CN1174197C - 空调器远程监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空调器远程监控系统，包括上位机和作为下位机的空调器，所述空调器的控制电路中包括有微处理器(CPU)，其特征在于：所述上位机为具有短信息收发功能的装置；所述空调器的控制电路中还包括带有两个以上的通讯接口的数据处理单元，所述数据处理单元通过通讯接口与空调器的CPU相连，并可以通过另外的通讯接口与无线移动调制解调器相连接；所述上位机和下位机之间通过无线移动网的短信息服务实现数据和信息的传送。实施本发明的空调器远程监控系统，可以对大范围区域内的空调器进行远距离监控，而且系统线路结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及空调器的远程监控领域。
背景技术
所谓空调器的远程监控是指通过通讯线路，在空调器和远距离的中央控制装置之间进行数据和信息的传送，从而实现对空调器的远距离监控的技术。空调器远程监控技术一般应用在以下场合，如：无人值守的中转站、基站、发射台、机房、档案馆、库房、某些办公室、宾馆等。现有技术中，空调器远程监控系统均采用有线方式进行通讯，如中央空调等，元件和线路复杂，监控距离受限，操作不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，利用无线移动通讯网，提供一种线路结构简单、监控范围大、操作方便的空调器远程监控系统。
本发明的目的是这样实现的：一种空调器远程监控系统，包括上位机和作为下位机的空调器，所述空调器的控制电路中包括有微处理器(CPU)，其特征在于：所述上位机为具有短信息收发功能的装置；所述空调器的控制电路中还包括带有两个以上的通讯接口的数据处理单元，所述数据处理单元通过通讯接口与空调器的CPU相连，并可以通过另外的通讯接口与无线移动调制解调器相连接；所述上位机和下位机之间通过无线移动网的短信息服务实现数据和信息的传送。
所述具有短信息收发功能的装置可以是通过通讯接口与无线移动调制解调器相连接的计算机，也可以是具有短信息收发功能的手机。
实施本发明的空调器远程监控系统，由于利用了现有的无线移动通讯网，并通过无线移动短信息进行数据和信息的传送，从而可以对大范围区域内的空调器进行远距离监控，系统线路结构简单，操作和运行方便可靠，运营成本低，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本发明空调器远程监控系统的实施例一的系统原理框图；
图2是图1所示的空调器远程监控系统中，作为下位机的空调器的通讯接口电路框图；
图3是图2所示的通讯接口电路中，数据处理单元部分的具体电路连接图；
图4是图1所示的空调器远程监控系统中，上位机的监控流程图；
图5是图1所示的空调器远程监控系统中，下位机的运行流程图；
图6是本发明空调器远程监控系统的实施例二的系统原理框图；
图7是图6所示的空调器远程监控系统中，上位机的监控流程图；
图8是本发明空调器远程监控系统的实施例三中，下位机的主从集群结构的系统连接示意图；
图9是图8所示的空调器远程监控系统中，下位机中主机的运行流程图；
图10是图8所示的空调器远程监控系统中，下位机中从机的运行流程图；
图11是本发明空调器远程监控系统的实施例四的系统连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，在本发明的实施例一中，空调器远程监控系统包括上位机、上位机的无线移动调制解调器、下位机和下位机的无线移动调制解调器。在本实施例中，无线移动通讯是在GSM网中进行，因此，无线移动调制解调器是采用GSM调制解调器。
上位机是采用通过RS232接口与GSM调制解调器相连的PC机。
下位机为空调器，其控制电路中带有起主控作用的CPU，所述CPU接收各种检测信号，并通过CPU来控制压缩机、风机、电机等的运行，从而实现对空调器的控制。在本实施例中，空调器直接作为下位机与上位机进行通讯。
如图2所示，在空调器的控制电路中，还设置有数据处理单元，所述数据处理单元通过空调器主控板通讯接口可以与空调器的主控CPU实现通讯，另一方面，数据处理单元还连接有无线移动通讯接口和主从机通讯接口，从而可以通过无线移动通讯接口实现与GSM调制解调器之间的通讯，主从机通讯接口是用于主从集群结构的下位机系统的连接。
