CN1673640A - 用于多种空调机的中央控制系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种多种空调机的中央控制系统及其操作方法。在该中央控制系统中，多种空调机包括有大量室内装置和少量室外装置，和一通过一网络耦合到该多种空调机的中央控制器。该中央控制器将在其中提供的控制图形用户接口程序发送给该遥控装置从而可以对各个空调机执行集中控制操作。该中央控制器调节自该遥控装置接收的控制命令信号的发送时间并且根据调节的结果将该控制命令信号发送到相应的空调机，从而避免了信号冲突。可以集中控制和有效管理安装在该建筑物该多种空调机，并且通过一内部/外部网络来自连接到该中央控制器的控制装置的控制命令信号被发送到相应的空调机，可以稳定地执行一控制操作。

Description

用于多种空调机的中央控制系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及多种空调机的中央控制系统及其操作方法，特别是涉及一种配备有用于多种空调机的中央控制系统及该中央控制系统的操作方法，该中央控制器可以分别对由多个室内装置和一个室外装置组成的多种空调机进行集中控制操作，并且可以调节信号的发送时间，从而使得从经由一内部/外部网络耦接到该中央控制器上的控制装置同时输入的控制命令信号可以发送到相应的空调机，而不会产生信号冲突。
背景技术
由设置在各房间内的多个室内装置和在各室内装置之间共享的一个室外装置所组成的多种空调机与一网络相连接。该多种空调机被用做能够减少安装室外装置所需的空间并改善能量使用效率的空调系统。最好该多种空调机被安装在公共建筑物内。
该多种空调机被连接到一个中央控制器上，经由该中央控制器，可以输入用于控制该空调机操作的控制命令和识别所述控制的结果。建筑物的管理者操作该中央控制器以执行集中控制操作。
下面将结合图1详细说明用于多种空调机的系统。
该系统由大量设置在各房间内的室内装置10和少量在各室内装置之间共享的用于控制制冷剂流动的室外装置20所构成。室外装置20负责控制多个室内装置10的制冷剂循环，并且与设置在一公共建筑物的各室内的多个室内装置10相连接。
即，室外装置20必须识别每一室内装置的控制状态以控制在多个室内装置10中循环的制冷剂流。因此，当该管理者将一制冷命令输入给一个室内装置时，连接到该室内装置的该室外装置必须识别接收该制冷命令的室内装置以及所输入的制冷命令的类型，从而控制制冷剂冷凝操作，因此可以执行适合于所输入的制冷命令的制冷操作。
但是，如图1所示，如果在用于多种空调机的常规系统中从室内装置中检测到错误，则管理者必须访问与室内装置10相连接的室外装置20，以向室外装置20输入一用于检修和维修的控制命令。在多个室外装置被安装在一大规模建筑物的每一层上的情况下，存在有用于管理该室外装置的人力和成本显著增加的缺点。
随着近来安装连接到室外装置的中央控制器(未示出)以对室外装置进行集中控制，建筑物的管理者可以以中央控制的方式来控制室外装置20和与室外装置20相连接的室内装置10而无需访问各室外装置。但是，由于该中央控制器仅能执行诸如输入的电源开/关命令等的简单输入命令的功能以及简单的识别功能，所以存在有与室外装置和室内装置相关的所有细节都不能控制的问题。
此外，在该中央控制器被连接到内部或外部因特网的情况下，多个操作人员使用该建筑物内部/外部的控制装置访问该中央控制器。如上所述，可以使用该控制装置控制多种空调机的操作。但是，在多个操作人员同时发出控制命令的情况下，在反复接收和发送控制命令信号之间可能遭遇信号冲突，因此空调机不能可靠地被控制。
发明内容
