CN117956022A - 可组网的设备群组、空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可组网的设备群组、空调系统。其中可组网的设备群组，包括多个设备，作为原点的设备各个面上通信端口的朝向与真实物理朝向一致，且各个面上的通信端口与预先定义的轴向方向的关系与预先定义的关系一致；其余的设备通过线缆串联连接为N路设备组，N路设备组分别连接至原点的各通信端口上；组网时自原点开始，设备组中的每个设备依次作为接收节点，接收发送节点发送的组网信息，每个接收节点的空间坐标及其各通信端口的真实物理朝向根据发送节点的空间坐标、发送节点与接收节点之间连通的通讯端口，发送节点通讯端口的真实物理朝向以及接收节点的安装匹配面确定得到。本发明可在组网过程中获得各设备的坐标。

Description

可组网的设备群组、空调系统

技术领域

本发明涉及通信设备的技术领域，尤其涉及一种可组网的设备群组、空调系统。

背景技术

随着技术的发展，现有设备均具有相应的通讯端口，以便与其他设备之间进行通信、交换数据。

现有技术中，有很多应用场景需要设备群组，比较常见的一种应用场景是传感设备群组，在一个较大的空间内，需要布置很多的传感设备，每个传感设备的检测数据都需要发送给控制中心，以便于控制中心根据检测数据，做出准确的控制动作。但是这些传感设备具体对应空间内的哪个位置，目前现有技术中都需要靠人为来标记，比较麻烦。

以空调系统的应用为例，现有的空调系统应用在博物馆、种植大棚、养殖箱房等场合时，由于空间较大，所采用的传感器的数量也越来越多，为了确保区域环境的整体调控，往往需要在空间内按照一定的规律大量布置传感器进行数据监测，同步传递给空调机组进行控制策略的调整。

然而，大量的传感器应用会给空调机组的网络带来很大的负担，尤其是组网方面，空调机组需要识别每一个传感器与机组的相对位置，这样才能有针对性地进行智能化控制，而位置的识别通常需要借助人为的标记，例如传感器的编号，还有每个传感器在区域内的位置，再通过手工和空调系统建立位置绑定关系后才能正常使用。

这种方式对人员素质要求较高，且操作复杂，容易出错。

发明内容

为了解决现有技术中设备群组当中的可多方通信的设备的位置需要人工记录的技术问题，本发明提出了可组网的设备群组、空调系统。

本发明提出的可组网的设备群组，包括多个设备，每个设备具有与预先定义的轴向方向垂直的至少三个面，所述至少三个面上分别设有通讯端口，所述轴向方向为相互正交的至少两个轴向方向；

其中一个设备作为原点，所述原点各个面的朝向与真实物理朝向一致，且各个面上的通信端口与预先定义的轴向方向的关系与预先定义的关系一致；

其余的设备均具有一安装匹配面，其余的多个设备通过线缆连接为N路设备组，N路设备组分别连接至原点的各通信端口上，每一路设备组内的设备顺次串联，相互串联的两个设备的相对面上的两个通讯端口通过连线相互连通，且所述连线与任一预先定义的轴向方向平行，1≤N≤原点的通讯端口数量；

组网时，自所述原点开始，每一路设备组中的每个设备依次作为接收节点，接收其串联的发送节点发送的组网信息，每个接收节点的空间坐标及其各通信端口的真实物理朝向根据发送节点的空间坐标、发送节点与接收节点之间连通的通讯端口，发送节点的通讯端口的真实物理朝向以及接收节点的安装匹配面确定得到，当N路设备组中的各设备均接收到组网信息并确定了自身的空间坐标时，组网结束。

进一步，所述与确定的轴向方向垂直的至少三个面包括左面、右面、顶面、底面、前面、后面当中的至少三个面。

进一步，当所述设备所包含的通讯端口分别落在相互正交的两个轴向方向上时，所述设备的安装匹配面与所述通讯端口所在的面均垂直。

进一步，当所述设备所包含的通讯端口分别落在相互正交的三个轴向方向上时，所述设备在安装时，由用户将其中一个面设置为安装匹配面，所述安装匹配面与该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面相互垂直且两者之间符合预设的位置关联关系。

进一步，所述设备设有通讯端口的面上设有与该通讯端口对应的按钮，用户通过操作按钮将对应的面设置为安装匹配面。

进一步，相邻的两个串联设备之间的间距按照固定长度a的倍数b安装，安装时用户根据所述设备与其发送节点的距离操作对应的b次所述按钮供所述设备记录b的取值，所述设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加b或减b。