如图3所示，在本实施例中，数据处理单元是采用带有异步串行通讯口(UART)的单片机，芯片型号为PIC16F873。无线移动通讯接口是RS232接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元是采用型号为MAX232E的芯片；主从机通讯接口是RS485接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元是采用型号为MAX3082的芯片。空调器的主控CPU是采用型号为MC68HC705B16N的芯片，数据处理单元芯片PIC16F873的管脚1、17、18分别接空调器主控芯片MC68HC705B16N的管脚19、55、53，从而实现数据处理单元与空调器主控芯片之间的数据和信息的传送。
下位机既可以选择由上位机集中控制，也可以选择由下位机的控制装置自行控制。在选择由上位机集中控制时，上位机和下位机之间是通过无线移动短信息来实现数据和信息的收发。
如图4所示，在开始运行并上电初始化以后，上位机的监控流程如下：
(1)上位机内的控制器判断上位机内设置的有关空调器的控制参数是否有变化，没有变化，则进入步骤(2)；有变化，则进入步骤(3)；
(2)将要发送给下位机的数据打包，并通过GSM调制解调器以短信息的方式发送给下位机，发送结束后进入下一步骤；
(3)判断是否收到来自下位机的短信息，如果没有收到，则返回步骤(1)；如果收到，则进入下一步骤；
(4)读取以短信息方式接收到的数据，分析并显示下位机工作情况，返回步骤(1)。
如图5所示，在开始运行并上电初始化以后，下位机一方面接收来自上位机的控制信息，一方面将下位机的运行情况以短信息方式发送给上位机。下位机的运行流程如下：
(1)数据处理单元判断是否收到来自上位机的短信息，如果没有，则继续等待接收，如果有，则进入下一步骤；
(2)读取上位机以短信息方式发送的信息，形成遥控码，进而形成发送码，然后删除该短信息；
(3)将所述发送码发送给空调器的主控CPU，主控CPU根据接收到的信息实施对空调器的控制；
(4)数据处理单元读取空调器的主控CPU中的数据，如果读取的数据出错，则重新读取，如果数据正确，则进入下一步骤；
(5)将读取的数据处理成短信息格式，并通过GSM调制解调器发送给上位机，发送结束后返回步骤(1)。
如图6所示，在本发明的实施例二中，与实施例一的不同之处在于：上位机是采用具有短信息收发功能的手机。
如图7所示，在选择手机远程监控的工作模式时，当手机开机并连通GSM网以后，手机的监控流程如下：
(1)查看手机内设置的有关空调器的控制参数是否有变化，没有变化，则进入步骤(2)；有变化，则进入步骤(3)；
(2)将要发送给下位机的参数以短信息的方式发送给下位机，发送结束后进入下一步骤；
(3)查看是否收到来自下位机的短信息，如果没有收到，则返回步骤(1)；如果收到，则查看收到的短信息，返回步骤(1)。
如图8所示，在本发明的实施例三中，下位机是采用主从集群的系统结构。下位机包括带微处理器(CPU)的主机和作为从机的空调器，主机和从机之间采用RS485串行通讯。主机可以采用带RS232接口的PC机，也可以采用带有RS485主从控制接口控制器的空调器；从机是空调器，其通讯接口与实施例一相同，但实施了不同的系统连接方式。从机的UART单片机通过485芯片(可采用型号为MAX3082、MAX3081、MAX487的芯片)，光隔离芯片(可采用型号为PC817)和RS485接口连接通信电缆一端，通信电缆的另一端通过485-232转换器(可采用型号为HF485N、HT4481的转换器)接入主机，主机通过RS232接口与GSM调制解调器相连。通信电缆可以采用二类或三类双绞线。每个主从集群系统中有1到X(X＜＝1024)个从机
上位机和下位机之间是通过无线移动短信息来实现数据和信息的收发。主机和从机之间的通讯方式采用主从方式，主机控制着总线，从机有唯一的地址，主机和从机之间可互相传递数据。从机既可以选择由主机集中控制，也可以选择由从机的控制装置自行控制。当从机的地址设置为0时，从机无法与主机进行通讯，则从机的运行状态由其自行控制；当从机的地址设置不为0时，从机可以进行与主机的通讯，则从机的运行状态由主机集中控制。
如图9所示，在开始运行并上电初始化以后，主机一方面接收来自上位机的控制信息，一方面将从机的运行情况以短信息方式发送给上位机。主机的运行流程如下：
(1)判断是否收到来自上位机的短信息，如果没有，则继续等待接收，如果有，则进入下一步骤；
(2)读取上位机以短信息方式发送的信息，形成遥控码，进而形成发送码，然后删除该短信息；
