CN2531302Y - 空调器远程监控系统 - Google Patents

Abstract

一种空调器远程监控系统，涉及空调器监控技术。它由连接在室外机和室内机之间的通信线路、远程控制检测器、集中控制器以及通信线路等构成。集中控制器经调制解调器与电话线相连，电话线并连在电话网络程控交换机上，再由电话线经调制解调器与异地控制主计算机相连。远程控制检测器和空调器之间、调制解调器和集中控制器之间以及远程控制检测器与控制主计算机之间均以RS232接口连接，集中控制器和远程控制检测器之间以RS485接口连接。每台集中控制器可并连1～256台室内机，既可进行统一的集中控制，又可单独控制任一台室内机。具有远程智能网络控制和自动诊断功能，远程控制的台数可达无限。可广泛应用于各种商用和家用中央空调器中。

Description

空调器远程监控系统

                         技术领域

本实用新型涉及空调器监控装置，更明确地说是一种利用电话网络及空调器局部互连网结合，采用单片机通讯技术，能够完成对多台空调器进行集中控制及对异地空调器通过电话网络进行远程运行控制、运行状态数据采集、故障判断等功能的空调器远程监控系统。

                         背景技术

已有的带有集中控制装置的空调系统可以将来自集中控制装置发送的集中控制信号由室外机控制器的微型计算机接收，根据所接收的集中控制信号对室外机进行控制，并进一步由上述微型计算机向室内机控制器发送该集中控制信号，对室内机进行控制。但是，当上述的控制组合要多台配置时，整个系统的配线相当复杂，发生误配线的可能性也提高。另外，当某部位通信线路发生短路或者断路时，除该部位不能工作外，往往使整个系统也停止工作。日本特开昭59-210249号公报就公开了一种这样的已有技术。

公开号为CN1161740A的<空调机装置的传输装置>克服了上述缺点，配线简短，可靠性提高。但是，它仍存在下述不足：功能较少，只具有传输(发送、接收)、通断转换、地址设定等功能，没有运行状态数据采集、故障自检报警、工作状态控制、异地遥控等功能。另外，上述传输装置使用专用的本系统通信线路和集中通信线路，没有利用电话网络和空调器局部互连网结合，成本较高，通用性也差。

本实用新型的目的，在于克服上述缺点和不足，提供一种功能多，兼有运行数据采集、故障自检报警、工作状态控制、异地遥控、传输、地址编码设定等功能；利用电话网络和空调器局部互连网结合，成本低、通用性强；配线简单，局部发生故障时不会影响全系统正常工作的空调器远程监控系统。

                       发明内容

为了达到上述目的，本实用新型由连接在空调器室外机和室内机之间的通信线路、连接在空调器和集中控制器之间的通信线路以及集中控制器所构成。所说的集中控制器和空调器之间还连接着远程控制检测器。远程控制检测器以通信线路连接在空调器的室内机上，然后以通信线路并连在集中控制器上。集中控制器经调制解调器(MODEM)与电话线相连，电话线并连在电话网络程控交换机上。电话网络程控交换机再由电话线经调制解调器与异地控制主计算机相连。并连在电话网络程控交换机上的电话线还可以直接经调制解调器和远程控制检测器连接在空调器上。每台集中控制器可以并连128台空调器。本发明利用电话网络及空调器局部互连网结合，采用单片机通讯技术，能够完成对多达128台空调器的集中控制及对异地空调器通过电话网络的远程运行控制、运行状态数据采集和故障判断。

远程控制检测器和空调器之间以RS232接口连接，集中控制器和远程控制检测器之间以RS485接口连接，调制解调器和集中控制器之间以RS232接口连接，远程控制检测器与控制主计算机之间以RS232接口连接。远程控制检测器内部设定有单机、双机选择开关，单机选择开关直接连接在A号空调器上，双机选择开关分别连接在A号空调器和B号空调器上。这样，每台集中控制器实际上可以并连256台空调器。可以对1～256台室内机进行网络控制，既可进行统一的集中控制，又可单独对其中任一台室内机进行控制。而本实用新型的电话网络程控交换机可以并连多台集中控制器，因此，本实用新型的网络结构实际上可以控制的空调器台数达到无限。