进一步，所述设备具有左面、右面、顶面、底面、前面、后面，且每个面上设有一个对应的通讯端口。

进一步，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的顺时针方向的相邻面；

或者，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面；

或者，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于竖直面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的顺时针方向的相邻面；

或者，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于竖直面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面。

进一步，所述设备等距安装，所述设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加一或减一。

进一步，所述设备非等距安装，所述设备通过检测与其发送设备之间连线的电阻，以及电阻与长度的关系，确定与其发送设备之间的距离，所述设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加上或减去所述距离的值。

进一步，所述通信端口包括至少四个引脚，其中两个引脚分别为第一引脚和第二引脚，所述设备包括供电模块、检测模块、第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；

所述供电模块可通过第一开关电路切换至与所述设备的任一一个通信端口的第一引脚连接；所述检测模块可通过第二开关电路切换至与所述设备的任意一个通信端口的第二引脚连接，且所述检测模块设有一接地的采样电阻；所述第三开关电路控制第一引脚和第二引脚的通断；

当发送节点发送组网信息至接收节点时，发送节点和接收节点当中的一个设备的第三开关电路控制其对应的第一引脚和对应的第二引脚接通，另一个设备的第一开关电路控制其供电模块与其对应的第一引脚接通，第二开关电路控制其检测模块与其对应的第二引脚接通，在两个设备相互连通的两个通信端口之间形成回路，检测两个通信端口之间连线的电阻。

进一步，所述两个通信端口之间连线的电阻采用公式R2=（VCC1-VCC2）/（VCC2/R1）计算得到，R2为两个通信端口之间连线的电阻，VCC1为与所述供电模块连接的第一引脚的电压，VCC2为与所述检测模块连接的第二引脚的电压，R1为检测模块的采样电阻。

进一步，所述电阻与长度的关系通过公式L=（R2*L_标准）/R3计算得到，L为连线的长度，R2为连线的电阻，R3为单位长度L_标准的连线的电阻。

进一步，所述设备为传感设备。

本发明提出的空调系统，包括上一个技术方案的可组网的设备群组。

本发明通过规定多向通信设备的连线方式，以及设备原点的安装方式，通过组网，自动确定组网过程中每一个设备的空间坐标，无需人工在安装时一一测量并记录每个设备的位置，节省了大量的人力、物力，且不易出错。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1为本发明一应用实施例的菌菇架示意图；

图2为本发明一实施例的六向传感设备的硬件拓扑图；

图3为本发明一实施例的六向传感设备的外观示意图；

图4为本发明一实施例的机组与传感设备的坐标示意图；

图5为图4的连线示意图；

图6为本发明一实施例的组网流程图；

图7为本发明六向传感设备的真实物理朝向与标记的朝向的对应关系图；

图8为本发明一实施例的线长测量电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理进行详细说明。

本发明的可组网的设备群组，包括多个设备，本发明不限定设备群组内的设备种类，一个设备群组内的设备可以是不同种类的设备，也可以是相同种类的设备。但是这些设备均是可多方向通信的设备，即设备群组内的设备具有至少三个方向上的通信端口。

本发明的设备的多个通信端口需要满足的条件在于：每个设备具有与预先定义的轴向方向垂直的至少三个面，在这样的至少三个面上分别设有通讯端口，并且本发明所指的轴向方向包括相互正交的至少两个轴向方向，也就是说，轴向方向可以是相互正交的两个轴向方向，轴向方向也可以是相互正交的三个轴向方向。与预先定义的轴向方向垂直的至少三个面包括左面、右面、顶面、底面、前面、后面当中的至少三个面。例如设备具有左面、右面和底面，左面和右面分别位于底面两侧，且与底面垂直，但是其他面可以是呈一个整体的弧面或者异形面等。由于左右前后属于相对方位，也可以采用绝对方位来表示设备的多个面，例如，与预先定义的轴向方向垂直的至少三个面包括南面、北面、东面、西面、顶面、底面当中的至少三个面。

由于设备可以平行于相互正交的至少两个轴向方向去安装，设备在安装过程中可以随便改变其安装方向，最终安装的设备的哪个通信端口具体位于哪个轴向方向上，这在安装的过程中需要非常费时费力的人工分辨，十分麻烦，本发明为了解决这个技术问题，因而提出了本发明的可组网的设备群组，而沿着单一的轴向方向来安装整个设备群组内的所有设备整体安装、记录均比较简单，不在本发明的讨论范围内。

为了能够在组网的同时，得知每一个设备的空间坐标，本发明在设备群组的所有设备中，选择一个设备作为原点，原点的位于各个面的朝向与真实物理朝向一致，且各个面上的通信端口与预先定义的轴向方向的关系与预先定义的关系一致。