因此，鉴于上述问题而提出了本发明，本发明的一个目的是提供一方便的控制环境，在该环境下，中央控制器可以对安装在一建筑物中的多种空调机执行集中控制操作，并且可以经由一个内部或者外部网络向与其相连的至少一个控制装置发送一控制图形用户接口(GUI)程序。
本发明的另一目的是提供一用于多种空调机的中央控制系统及其操作方法，它们能够允许中央控制器调节控制信号的发送时间，从而使得从各个控制装置输入的控制命令可以发送给相应的空调机而不会出现信号冲突，从而减少了错误的控制操作。
根据本发明的一个方面，通过所提供的用于多种空调机的中央控制系统可以实现上述和其它目的，该中央控制系统包括：多种空调机，包括大量安装在各房间内用于空气调节的室内装置和少量用于控制制冷剂流动的在该室内装置之间共享的室外装置；至少一遥控装置，用于发送一个控制命令以监视每个空调机的状态或控制经由一个外部网络在被驱动的Web浏览器上输入的每个空调机的操作，和输出从每一空调机所接收的控制结果；和一个中央控制器，用于经由该外部网络将在其中所提供的控制图形用户接口(GUI)程序发送给该遥控装置从而可以对各空调机执行集中控制操作，并用于调节从遥控装置所接收的控制命令信号的发送时间，并且根据该调节的结果经由一内部网络将该控制命令信号发送给相应的空调机。
根据本发明的另一方面，提供了一种在配备有多种空调机的系统中的操作方法，所述多种空调机包括大量安装在各房间内用于空气调节的室内装置和少量用于控制制冷剂流动的在这些室内装置之间共享的室外装置，还包括一个用于控制该多种空调机的中央控制器，该操作方法包括有步骤：(a)通过所述中央控制器驱动控制图形用户接口(GUI)程序，经过该程序，输入用于监视多种空调机状态或控制多种空调机操作的控制命令(b)从该中央控制器经由因特网发送该控制GUI程序，从而使得该控制GUI程序可以在希望控制该多种空调机的至少一遥控装置的Web浏览器上被驱动；(c)经由在该中央控制器中或在遥控装置的Web浏览器上被驱动的该控制GUI程序接收一控制命令信号；(d)当控制命令信号被同时接收时，调节该控制命令信号的发送时间并根据该调节的结果将该控制命令信号发送到相应的空调机而不会出现信号冲突；和(e)响应于该控制命令信号从一所控制的空调机接收指出控制结果的信号并内部输出该控制结果或者将表明该控制结果的信号输出给该遥控装置。
所述多种空调机被用做包括大量被设置在各房间内的室内装置和少量用于控制制冷剂流动的在该室内装置之间共享的室外装置的空调系统。
大量的室内装置经由一网络被耦合到少量的位于该建筑物内一预定位置处的室外装置上。每一室外装置可以管理室内装置的控制状态变化，并控制制冷剂冷凝以将受控冷凝的制冷剂传输给相应的室内装置。
该中央控制器对多种空调机执行集中控制操作。该中央控制器经由一基于RS-485的内部网络连耦合到该空调机，并且经由基于发送控制协议/因特网协议(TCP/IP)的外部网络耦合到遥控装置。
该遥控装置以有线/无线的方式指出一个可访问的终端，并且该遥控装置的类型不限。当访问该中央控制器以控制该多种空调机的操作时，基于从该中央控制器发送的控制GUI程序，一远处操作人员可输入一控制命令并识别该控制结果。
因此，该多种空调机的管理者可以经过该中央控制器执行集中控制操作、使用与外部网络相耦合的遥控装置执行遥控操作和使用与内部网络相耦合的内部控制装置执行内部控制操作，从而可以在一建筑物内有效地管理空调操作。
在这种情况下，当多个远程和内部控制装置同时访问该中央控制器时，可以调节同时产生的控制信号的发送时间，因此避免了在控制信号之间的冲突和错误操作。