连接在远程控制监测器上的通信线路通过空调器室内机电控板连接在室内机上，再通过室内机连接控制室外机。其作用是：监控接口电路、接收及发送数据信息。

远程控制监测器由与空调器室内机电控板相连接的空调器接口电路、与空调器接口电路相连接的单片计算机通讯电路、与单片计算机通讯电路相连接的EEPROM串行电可擦可编程只读存储器电路和拨码开关电路、连接在单片计算机通讯电路和控制主计算机之间的接口电路、连接在单片计算机通讯电路和集中控制器之间的接口电路以及电源电路所构成。所说的单片计算机通讯电路由TMP87PH46N型芯片构成。其作用是：通过空调器接口电路和室内机电控板，采集空调器的运行状态，包括运转模式、运转状态、设定温度等；采集空调器的工作状态，包括室内外温度、室内外热交温度、室内外风机转速、压缩机运行状态和电流、温度等；通过控制主计算机、单片计算机和室内机电控板控制空调器的开/关机、运转模式、运转状态、设定温度、室内风速、定时运转等；故障自检，即时发出声光报警信号；接口电路根据单片计算机的逻辑要求进行数据收发；EEPROM用于记忆必要参数，完成掉电恢复；8位拨码开关用于地址设定和A、B双机切换。

集中控制器由与远程控制监测器相连接的检测器接口电路、与检测器接口电路相连接的单片计算机通讯电路、与单片计算机通讯电路相连接的控制主计算机接口电路和按键拨码输入电路和液晶驱动显示电路以及电源电路所构成。所说的单片计算机通讯电路由TMP87PH46N型芯片构成。其作用是：借助调制解调器通过电话网络向异地控制中心的控制主计算机传送数据，同时接收控制主计算机发来的控制指令，实现易地遥控；接口电路根据单片计算机的逻辑要求进行数据收发；轻触按键拨码输入电路用于调节空调器的运行状态；液晶驱动显示电路用于驱动液晶显示器；可对集中连接的每个空调器进行运行控制、运行状态数据采集及故障数据采集。

本实用新型具有远程智能网络控制和自动诊断功能，远程控制的台数可达无限。它可广泛应用于各种商用和家用中央空调器中。

本实用新型的任务就是这样完成的。

                         附图说明

图1为本实用新型的方框图。

图2为远程控制检测器的电子线路图。

图3为集中控制器的电子线路图。

图4为集中控制器的电源线路图。

图5～图8为信号流程图。

图9为控制主计算机的显示及操作功能图。

图10为远程控制检测器的接口示意图。

图1所示，本实用新型由主计算机1、调制解调器(MODEM)2、电话线3、电话网络程控交换机4、调制解调器5、集中控制器6、远程控制检测器7、空调器8以及连接远程控制检测器7和空调器8的RS232接口9、连接集中控制器6和远程控制检测器7的RS485接口10、连接调制解调器5和集中控制器6的RS232接口11、连接远程控制检测器7与控制主计算机1的RS232接口12所构成。并连在电话网络程控交换机4上的电话线3还可以直接经调制解调器5和远程控制检测器7连接在空调器8上。每台集中控制器6可以并连128台空调器8。

图2所示，远程控制监测器7由与空调器8室内机电控板相连接的空调器接口电路15、单片计算机通讯电路16、EEPROM串行电可擦可编程只读存储器电路17和拨码开关电路18、连接在单片计算机通讯电路16和控制主计算机1之间的接口电路19、连接在单片计算机通讯电路16和集中控制器6之间的接口电路20以及电源电路21所构成。远程控制检测器7内部设定有单机、双机选择开关，单机选择开关直接连接在A号空调器22上，双机选择开关分别连接在A号空调器和B号空调器23上。这样，每台集中控制器6可以并连256台空调器8。

图3所示，集中控制器6由与远程控制监测器7相连接的检测器接口电路24、单片计算机通讯电路16、控制主计算机接口电路25和按键拨码输入电路26和液晶驱动显示电路27以及电源电路21所构成。单片计算机通讯电路16由TMP87PH46N型芯片构成。

图4所示，连接在远程控制监测器7上的通信线路通过空调器8室内机电控板连接在室内机上，再通过室内机连接控制室外机上。集中控制器6的电源由电源模块13、光电耦合器14等构成。图5～图8示出了本实用新型的信号流程。图9示出了控制主计算机的显示及操作功能。图10示意了远程控制检测器的接口。