例如，原点具有左面、右面、前面，左面上设有一个通信端口，右面上设有一个通信端口，前面一个通信端口，预先定义的轴向方向是基于原点，朝向固定的方向，定义穿过原点的相互正交两个方向分别为X方向和Y方向，并定义原点的左面和右面垂直于X方向，即X轴穿过原点的左面和右面，定义前面垂直于Y方向，那么原点安装时，也是朝着固定的方向，使得原点各方向上的通信端口的轴向方向与预先定义的轴向方向一致，即左面的通信端口和右面的通信端口的轴向方向一定是X方向，前面的轴向方向一定是Y方向。

再例如，原点具有左面、右面、前面、后面、顶面和底面这六个面，每个面上均具有一个通信端口，预先定义的轴向方向是基于原点，朝向固定的方向，定义穿过原点的相互正交两个方向分别为X方向和Y方向，并定义原点的左面和右面垂直于X方向，即X轴穿过原点的左面和右面，定义前面和后面垂直于Y方向，顶面和底面垂直于Z方向，那么原点安装时，也是朝着固定的方向，使得原点各方向上的通信端口的轴向方向与预先定义的轴向方向一致，即左面的通信端口和右面的通信端口的轴向方向一定是X方向，前面和后面的通信端口轴向方向一定是Y方向，顶面和底面的通信端口一定落在Z方向。

在设备的安装过程中，如果每一个设备的通信端口对应的轴向方向都能够与预先定义的轴向方向一致，是一件非常理想的事情，也就是说，每一个设备的各个面与真实物理朝向一致，例如定义了一个设备的南面、北面、东面、西面、顶面、底面，那么实际操作过程中需要耗费较大的人力成本去将每一个设备进行对位，这对安装的要求过高，为了解决这个问题，本发明只要求原点的对应面所处的轴向方向与预先定义的轴向方向保持一致，不要求其他的设备的对应面与轴向方向相一致，安装人员可以随便摆放各个设备，只需要安装有通信端口的面与预先定义的某个轴向方向垂直，同时确定每个设备的安装匹配面的位置即可，其他设备的每个通信端口与预先定义的轴向方向的关系，即每个通信端口的真实物理朝向将在组网过程中自动求出。

原点以外的其余的多个设备就是不要求每个面一一对位的设备，它们通过线缆连接为N路设备组，1≤N≤原点的通讯端口数量。并且这个设备具有一个安装匹配面，原点可以如这些设备一样也可以在表面一个面标识安装匹配面，也可以不标识，本发明对此不作限定。

N路设备组分别连接至原点的各通信端口上，每一路设备组内的设备顺次串联，相互串联的两个设备的相对面上的两个通讯端口通过连线相互连通，且连线与任一预先定义的轴向方向平行。例如，第一路设备组内的第一个设备的底面的通信端口连接原点顶面的通信端口，第二个设备的左面的通信端口连接第一个设备的右面的通信端口，可以根据实际情况，来将对应的设备安装在对应的位置，只需要两个设备之间的通信线（即连线）与预先定义的轴向方向当中的任一轴向方向平行即可。

组网时，自原点开始，每一路设备组中的每个设备依次作为接收节点，接收其串联的发送节点发送的组网信息，每个接收节点的空间坐标及其各通信端口的真实物理朝向、真实物理朝向根据发送节点的空间坐标、发送节点与接收节点之间连通的通讯端口，发送节点的通讯端口的真实物理朝向、真实轴向方向以及接收节点的安装匹配面确定得到，当N路设备组中的各设备均接收到组网信息并确定了自身的空间坐标时，组网结束。

本发明通过上述技术方案，可以不限制原点以外的每个设备的每个安装面需要安装在特定的方向，安装人员只需要确定一个安装匹配面的位置，同时保持线路的平直走向，设备的摆放不要歪斜即可，因而在安装过程中可以大大节省人力。

本发明的安装匹配面涉及到至少两种具体的实施例。

当设备所包含的通讯端口分别落在相互正交的两个轴向方向上时，也就是说，所有设备使用到的所有的通讯端口最终仅仅只落在了相互正交的两个轴向方向上，则设备的安装匹配面与该设备的所有通讯端口所在的面均垂直，该垂直指的是空间垂直。

例如，所有设备的所有通讯端口之间的连线仅与X轴或者是Y轴平行，不具有与Z轴方向平行的连线，不涉及到Z轴等此类情况。以设备设有四个通信端口为例，每个设备的前后左右四个面，分别设有四个通信端口，那么安装匹配面要么是顶面，要么是底面，可以指定顶面为安装匹配面，那么安装过程中，安装人工只需要看到有安装匹配面的一面，将其朝上，位于顶面即可。例如设备的顶面可以是一个弧面或者是一个锥形等等，从而使得安装人员可以准确的将设备的顶面放置朝上。