根据本发明，通过该中央控制器可以集中控制和有效管理在该建筑物中的由该多种空调机构成的系统。特别是，本发明可以避免来自该控制装置的控制信号之间的冲突，因此可以稳定地执行一控制操作。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特征和其它优点通过下面结合附图的详细说明将变得更加清楚。
图1是用于控制多种空调机的常规系统的框图；
图2是说明根据本发明的用于控制多种空调机的一中央控制系统的示意性框图；
图3是说明根据本发明的用于控制多种空调机的中央控制器的框图；
图4是说明根据本发明的一遥控装置的框图；
图5是说明根据本发明的用于控制多种空调机的中央控制系统的操作的流程图。
具体实施方式
现在，将结合附图详细说明根据本发明一实施例的多种空调机的中央控制系统及其操作方法。
多种空调机的中央控制系统及其操作方法可以由多个实施例实现。下面将描述最佳实施例。由于本发明系统的基本部件与常规部件相同，所以对于相同部件不再详细说明。
图2示出了根据本发明的用于控制多种空调机的一中央控制系统的示意性框图。
多种空调机100被用做包括有大量配置在各房间内的室内装置110和少量在各室内装置之间共享并用于控制制冷剂流动的室外装置120的一个系统。当安装多种空调机100时，其优点是安装空间的效果极其良好并且安装成本降低。另外，由于连接到多个室内装置的一个室外装置工作，所以，降低了功耗，并因此使能量效率极好。
室外装置120包括一冷凝器，用于将处于高温和高压气体状态的制冷剂变为液体状态的制冷剂。在室外装置120中，在高温和高压气体状态的制冷剂通过该室外装置的同时，压缩机执行气体制冷剂与室外气体的热交换，借此，根据冷凝现象而形成中温高压的液体制冷剂。室外装置120包括一带有室外风扇和马达的风扇单元，用于将空气排出室外装置120并且提高热交换效率。
如果该中温高压液体制冷剂通过一膨胀阀而膨胀并且因此低温低压液体制冷剂流经室内装置110，则该液体制冷剂从室内空气中吸收热量并且根据汽化现象被汽化。此时，室内空气的温度降低从而执行室内制冷操作。由此，室内装置100包括用于排热或制冷室内空气的具有马达和室内风扇的风扇单元。
多个室内装置110被安装在建筑物内的指定位置。通过网络这些室内装置110被连接到室外装置120。因此，室外装置120可以管理与其连接的室内装置110的控制状态。室外装置120可以控制制冷剂的冷凝作用并且将所控制的冷凝的制冷剂传输给相应的室内装置110。
中央控制器300可以执行对多种空调机100的集中控制操作。中央控制器300经由基于RS-485的内部网络N2耦合到这些空调机上，并且经由基于发送控制协议/因特网协议(ICP/IP)的外部网络N1耦合到遥控装置200上。
这里，RS-485是作为一种串行通信接口协议用于多点通信线的标准。发送控制协议/因特网协议(ICP/IP)是用于局域网(LAN)的能够在大约2.5Km的范围内在最多1024个点之间以10Mbps的发送速率交换信息的标准。
如图2所示，中央控制器300可以经由外部网络N1耦合到多个遥控装置200上，并且可以经由内部网络N2耦合到多个内部控制器201上。每个遥控装置200和中央控制器300将结合图3和4详细说明。图3是说明根据本发明的用于多种空调机的中央控制器的框图和图4是说明根据本发明的一遥控装置的框图。
中央控制器300包括连接到室外装置120上的内部网络连接器350和连接到遥控装置200上的能够遥控多种空调机操作的外部网络连接器340。管理人员使用中央控制器300对多个室外装置120实施中央控制，以便控制安装在每一房间内的室内装置110。遥控操作人员还能够访问中央控制器300并控制多种空调机100的操作。
最好是，内部网络连接器350由一用于通过电源线通信网络发送和接收信号的电源线通信模块或一用于根据蓝牙通信协议发送和接收信号的蓝牙通信模块来实现。也可以根据所使用的网络的类型采用不同的模块。
