事件。被发布的事件从通信控制部34a经由MQTT服务器,作为消息被传送至云端侧。
云端5的空调机API处理部52b接收从通信控制部34a经由MQTT服务器分发的事件,并启动与接收的事件关联的回调函数(25)。即,若被发布的事件为风量控制事件时,空调机API处理部52b启动风量回调函数,若被发布的事件为风向控制事件时,空调机API处理部52b启动风向回调函数。
像这样,气流调整部41b将回调函数登记于空调机API处理部52b。并且,空调机API处理部52b将回调函数与事件进行关联并保持,若事件被发布,则启动与被发布的事件关联的回调函数。因此,气流调整部41b能够接收对指示的应答。
如上所述,空调系统1在室内机6b具备空调机API处理部52a,在作为远程装置一个示例的云端5具备空调机API处理部52b。并且,配置于云端5的功能部经由空调机API处理部52b和空调机API处理部52a进行处理。也就是说,空调机API处理部52a和空调机API处理部52b作为能够从各种位置(空调装置以及云端等)对空调装置主体进行访问(控制以及收集信息等)的平台发挥功能(平台API)。因此,空调系统1中,能够将功能部远程配置。
此外,在实施例中,包含于功能层40的功能部不论在配置于室内机6b及远程装置中的哪一方的情况下,均进行同样的处理。因此,空调系统1能够开发不依赖配置位置的通用的功能部,能够使功能部的开发变得容易。例如,作为功能部的处理无需设置通信处理,而空调机API处理部52在必要的情况下经由通信控制部34进行通信。因此,空调系统1能够开发不依赖配置位置的通用的功能部,能够使功能部的开发变得容易。
此外,在实施例中,当功能部配置于云端5时,空调机API处理部52b将来自功能部的指示转换为适用于通信的形式并发送给空调机API处理部52a。并且,空调机API处理部52a将从空调机API处理部52b收到的指示转换为适用于控制层30的形式并输出至控制层30的单元。并且,控制层30的单元将从空调机API处理部52a收到的指示转换为适用于硬件抽象层20的形式并输出至硬件抽象层20的单元。并且,硬件抽象层20的单元将从控制层30的单元收到的指示转换为适用于驱动层10的形式并输出至驱动层10的单元。因此,空调系统1能够开发仅基于与下一层的接口的功能部及单元,能够使功能部及单元的开发变得容易。
此外,在实施例中,远程配置的功能部基于发布/订阅/模式接收对发给室内机6b的指示的应答,因此能够确认室内机6b已执行了指示。
此外,在实施例中,功能部能够不依赖于配置位置地通过虚拟的统合存储器50与其他功能部共享数据,能够容易地进行与其他功能部的数据的接收与传递。此外,在实施例中,空调机数据部51通过虚拟的统合存储器50而保持在功能部之间的数据的一致性。因此,室内机6b的硬件9不会从配置在不同位置的相同的功能部接收到相互矛盾的指示,能够稳定地工作。
符号说明
1 空调系统
2 GW
2b、4b、5b、61b、62b、63b CPU
4 远程终端
5 云端
6 空调机
6a 室外机
6b 室内机
6c 遥控器
10 驱动层
20 硬件抽象层
30 控制层
40 功能层
50 统合存储器
51、51a、51b 空调机数据部
52、52a、52b 空调机API处理部
53、53a、53b 空调机功能间协同部
Claims (5)
1.一种空调系统,具备:
主体装置,其具备至少包含压缩机、换热器和送风风扇的硬件群、以及用于控制所述硬件群的软件;以及
远程装置,其至少具备运算处理部和用于控制该运算处理部的软件,并经由网络与所述主体装置连接,所述空调系统的特征在于,
所述主体装置的软件具备:
硬件访问层,其具有用于驱动各硬件的驱动群;
控制层,其经由所述驱动群对所述硬件群进行控制;以及
主体装置侧功能层,其接收对所述主体装置的命令,并向所述控制层输出指示,
所述远程装置的软件具备:
远程装置侧功能层,其接收对所述主体装置的命令,并经由所述主体装置侧功能层向所述控制层输出指示,
所述主体装置侧功能层和所述远程装置侧功能层中的至少一方配置有功能执行程序,所述功能执行程序用于执行所述主体装置提供的功能。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,
所述功能执行程序为,根据所述主体装置对用户提供的每个功能分别编写的程序。
3.根据权利要求1或2所述的空调系统,其特征在于,
在所述功能执行程序配置于所述远程装置侧功能层的情况下,
输入到所述远程装置侧功能层的命令,在所述远程装置侧功能层中被转换为适合经由所述网络输入所述主体装置侧功能层的形式,并被从所述远程装置侧功能层输入所述主体装置侧功能层;
输入到所述主体装置侧功能层的命令,在所述主体装置侧功能层中被转换为适合所述控制层的形式,并被从所述主体装置侧功能层输入所述控制层;
输入到所述控制层的命令,在所述控制层中被转换为适合所述硬件访问层的形式,并被从所述控制层输入所述硬件访问层;
输入到所述硬件访问层的命令,在所述硬件访问层中被转换为适合硬件的形式,并被从所述硬件访问层输入所述硬件。
4.根据权利要求3所述的空调系统,其特征在于,
所述硬件针对输入所述硬件的命令返送的应答信号在所述硬件访问层、所述控制层、所述主体装置侧功能层和所述远程装置侧功能层中依次被转换为适合的形式而被输入各层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调系统,其特征在于,
所述主体装置所具有的物理存储器和所述远程装置所具有的物理存储器作为能够保持一致性的虚拟的统合存储器而被统合,
所述功能执行程序使用所述统合存储器来与其他的功能执行程序进行数据的接收与传递。
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