以一路设备组为例，原点就是最开始的发送节点，前后左右四个面，分别设有四个通信端口，该路设备组与原点串联的第一个设备就是第一个接收节点，假设第一个设备的左面的通信端口连接原点右面的通信端口，第二个设备的前面的通信端口连接第一个设备的后面的通信端口。原点在安装时，其前后左右面是确定的，而第一个设备和第二个设备在安装过程中前后左右面是相对的，根据摆放的位置不同，前后左右面也是可以随时切换的，因而具体是哪个通信端口连接，也是混乱的，那么第一个设备可以基于原点的坐标（0,0）,原点是通过右面的通信端口与其连接，那么第一个设别就可以推定出其与原点连接的那个通信端口所在的面可以确定为左面，一旦确定了第一个设备的左面，就可以确定出第一个设备的右面，由于第一个设备的顶面是安装匹配面，是一个确定了位置的面，那么就可以根据预先定义的轴向方向确定第一个设备的前面和后面，从而把第一个设备每个通信端口所在的真实物理朝向、真实轴向方向都确定清楚，进而确定第一个设备的空间坐标为（1，0）。接着第一个设备作为发送设备，向第二个设备发送组网信息，同样的规则，可以确定第二个设备的每个通信端口所在的真实物理朝向、真实轴向方向，以及确定第二个设备的空间坐标为（1，1）。

当设备所包含的通讯端口分别落在相互正交的三个轴向方向上时，设备在安装时，由用户将其中一个面设置为安装匹配面，安装匹配面与该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面相互垂直且两者之间符合预设的位置关联关系。也就是说，所有设备所使用到的所有的通讯端口最终分别落在了相互正交的三个轴向方向上。

安装匹配面的第二种实施例涉及到了更加复杂的情况，设备的通信端口的连线分别与相互正交的三个轴向方向平行，也就是说，一个设备既具有X方向上的通信端口，Y、Z方向上也有通信端口，并且每个方向上的通信端口都在至少一对设备上用过，那么安装时不要求安装人员对位的话，这些通信端口真实物理朝向将更为混乱。此时不能与安装匹配面的第一个实施例一样设置一个固定的面作为安装匹配面，需要预设一个位置关联关系，来指定一个安装匹配面。

以设备具有六个面，每个面上均具有一个通信端口为例，原点的左右面上的通信端口落在X轴方向，原点前后面上的通信端口落在Y轴方向，原点顶底面上的通信端口落在Z轴方向，假设这种设置与预先定义是一致的。

那么指定安装匹配面需要符合的条件可以设置为：预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的顺时针方向的相邻面。也就是说，需指定安装匹配面为前后左右面当中的一个面，具体是四个面当中的哪个面，还需要看与发送节点连接的面，假设该接收节点的左面与发送节点的右面连接，那么安装匹配面沿着顺时针方向就是该设备的后面。安装人员需要在安装时，把此时摆放于后面的那个面设置为安装匹配面，输入到该设备中。假设该接收节点的顶面与发送节点的底面连接，那么安装匹配面沿着顺时针方向就是该接收节点的右面。

在一个具体实施例中，设备设有通讯端口的面上设有与该通讯端口对应的按钮，用户通过操作按钮将对应的面设置为安装匹配面。除了通过按钮设置以外，也能通过其他的输入方式，例如，对应面输入指纹，输入其他信号等等，来输入设备的安装匹配面。为了增强用户的交互，还可以增加相应的双八数码管，用户按下按钮或者是输入指纹等信号以后，双八数码管显示“ok”字样。

上面实施例所列举的是一个预设的位置关联关系的例子，预设的位置关联关系本领域内技术人员还可以进行扩展。例如预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面。或者，预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于竖直面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的顺时针方向的相邻面；或者预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于竖直面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面。本发明不限定预设的位置关联关系仅仅只包含这些条件，本领域内的技术人员还可以进一步扩展，以得到可确定的安装匹配面。

本发明通过安装匹配面，以及与发送节点连接的通信端口，可以确定正交的两个轴向方向与设备的各通信端口（也可以说对应的面）的关系，从而推导出第三个轴向方向与设备的各通信端口的关系，从而可以确定设备的空间坐标。