如图4所示，遥控装置20是一能够以有线/无线方式远程访问该外部网络(即，因特网)的装置。遥控装置200访问中央控制器300并输入一控制命令信号以控制该多种空调机100。这里，遥控装置200经由IP访问中央控制器300。
遥控装置200包括一用于从自中央控制器300接收控制图形用户接口(GUI)程序的网络连接器240，一用于接收控制命令以控制该多种空调机100的操作的输入单元220，一用于输出控制结果的输出单元230和用于根据从输入单元220输入的控制命令产生一控制信号并驱动在一网页上的控制GUI程序的控制单元210。
当耦合到中央控制器300上的遥控装置200获得对空调机进行控制的权利和在一个Web页上自动执行控制GUI程序时，遥控装置200可输入一用于监视多种空调机状态和控制该多种空调机操作的控制信号，并且可以经过该控制GUI程序识别控制的结果。中央控制器300装备有一用于认证遥控装置200的认证器360。
上述控制程序无需使用特殊安装而能方便地执行，并且与在中央控制器300中被驱动的控制程序相同。
中央控制器300包括：内部网络连接器350，它能够经由内部网络N2与多种空调机100交换信号；外部网络连接器340，它能够以无线/有线方式与耦合到外部网络N1的遥控装置200交换信号；输入单元320，能够经过控制GUI程序接收控制命令；和输出单元330，用于输出空调机的控制结果。
中央控制器300包括控制单元310，用于将控制GUI程序发送G给与其相耦合的一个或多个遥控装置200并且将所输入的信号转送到相应的空调机而不会造成内部网络和遥控命令信号之间的冲突，从而可以控制相应的空调机。在这种情况下，中央控制器300认证该遥控装置200以允许该遥控装置200访问中央控制器300。
即，如图2所示，用于多种空调机的中央控制系统通过安装在每个房间内的室内装置110执行单独的控制操作、使用在中央控制器300中驱动的控制GUI程序执行集中控制操作、基于通过内部网络耦合到中央控制器300上的内部控制装置201执行控制操作、和基于通过外部网络耦合到中央控制器300上的遥控装置200执行控制操作。
在中央控制器300中提供的控制单元310包括：驱动控制模块311，用于内部地驱动控制GUI程序，从而可以对多种空调机100执行集中控制操作；发送控制模块313，用于发送该控制GUI程序，从而使耦合到外部网络N1上的一个或多个经认证的遥控装置200可以驱动在其Web浏览器上的控制GUI程序；和冲突避免模块312，用于调节发送时间，从而使从遥控装置同时输入的控制命令信号可发送到多种空调机100而不会产生信号冲突。
冲突避免模块312包括一缓存器，用于暂时缓存从这些遥控装置同时接收的多个控制命令信号。
当驱动控制模块311操作并且控制GUI程序被驱动时，管理者可以通过输入单元320输入一控制命令来执行集中控制操作。
当经认证的遥控装置200被耦合到中央控制器300上时，发送控制模块313将控制GUI程序自动发送给遥控装置200。因此，在遥控装置200中实现与在中央控制器300中相同的GUI环境。远程管理人员或操作人员无需安装一特殊程序就可以在该浏览器上控制多种空调机100的操作。
因此，根据预先设置的协议，从遥控装置200输入的该控制命令信号被发送给中央控制器300，并且中央控制器300处理所接收的控制命令信号以将所处理的信号发送给相应的空调机。此外，中央控制器300从相应的空调机中接收指出控制结果的信号，并将所接收的信号发送给遥控装置200。
如图2所示，当一个或多个遥控装置200访问中央控制器300并且从中央控制器300下载该控制GUI程序时，如同多个中央控制器操作一样在各个遥控装置200中提供相同的控制GUI环境。