(3)将所述发送码通过数据总线向从机发送；
(4)接收并正确读取来自从机的数据；
(5)将读取的数据处理成短信息格式，并通过GSM调制解调器发送给上位机，发送结束后返回步骤(1)。
如图10所示，从机开始运行并上电初始化之后，从机的运行流程如下：
(1)主机判断从机控制装置中设置的机号是否为0，如果是，则进入步骤(2)，如果不是，则进入步骤(3)；
(2)按单机模式运行，此时，可遥控、面板参数设置按键有效，可以操作按键，将按键信息存储在从机的存储器中；然后返回步骤(1)；
(3)接收主机发送的数据；
(4)判断主机的发送码中是否有选通信号，如果没有，则进入步骤(6)，如果有，则进入步骤(5)；
(5)判断主机的发送码中是否有本机机号，如果没有，则进入步骤(6)；如果有，则进入步骤(7)；
(6)按从存储器中设置的参数运行；然后返回步骤(1)；
(7)接收主机发送的数据；
(8)判断主机发送的数据是否有效，如果无效，进入步骤(6)，如果有效，进入以下步骤；
(9)按接收到的数据参数运行；
(10)将机组运行情况发送给主机；然后返回步骤(1)。
如图11所示，在本发明的实施例四中，下位机为混合方式的系统连接，既包括有直接与上位机通讯的空调器，又包括有主从集群系统结构的空调器集群，所述空调器集群包括带微处理器(CPU)的主机和作为从机的空调器，主机和从机之间采用RS485串行通讯。如图11所示，下位机号1到M(M＜N)是直接作为下位机的空调器，M+1到N是主从集群系统结构的空调器集群，且每个主从集群系统中有1到X(X≤1024)个从机。上位机与下位机通过无线移动信息实现数据和信息的传送；主从集群系统中，主机与从机之间采用主从通讯方式实现数据和信息的传送。
Claims (17)
1.一种空调器远程监控系统，包括上位机和作为下位机的空调器，所述空调器的控制电路中包括有微处理器CPU，其特征在于：所述上位机为具有短信息收发功能的装置；所述空调器的控制电路中还包括带有两个以上的通讯接口的数据处理单元，所述数据处理单元通过通讯接口与空调器的CPU相连，并可以通过另外的通讯接口与无线移动调制解调器相连接；所述上位机和下位机之间通过无线移动网的短信息服务实现数据和信息的传送。
2.根据权利要求1所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述无线移动网为GSM网，所述无线移动调制解调器是GSM调制解调器。
3.根据权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述上位机是通过通讯接口与无线移动调制解调器相连接的计算机。
4.根据权利要求3所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述上位机的监控流程如下：
(1)上位机内的控制器判断上位机内设置的有关空调器的控制参数是否有变化，没有变化，则进入步骤(2)；有变化，则进入步骤(3)；
(2)将要发送给下位机的数据打包，并通过GSM调制解调器以短信息的方式发送给下位机，发送结束后进入下一步骤；
(3)判断是否收到来自下位机的短信息，如果没有收到，则返回步骤(1)；如果收到，则进入下一步骤；
(4)读取以短信息方式接收到的数据，分析并显示下位机工作情况，返回步骤(1)。
5.根据权利要求3所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述上位机是通过RS232接口与GSM调制解调器相连的PC机。
6.根据权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述下位机的运行流程如下：
(1)数据处理单元判断是否收到来自上位机的短信息，如果没有，则继续等待接收，如果有，则进入下一步骤；
(2)读取上位机以短信息方式发送的信息，形成遥控码，进而形成发送码，然后删除该短信息；
(3)将所述发送码发送给空调器的主控CPU，主控CPU根据接收到的信息实施对空调器的控制；
(4)数据处理单元读取空调器的主控CPU中的数据，如果读取的数据出错，则重新读取，如果数据正确，则进入下一步骤；
(5)将读取的数据处理成短信息格式，并通过GSM调制解调器发送给上位机，发送结束后返回步骤(1)。
7.根据权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述上位机是具有短信息收发功能的手机。