设备的空间坐标的确定，除了知道当前需确定空间坐标相对于上一个已经确定了空间坐标的发送节点的具体轴向方向以外，还需要与上一个发送节点之间的距离，从而才能确定每一个接收节点的精确空间坐标。

在一个实施例中，设备之间可以等距安装，即每个接收节点距离其发送节点的距离是完全相等的，但是落在的轴向方向可以不同，设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加一或减一。这种情况最为简单，在上述确定了每个接收节点相对于发送节点的轴向方向走向以后，直接在发送节点的空间坐标基础上，在对应的轴向方向上加一或减一即可。例如，原点的空间坐标为（0，0，0），一路设备组的第一个设备位于原点的上方，那么第一个设备的空间坐标就是（0，0，1）。

在一个实施例中，设备之间可以不等距安装，但是相邻的两个串联设备之间的间距按照固定长度a的倍数b安装，例如，第一个设备与原点之间的距离是a，b=1，第二个设备与第一个设备之间的距离是2a，b=2，安装时用户根据设备与其发送节点的距离操作对应的b次按钮供设备记录b的取值，设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加b或减b。这种情况相对于前一个实施例来说，相对复杂一些，但是可以通过按按钮次数的方式来解决。

例如，组网准备阶段按下“安装匹配面”按键后，双八数码管会显示数字1，数字1代表默认1个间隔距离，短按按键可增加间隔距离，例如2代表2个间隔距离，确认好传感器的间隔距离后，长按按键可以确定并退出间隔距离设置，数码管显示OK，进入组网等待阶段。

在一个实施例中，设备之间可以不等距安装，并且相邻两个串联设别之间的间距可以是固定长度a的倍数b安装，也可以不是一个倍数关系，这种情况最为复杂，这种情况的技术方案不仅可以解决没规律的间距的设备的空间坐标的确定，也可以解决上一个一定倍数间距安装的空间坐标的确定。

设备可以通过检测该设备与其发送设备之间连线的电阻，根据电阻与长度的关系，确定该设备与其发送设备之间的距离，接着该设备的空间坐标可以以其发送节点的空间坐标为基础，根据该设备相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加上或减去所得到的距离的值。

两个设备之间连线的电阻有很多种检测方式，本发明也列举了一种方式，通过集成在设备内部的部件来完成电阻的检测。

本发明的通信端口包括至少四个引脚，含四个引脚。其中两个引脚分别为第一引脚和第二引脚，第一引脚和第二引脚以外的两个引脚可以用于通信。每个设备都包括供电模块、检测模块、第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路。

供电模块可通过第一开关电路切换至与该设备的任一一个通信端口的第一引脚连接；假设该设备有六个面，每个面上都有一个通信端口，该设备也仅需要一个供电模块即可，通过第一开关电路可以将该供电模块切换至与该设备左面的通信端口的第一个引脚连接，且与其他面的通信端口的第一个引脚断开，也可以通过第一开关电路将该供电模块切换至与该设备顶面的通信端口的第一个引脚连接，且与其他面的通信端口的第一个引脚断开。

检测模块可通过第二开关电路切换至与设备的任意一个通信端口的第二引脚连接，且检测模块设有一接地的采样电阻。检测模块与供电模块类似，只是检测模块连接的是设备内任一一个供电模块的第二引脚，同时该检测模块还需要一个接地的采样电阻R1。

第三开关电路控制第一引脚和第二引脚的通断。

当发送节点发送组网信息至接收节点时，发送节点和接收节点当中的一个设备的第三开关电路控制其对应的第一引脚和对应的第二引脚接通，另一个设备的第一开关电路控制其供电模块与其对应的第一引脚接通，第二开关电路控制其检测模块与其对应的第二引脚接通，在两个设备相互连通的两个通信端口之间形成回路，检测两个通信端口之间连线的电阻。

两个通信端口之间连线的电阻采用公式R2=（VCC1-VCC2）/（VCC2/R1）计算得到，R2为两个通信端口之间连线的电阻，VCC1为与所述供电模块连接的第一引脚的电压，VCC2为与检测模块连接的第二引脚的电压，R1为检测模块的采样电阻。

电阻与长度的关系通过公式L=（R2*L_标准）/R3计算得到，L为连线的长度，R2为连线的电阻，R3为单位长度L_标准的连线的电阻。单位长度具体取多少，本领域内技术人员可以根据需要来确定。

图8示出了具体的两个相互连接的通信端口之间测量连线的电阻的电路示意图。

该示意图中的设备的通讯端口设计为四芯接口，中间两芯为通讯用A、B线，两端为电源线VCC1、VCC2，分别称之为第一引脚和第二引脚，该设备内设有供电模块、检测模块、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路。其中，供电模块可以通过第一开关电路切换至任意一个通信端口的第一引脚上，检测模块也可以通过第二开关电路切换至任意一个通信端口的第二引脚上；第三开关电路可以控制一个设备内的电源线VCC1、VCC2之间是否导通。开代表开关断开，关代表开关闭合。

