CN202835671U - 基于can总线的家用空调控制系统 - Google Patents

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Abstract

基于CAN总线的家用空调控制系统,包括CAN总线接口、数据线、局域网络、CAN总线通讯控制模块、多台家用空调;上述CAN总线接口一端连接在网段1至N的局域网络中,一端通过数据线和CAN总线通讯控制模块相连接、并控制家用空调1至N。本实用新型的家用空调控制系统,由于采用了CAN总线技术,数据通讯更加可靠、实时和灵活,在建筑中布线也更加简单、方便。

Description

基于CAN总线的家用空调控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种基于CAN总线的家用空调控制系统,属于家用空调控制系统的通讯控制领域。
背景技术
[0002] 家用空调控制系统属于智能建筑、公共场所、酒店等不可缺少的组成部分,能分别控制局域网能的各台家用空调在不同状态下运行。现有家用空调控制系统是采用DDC (直接数字控制)方式,将各个温度检测点和控制点连接到一台或多台DDC控制设备上,实行多点实时监控。然而,由于现代智能建筑、公共场所、酒店等房间较多,目前的家用空调控制系统具有引线长、布线不便、系统通讯的实时性和可靠线不高等缺点。
[0003] CAN即控制器局域网络,属于各种现场总线的范畴。与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视。
[0004] 相对基于RS-485网络的分布式控制系统而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:
[0005] 首先,CAN控制器工作于多种方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权,采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通信数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485网络只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;
[0006] CAN总线通过CAN收发器接口芯片的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象,即当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现象在网络中,因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。而且,CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现,从而大大降低系统开发难度,缩短了开发周期,这些是仅有电气协议的RS-485网络所无法比拟的。
实用新型内容
[0007] 本实用新型在于解决优化家用空调控制系统,使其控制更加可靠、实时和灵活。
[0008] 为此,本实用新型提供了一种基于CAN总线的家用空调控制系统,包括多台家用空调、局域网络,其特征在于:该家用空调控制系统还包括CAN总线接口、数据线、CAN总线通讯控制模块;上述CAN总线接口一端连接在网段I至N的局域网络中,一端通过数据线和CAN总线通讯控制模块相连接、并控制家用空调I至N。[0009] 本实用新型的家用空调控制系统中,CAN总线通讯控制模块主要由上位机、智能CAN总线通讯适配器、单元控制器I至N组成;单元控制器包括室内机环境温度检测控制器模块、室内机盘管温度检测控制模块、消防型号检测模块、步进电机控制模块、压缩机控制模块、风机控制模块、风速检测模块、故障检测模块;上位机为PC (个人计算机);单元控制器采用单片机微处理器。
[0010] 本实用新型的家用空调控制系统中,各单元控制器可分别对各自控制的家用空调的各检测点进行巡回检测,将检测数据按照CAN总线协议标准发送给上位机。上位机通过智能CAN总线通信适配器接收各单元控制器上传的数据,根据操作者的指令或系统软件预先设定的控制程序向各单元控制器发送控制命令,由单元控制器对各家用空调进行实时控制。若脱离上位机,单元控制器将根据软件设定的控制参数直接对空调风机机组进行自动控制。
[0011] 本实用新型的家用空调控制系统中,智能CAN总线通讯适配器应提供上位机和CAN总线的接口,使用高性能嵌入式处理器、CAN总线控制器和CAN总线收发器负责数据交换和通讯处理。智能CAN总线通讯适配器还应具有中断选择、主存地址选择、LED (IXD、语音提不等)输出及CAN收发等功能。
[0012] 本实用新型的家用空调控制系统中,还应有上位机管理软件和单元控制器软件组成。上位机管理软件在Windows等操作平台上,利用VB等软件开发,包括系统监控、通讯管理、数据处理、控制命令、动态显示等模块,具有界面好、显示直观、操作方便等优点。
[0013] 本实用新型的家用空调控制系统中,单元控制器由单片机及相关外围器件组成,有可更新的EEPROM (电可擦写可编程只读存储器),来完成各不同机种的参数配置与设定。单元控制器主要完成数据采集,输出控制,与上位通讯等功能。
[0014] 因此,本实用新型的家用空调控制系统,由于采用了 CAN总线技术,数据通讯更加可靠、实时和灵活,在建筑中布线也更加简单、方便。
附图说明
[0015] 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。
[0016] 图1为本实用新型的基于CAN总线的家用空调控制系统的一实施例的示意图;
[0017] 图2为图1中CAN总线通讯控制模块的结构原理图。
具体实施方式
[0018] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
[0019] 如图1所示,本实施例的基于CAN总线的家用空调控制系统,包括CAN总线接口、数据线、局域网络、CAN总线通讯控制模块、多台家用空调,其中CAN总线接口一端连接在网段I 一 N的局域网络中,一端通过数据线和CAN总线通讯控制模块相连接、并控制家用空调1、家用空调2、家用空调3、家用空调4、家用空调5、家用空调6至家用空调N。
[0020] 如图2所示,该实施例的基于CAN总线的家用空调控制系统中,CAN总线通讯控制模块主要由上位机、智能CAN总线通讯适配器、多个单元控制器组成。其中,单元控制器1、单元控制器2、单元控制器3至单元控制器均可包括室内机环境温度检测控制器模块、室内机盘管温度检测控制模块、消防型号检测模块、步进电机控制模块、压缩机控制模块、风机控制模块、风速检测模块、故障检测模块,分别用来进行采集室内环境温度检测、室内盘管温度检测、消防信号检测、步进电机控制、压缩机控制、风机控制、风速检测、故障检测。其中,上位机为PC,并可采用兼容机,负责系统的数据的接收与管理、控制命令的发送、系统工作过程的实时显示等。其中,单元控制器I至N作为下位机,采用单片机微处理器,负责本单元内家用空调的现场数据检测以及工作状态控制等。
[0021] 该实施例的基于CAN总线的家用空调控制系统,具有上位机与单元控制器两种人机对话与控制界面,用户可以根据当前的环境要求进行控制与使用,也可以通过上位机查看或调整系统中任一家用空调的运行状态。上位机、单元控制器可以由EEPROM中读取记忆的工作模式或状态,也可由人机对话界面重新设定运行状态,在运行过程中,单独的状态更改不影响系统中其它家用空调的运行状态。
[0022] 以上是本实用新型的实施方式之一,对于本领域内的一般技术人员,不花费创造性的劳动,在上述实施例的基础上可以做多种变化,同样能够实现本实用新型的目的。但是,这种变化显然应该在本实用新型的权利要求书的保护范围内。

Claims (2)

1.基于CAN总线的家用空调控制系统,包括多台家用空调、局域网络,其特征在于:该家用空调控制系统还包括CAN总线接口、数据线、CAN总线通讯控制模块;上述CAN总线接口一端连接在网段I至N的局域网络中,一端通过数据线和CAN总线通讯控制模块相连接、并控制家用空调I至N。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的家用空调控制系统,其特征在于:上述CAN总线通讯控制模块主要由上位机、智能CAN总线通讯适配器、单元控制器I至N组成;单元控制器包括室内机环境温度检测控制器模块、室内机盘管温度检测控制模块、消防型号检测模块、步进电机控制模块、压缩机控制模块、风机控制模块、风速检测模块、故障检测模块;上位机为PC ;单元控制器采用单片机微处理器。
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