8.根据权利要求7所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述上位机的监控流程如下：
(1)查看手机内设置的有关空调器的控制参数是否有变化，没有变化，则进入步骤(2)；有变化，则进入步骤(3)；
(2)将要发送给下位机的参数以短信息的方式发送给下位机，发送结束后进入下一步骤；
(3)查看是否收到来自下位机的短信息，如果没有收到，则返回步骤(1)；如果收到，则查看收到的短信息，返回步骤(1)。
9.根据权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述空调器的数据处理单元是采用带有异步串行通讯口UART的单片机。
10.根据权利要求9所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述数据处理单元是采用型号为PIC16F873的芯片，所述空调器的主控CPU是采用型号为MC68HC705B16N的芯片，所述数据处理单元芯片PIC16F873的管脚1、17、18分别接空调器主控芯片MC68HC705B16N的管脚19、55、53，从而实现数据处理单元与空调器主控芯片之间的数据和信息的传送。
11.根据权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述下位机是采用主从集群的系统结构；所述下位机包括带微处理器CPU的主机和作为从机的空调器，主机和从机之间采用RS485串行通讯。
12.根据权利要求11所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述主机的运行流程如下：
(1)判断是否收到来自上位机的短信息，如果没有，则继续等待接收，如果有，则进入下一步骤；
(2)读取上位机以短信息方式发送的信息，形成遥控码，进而形成发送码，然后删除该短信息；
(3)将所述发送码通过数据总线向从机发送；
(4)接收并正确读取来自从机的数据；
(5)将读取的数据处理成短信息格式，并通过GSM调制解调器发送给上位机，发送结束后返回步骤(1)。
13.根据权利要求11所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述从机的运行流程如下：
(1)主机判断从机控制装置中设置的机号是否为0，如果是，则进入步骤(2)，如果不是，则进入步骤(3)；
(2)按单机模式运行，此时，可遥控、面板参数设置按键有效，可以操作按键，将按键信息存储在从机的存储器中；然后返回步骤(1)；
(3)接收主机发送的数据；
(4)判断主机的发送码中是否有选通信号，如果没有，则进入步骤(6)，如果有，则进入步骤(5)；
(5)判断主机的发送码中是否有本机机号，如果没有，则进入步骤(6)；如果有，则进入步骤(7)；
(6)按从存储器中设置的参数运行；然后返回步骤(1)；
(7)接收主机发送的数据；
(8)判断主机发送的数据是否有效，如果无效，进入步骤(6)，如果有效，进入以下步骤；
(9)按接收到的数据参数运行；
(10)将机组运行情况发送给主机；然后返回步骤(1)。
14.根据权利要求11所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述主机是采用带RS232接口的PC机。
15.根据权利要求11所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述主机是采用带有RS485主从控制接口控制器的空调器。
16.根据权利要求11所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述从机的UART单片机通过485芯片，光隔离芯片和RS485接口连接通信电缆一端，通信电缆的另一端通过485-232转换器接入主机，主机通过RS232接口与GSM调制解调器相连。
17.根据权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于：所述下位机为混合方式的系统连接，既包括有直接与上位机通讯的空调器，又包括有主从集群系统结构的空调器集群，所述空调器集群包括带微处理器CPU的主机和作为从机的空调器，主机和从机之间采用RS485串行通讯。
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