图8中上方的是发送节点，下方的是接收节点，发送节点为组网过程中的上游设备，接收节点为下游设备。

初始状态下，发送节点的供电模块和检测模块与各个通信端口的VCC1、VCC2是断开状态，当发送节点发送的组网信息在某一个端口收到回复后，确认该通信端口为下游传感器连接通信端口。此时发送节点供电模块连通至该端口VCC1，检测模块连通至该通信端口VCC2。

对于接收节点而言，当其某一个通信端口收到组网信息后，确认该通信端口为上游传感器连接端口。此时接收节点开关模块把该通信端口的VCC1和VCC2两个引脚连通。

此时，VCC1和VCC2之间便形成了回路。检测模块所检测的电阻通过公式R2=（VCC1-VCC2）/（VCC2/R1）计算得到。安装时，可以针对连接线按100mm的长度单位测量其电阻值R3，同步通过机组的终端输入。则接收节点和发送节点之间的线长L=（R2*50）/R3,单位为mm。

设备之间的坐标还可以以1mm为单位进行定义，发送节点获取线长信息后，传递给接收节点，接收节点根据发送节点的坐标、线长、连接端口的真实物理朝向可以得到自身的坐标。当然，在其他实施例中，接收节点也可以计算其与发送节点的线长，两者的电路控制逻辑交换一下即可。

基于上述的技术方案，可以得到不同间距情况下的各设备的精确坐标。

本发明的空调系统，包括上述技术方案的可组网的设备群组。除了空调系统，上述可组网的设备群组也能应用在其他的设备系统中，均属于本发明的保护范围。

在一个应用实施例中，设备可以是传感设备。图1示出了菌菇养殖场内的多个间距均匀排列的养殖架1，这些养殖架1上具有一个个小格子11，每个小格子11内可以种植菌菇，需要检测每个小格子内的温度、湿度，或者是其他气体浓度（如二氧化碳浓度）等等。为了识别箱体各个位置的空气参数，传感设备往往都是按照一定的间距和高度进行全空间布置，那么就可以应用本发明的可组网的设备群组。

类似于菌菇养殖场这种应用场景，设备的排布都是三维方向的，因而设备最好是六向通信设备，即设备的六个面上均设有通信端口，以便于整个应用场景的设备的连接。图2示出了六向通信传感设备的硬件拓扑图。图3示出了该六向通信传感模块的外观示意图。该六向通信传感设备具有六个通信端口，分别为上端口、下端口、左端口、右端口、前端口和后端口，即便设备内可以定义这些端口的位置，但是这些六向通信传感设备在安装时，也无法保证每个面的定义端口一定与其物理真实朝向一致，例如左端口未必一定位于设备的左侧面，可能安装时被安装到了设备的顶面，也无法保证每个面与轴向方向的关系都与预先定义的关系保持一致，如图7所示的传感器设备，黑色为传感器的真实物理朝向，浅灰色为传感器的定义朝向。因而需要本发明的上述技术方案来解决该问题。每个通信端口均右一个通信模块与其连接，这些通信模块均由控制模块进行控制，同时控制模块还控制着传感模块和存储模块，电源模块为所有模块进行供电。

参见图4，多个六向通信传感设备在连接时，可以先设定一个原点，其坐标为（0，0，0），基于预先定义的轴向方向，以及原点每个面的定义，来正确安装原点，使得原点的各个面上的通信端口落于所需要落入的正确的轴向方向上，且各个面的定义与其真实物理朝向一致，如南面一定朝南，或者左面一定朝向用户所定义的整个空间的左面。图4中还列举了其他三个点的坐标，第一个点是位于原点下方Z轴上的一个点，其空间坐标为（0，0，-1），第二个点与第一个点在Z轴上的位置是一致的，但是X轴方向距离原点有四个点的距离，其空间坐标为（4，0，-1），第三个点与第二个点在X轴上的而为之是一致的，但是Y轴方向上距离原点有四个点的距离，其空间坐标为（4，4，0）。假设图4的设备群组用在空调系统中，可以以机组的通讯端口来作为整个设备群组的原点。其余的六向通信传感设备可以整体作为一组设备组，顺次通过连线串联起来，形成如图5的串联结构，连接时按照就近原则，选取距离原点，或者是上一个连接完毕的设备最近的设备进行连接。