在从遥控装置200和内部控制装置201同时接收该控制命令的基础上，在中央控制器300中提供的冲突避免模块312执行一人工智能算法并且通过在不同时间将该控制程序发送到相应的空调机而避免了信号冲突。
这被应用于下述情况，即从相应空调机接收的控制结果信号被发送给遥控装置200，从而使得用于多种空调机的中央控制系统可以稳定地工作
在中央控制器300中提供的输入单元320和输出单元330可以使用触模屏面板被集成到一起，从而可以改善输入操作的方便性。
此外，中央控制器300包括数据库370，用于存储与耦合到该网络上的多个室内装置/室外装置相关的设置信息、网络连接信息、安装区域信息和遥控装置的认证信息。
将结合图4描述上述构成的用于多种空调机的系统的操作方法。首先，在第一步骤中，在中央控制器内部驱动该控制GUI程序，从而可以输入一用于监视多种空调机的状态或控制多种空调机的操作的控制命令(S1)。
在第二步骤中，当希望控制多种空调机的遥控装置通过因特网访问该中央控制器时，中央控制器向该遥控装置发送控制GUI程序，从而该遥控装置可以在它的Web浏览器上执行控制GUI程序(S2)。
在发送该控制GUI程序之前，中央控制器认证该遥控装置以便给予其控制权。
在第三步骤中，经过中央控制器内部驱动的控制GUI程序或者在遥控装置的Web浏览器上驱动的控制GUI程序接收一控制命令信号(S3)。
在第四步骤中，确定该中央控制器是否接收了在第三步骤同时输入的多个控制命令(S4)。
当接收了同时输入的多个控制命令时，中央控制器调节用于发送控制命令的时间(S5)，并且将该控制命令发送给相应的空调机(S6)。因此，当从多个遥控装置接收多个控制命令时，可以避免控制命令之间的冲突
在第五步骤中，在从根据该控制命令控制的空调机接收指出控制结果的信号的基础上，该中央控制器输出该控制结果或者将该指出控制结果的信号发送给遥控装置(S7)。
如上所述，一种用于多种空调机的中央控制系统及其操作方法，可以通过内部/外部网络使用至少一个耦合到中央控制器的控制装置控制多种空调机的操作，因此扩展了控制范围。
此外，作为控制装置可以接收能够在它的Web浏览器中驱动的控制图形用户接口程序而不必安装特殊的控制程序，一空调机的状态可被监视并且该空调机的操作可被控制，因此可以提高了控制的方便性。
另外，当多个控制装置通过内部/外部网络被耦合到中央控制器时，信号发送时间可以被自动调节，因此，同时发出的控制命令将不会相互冲突，从而减少了多种空调机的误操作，因此，可以实现一个稳定的系统。
虽然为了说明的目的对本发明的优选实例作了描述，但本领域的技术人员应当了解在不违背本发明的权利要求的范围和精神的前提下可对本发明进行各种的修改、增添和删减。

Claims (13)

1.一种用于多种空调机的中央控制系统，包括：
多种空调机，包括大量安装在各房间内用于空气调节的室内装置和少量用于控制制冷剂流动的在这些室内装置之间共享的室外装置；
至少一遥控装置，用于发送在一外部网络上一被驱动的Web浏览器上输入的控制命令信号以监视每一空调机的状态或者控制每一空调机的操作，并输出从每一空调机所接收的控制结果；和
一中央控制器，用于通过该外部网络将在其中所提供的控制图形用户接口程序发送给该遥控装置，以便可以对各空调机执行集中控制操作，和用于调节从遥控装置所接收的控制命令信号的发送时间并且根据该调节的结果通过一内部网络将该控制命令信号发送给相应的空调机。
2.如权利要求1所述的中央控制系统，其中，该中央控制器被耦合到至少一个内部控制装置，用于通过该内部网络控制多种空调机的操作和监视多种空调机的状态。
3.如权利要求1所述的中央控制系统，其中，该中央控制器包括：
一内部网络连接器，用于通过该内部网络与该多种空调机交换信号；