图6示出了设备群组的自动组网流程图。

机组上电，通过终端设备设置传感设备总数，即六向通信传感设备的数量；

机组以坐标（0,0,0）发起组网信息，该组网信息为一个广播数据，组网信息中包含了需配网设备总数、已配网设备总数、自身坐标、当前发出组网信息的端口的真实物理朝向标记，机组同步进入等待组网成功状态；

与机组串联的第一个六向通信传感设备接收到组网广播以后，判断是上下左右前后6个端口中的哪个接收到数据，例如，原点发出组网信息的端口的真实物理朝向标记为下端口（也可以通过代号或者编码来标记下端口），则第一个六向通信传感设备为上端口接收到，则第一个六向通信传感设备设置自身坐标为（0,0,-1），若原点为发出组网信息的端口的真实物理朝向标记为前端口，则第一个六向通信传感设备为后端口接收到，则坐标为（1,0,0）,若第一个六向通信传感设备为左端口接收到，则坐标为（0，-1,0），以此类推。同时，第一个六向通信传感设备还需要对其所有的通信端口的真实物理朝向，也可以称之为真实轴向方向进行修正和记忆。假设此时预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该六向通信传感设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面。若第一个六向通信传感设备设置自身坐标为（0,0,-1），则可以确定安装人员在安装时输入的安装匹配面为真实物理朝向右面的面，那么可以确定安装匹配面为右面，确定了两个轴向以后，剩下的四个面就可以顺次推导得出。

第一个六向通信传感设备向剩余5个通信端口（接收到数据的通信端口除外）发送组网信息，同步进入等待数据确认状态，当某个通信端口收到后一个六向通信传感设备发送的接收成功数据后，该通信端口被记录为数据出口对应端口，第一个六向通信传感设备记忆该通信端口后进入等待组网成功状态；

后续的六向通信传感设备如第一个六向通信传感设备一样，按接收到数据的通信端口方向自动设置自身坐标，给前一个六向通信传感设备发送接收成功数据，同步继续往其余端口传递组网信息；

后面的六向通信传感设备接收到组网信息并分配坐标以后，判断当前已配网设备数和所需配网设备数是否相等，若相等则往前一个传感器回复组网成功数据，组网成功数据中包含了自身坐标，若不相等则继续传递组网信息，如果一段时间内都无法收到后一个六向通信传感设备回复的接收成功数据，则判断通讯异常，往前一个六向通信传感设备回复通讯异常数据。

前一个六向通信传感设备收到数据后继续回传组网成功数据，直至机组接收到为止；

机组接收到组网成功数据后，记忆所有在线的传感设备坐标，同步根据坐标位置从0开始逐一进行地址编号，并正式进入周期性点名阶段。机组按地址编号和设备坐标进行循环点名，点名数据中包含了在线设备总数。

地址为1的六向通信传感设备接收到点名后，回复对应地址的环境参数，同步根据获取的在线设备总数按机组的点名方式进行周期性点名，若该六向通信传感设备接收到其余地址和坐标的六向通信传感设备传送的环境参数数据，也会在与机组的通讯网络中把相关数据按地址转发出去。

以此类推，每个六向通信传感设备均按自身时序进行周期性点名和获取参数，并逐层传递，最后更新传递给机组的信息。

另外，由于机组知道所有六向通信传感设备的坐标，机组可以根据坐标形成整个区域的设备布局图，进而根据各个六向通信传感设备反馈的环境参数进行区域细分和运行调节，诸如模式、风档、送风角度、运行频率等等，实现区域内的智能化控制。

上述例子虽然是以六向通信传感设备为例来进行说明，但是也可以换成其他多向通信传感设备，也是相同的方法，例如换成四向通信传感设备等等。

针对上述组网过程中可能出现的数据传输异常，数据可以进行多次发送，进入成功等待之前也可以增加下位节点的握手操作，出现异常后可以主动定位异常节点，显示对应的坐标或让其进行报警，以便快速排查异常点。

通过上述方案，机组可以通过逐层传输的方式自动实现所有传感设备的自动化组网，同步可以根据设备的坐标构建空间的位置布局图，以便识别不同位置的不同环境参数，并针对性地提供智能化控制策略。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种可组网的设备群组，包括多个设备，其特征在于，每个设备具有与预先定义的轴向方向垂直的至少三个面，所述至少三个面上分别设有通讯端口，所述轴向方向包括相互正交的至少两个轴向方向；

其中一个设备作为原点，所述原点各个面上的通信端口的朝向与其真实物理朝向一致，且各个面上的通信端口与所述轴向方向的关系与预先定义的关系一致；

其余的设备均具有一安装匹配面，其余的多个设备通过线缆连接为N路设备组，N路设备组分别连接至原点的各通信端口上，每一路设备组内的设备顺次串联，相互串联的两个设备的相对面上的两个通讯端口通过连线相互连通，且所述连线与任一所述轴向方向平行，1≤N≤原点的通讯端口数量；

组网时，自所述原点开始，每一路设备组中的每个设备依次作为接收节点，接收其串联的发送节点发送的组网信息，每个接收节点的空间坐标及其各通信端口的真实物理朝向根据发送节点的空间坐标、发送节点与接收节点之间连通的通讯端口，发送节点的通讯端口的真实物理朝向以及接收节点的安装匹配面确定得到，当N路设备组中的各设备均接收到组网信息并确定了自身的空间坐标时，组网结束。

2.如权利要求1所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述与预先定义的轴向方向垂直的至少三个面包括左面、右面、顶面、底面、前面、后面当中的至少三个面，或者南面、北面、东面、西面、顶面、底面当中的至少三个面。

3.如权利要求1所述的可组网的设备群组，其特征在于，当所述设备所包含的通讯端口分别落在相互正交的两个轴向方向上时，所述设备的安装匹配面与所述通讯端口所在的面均垂直。

4.如权利要求1所述的可组网的设备群组，其特征在于，当所述设备所包含的通讯端口分别落在相互正交的三个轴向方向上时，所述设备在安装时，由用户将其中一个面设置为安装匹配面，所述安装匹配面与该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面相互垂直且两者之间符合预设的位置关联关系。

5.如权利要求4所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述设备设有通讯端口的面上设有与该通讯端口对应的按钮，用户通过操作按钮将对应的面设置为安装匹配面。

6.如权利要求5所述的可组网的设备群组，其特征在于，相邻的两个串联设备之间的间距按照固定长度a的倍数b安装，安装时用户根据所述设备与其发送节点的距离操作对应的b次所述按钮供所述设备记录b的取值，所述设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加b或减b。

7.如权利要求4所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述设备具有左面、右面、顶面、底面、前面、后面，且每个面上设有一个对应的通讯端口，或者所述设备具有南面、北面、东面、西面、顶面、底面，且每个面上设有一个对应的通讯端口。

8.如权利要求7所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的顺时针方向的相邻面；

或者，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于水平面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面；

或者，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于竖直面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的顺时针方向的相邻面；

或者，所述预设的位置关联关系为安装匹配面垂直于竖直面，且位于该设备连接其发送节点的通讯端口所在的面的逆时针方向的相邻面。

9.如权利要求1所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述设备等距安装，所述设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加一或减一。

10.如权利要求1所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述设备非等距安装，所述设备通过检测与其发送设备之间连线的电阻，以及电阻与长度的关系，确定与其发送设备之间的距离，所述设备的空间坐标以其发送节点的空间坐标为基础，根据相对于发送节点的所处的轴向方向，在对应轴向方向上加上或减去所述距离的值。

11.如权利要求10所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述通信端口包括至少四个引脚，其中两个引脚分别为第一引脚和第二引脚，所述设备包括供电模块、检测模块、第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路；

所述供电模块可通过第一开关电路切换至与所述设备的任一一个通信端口的第一引脚连接；所述检测模块可通过第二开关电路切换至与所述设备的任意一个通信端口的第二引脚连接，且所述检测模块设有一接地的采样电阻；所述第三开关电路控制第一引脚和第二引脚的通断；

当发送节点发送组网信息至接收节点时，发送节点和接收节点当中的一个设备的第三开关电路控制其对应的第一引脚和对应的第二引脚接通，另一个设备的第一开关电路控制其供电模块与其对应的第一引脚接通，第二开关电路控制其检测模块与其对应的第二引脚接通，在两个设备相互连通的两个通信端口之间形成回路，检测两个通信端口之间连线的电阻。

12.如权利要求11所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述两个通信端口之间连线的电阻采用公式R2=（VCC1-VCC2）/（VCC2/R1）计算得到，R2为两个通信端口之间连线的电阻，VCC1为与所述供电模块连接的第一引脚的电压，VCC2为与所述检测模块连接的第二引脚的电压，R1为检测模块的采样电阻。

13.如权利要求12所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述电阻与长度的关系通过公式L=（R2*L_标准）/R3计算得到，L为连线的长度，R2为连线的电阻，R3为单位长度L_标准的连线的电阻。

14.如权利要求1至13任意一项所述的可组网的设备群组，其特征在于，所述设备为传感设备。

15.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求14所述的可组网的设备群组。