一外部网络连接器，用于以有线/无线方式与耦合到外部网络的遥控装置交换信号；
一输入单元，用于通过控制图形用户接口程序接收一控制命令；
一输出单元，用于输出该控制的结果；和
一控制单元，用于将该控制图形用户接口程序发送到与其耦合的遥控装置和用于将所输入的信号转发到相应的空调机，而不会在内部输入的控制命令信号或通过内部和外部网络所接收的控制命令信号之间出现冲突，从而可以控制相应的空调机。
4.如权利要求3所述的中央控制系统，其中，该控制单元包括：
一驱动控制模块，用于内部地驱动该控制图形用户接口程序，从而可以执行多种空调机器的集中控制操作；
一发送控制模块，用于发送控制图形用户接口程序，从而使耦合到该外部网络的至少一经认证的遥控装置可以在其Web浏览器上驱动该控制图形用户接口程序；和
一冲突避免模块，用于调节信号发送时间，从而使控制命令信号可以被发送给相应的空调机，而不会当从遥控装置同时接收该控制命令信号时出现信号冲突。
5.如权利要求4所述的中央控制系统，其中，该冲突避免模块包括：
一缓存器，用于暂时缓存从该遥控装置同时接收的控制命令信号。
6.如权利要求3所述的中央控制系统，其中，该中央控制器包括：
一认证器，用于认证该遥控装置以便给予其控制权。
7.如权利要求3所述的中央控制系统，其中，该内部网络连接器是一电源线通信模块，用于通过该电源线通信网络发送和接收一信号。
8.如权利要求3所述的中央控制系统，其中，该内部网络连接器是一基于蓝牙协议的蓝牙通信模块，用于发送和接收一信号。
9.如权利要求3所述的中央控制系统，其中，该中央处理器还包括：
一数据库，用于存储该多种空调机的设置信息、网络连接信息、安装区域信息和遥控装置的认证信息。
10.如权利要求1所述的中央控制系统，其中，该遥控装置包括：
一网络连接器，用于从该中央控制器接收该控制图形用户接口程序；
一输入单元，用于接收一用于控制多种空调机的操作的控制命令；
一输出单元，用于输出对该多种空调机的控制结果和该多种空调机的操作状态；和
一控制单元，用于根据从该输入单元输入的控制命令生成一控制信号，并驱动在一网页上的该控制图形用户接口程序。
11.如权利要求10所述的中央控制系统，其中，该控制单元包括：
一控制信号生成模块，用于响应于从输入单元输入的控制命令生成该控制信号；和
一驱动模块，用于在Web浏览器上驱动从该中央控制器接收的控制图形用户接口程序。
12.在一配备有包括大量安装在各房间内用于空气调节的室内装置和少量用于控制制冷剂流动的在该室内装置之间共享的室外装置的多种空调机和一用于控制该多种空调机的中央控制器的系统中的操作方法，该操作方法包括下述步骤：
(a)利用一中央控制器驱动一控制图形用户接口程序，经过该程序，输入用于监视多种空调机的状态或控制多种空调机的操作的控制命令；
(b)通过因特网发送来自该中央控制器的该控制图形用户接口程序，从而使得该控制图形用户接口程序可以在希望控制该多种空调机的至少一个遥控装置的Web浏览器上被驱动；
(c)通过在该中央控制器中或在遥控装置的Web浏览器上被驱动的该控制图形用户接口程序接收一控制命令信号；
(d)当控制命令信号被同时接收时，调节该控制命令信号的发送时间并根据该调节的结果将该控制命令信号发送给相应的空调机而不会出现信号冲突；和
(e)响应于该控制命令信号从一所控制的空调机中接收一指出控制结果的信号，并内部地输出该控制结果或者将指出该控制结果的信号输出给该遥控装置。
13.如权利要求12所述的操作方法，其中，步骤(b)包括下述步骤：
(f)认证该遥控装置以便给予其控制权。
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