                       具体实施方式

实施例1，一种空调器远程监控系统，它如图1所示，由主计算机1、调制解调器2、电话线3、电话网络程控交换机4、调制解调器5、集中控制器6、远程控制检测器7、空调器8以及RS232接口9、RS485接口10、RS232接口11、RS232接口12所构成。并连在电话网络程控交换机4上的电话线3还可以直接经调制解调器5和远程控制检测器7连接在空调器8上。每台集中控制器6可以并连128台空调器8。

该系统功能：

1、计算机远程采集空调器的运行状态：运转模式、运转状态、设定温度等。

2、计算机远程采集空调器的工作状态：室内外温度、室内外热交温度、室

   内外风机转速、压机运行状态、压机电流、压机温度等。

3、计算机远程控制空调器功能：开/关机、运转模式、运转状态、设定温度、

   室内风速、定时运转等。

4、故障自检、即时报警功能：空调器工作异常时，声音、指示灯闪烁报警，

   并显示故障代码。

5、售后维修的自动诊断功能：根据采集到的空调器的工作状态自动而又准

   确地诊断空调故障并可定期回访跟踪用户空调状态。

该系统特点：

1、远程遥控与现场操作均可。

    在现场可通过遥控器控制空调器，所有操作状态都实时传送到远程监控

中心。

    可通过监控中心远程监控空调器，所有操作结果都在空调器面板上显示

出来。

2、一台远程集中控制器可控制多达128台空调器。

3、远程控制空调器台数可达无限。

4、具备地址编码功能。

5、遵循原邮电部总技术规范，海尔空调器远程监控及售后维修自动诊断系

   统功能完全符合原邮电部通信电源各空调集中监控系统技术要求的规

   定。

该系统结构方式：

1、空调器室内机电控板监控接口电路，通过两芯通讯线与远程控制检测器

   进行连接。

2、将分散在不同地方的空调器通过远程控制检测器用通讯电缆串行连接并

   最后连接至远程集中控制器，一台远程集中控制器可控制多达128台空

   调器。

3、远程集中控制器采用液晶显示、轻触按键，可对集中连接的每个空调器

   进行运行控制、运行状态数据采集及故障数据采集；远程集中控制器采

   用调制解调技术通过电话网络向异地控制中心的主计算机传送数据，同

   可接收异地控制中心的主计算机发来的控制指令，实现异地遥控。

4、与远程控制检测器相连的每一台空调器可单独采用调制解调技术通过电

   话网络实现远程控制。

5、主计算机采用MODEN卡，可访问任意一个联网空调器的数据，并可通

   过远程集中控制器或直接对空调进行控制。

如图2所示，实施例1连接在远程控制监测器7上的通信线路通过空调器8室内机电控板连接在室内机上，再通过室内机连接控制室外机，室内机电控板由电源电路13、光电耦合器14等组成。

实施例2，一种空调器远程监控系统。如图3所示，远程控制监测器7由与空调器8室内机电控板相连接的空调器接口电路15、单片计算机通讯电路16、EEPROM串行电可擦可编程只读存储器电路17和拨码开关电路18的接口电路19、接口电路20以及电源电路21所构成。远程控制检测器7内部设定有单机、双机选择开关，单机选择开关直接连接在A号空调器22上，双机选择开关分别连接在A号空调器和B号空调器23上。这样，每台集中控制器6可以并连256台空调器8。

该远程控制检测器功能：

远程控制检测器与集中控制器、控制主计算机、空调器构成远程控制系统网络，完成数据交换及控制。其具体功能如下：A、基本功能：

1、通讯功能：

1)与集中控制器通讯

    通过485总线完成与远程集中控制器通讯。根据内部设定的部件编号接

受来自单片计算机中央控制器的命令，去控制空调器的工作，并将空调器的

状态及故障情况传递给中央控制器。

2)与控制计算机远程通讯

    通过外置MODEM完成与控制主计算机通讯。根据内部设定的部件编号

接受来自控制主计算机的命令，去控制空调器的工作，并将空调器的状态及

故障情况传递给控制主计算机。

3)与空调器通讯

    通过4芯插座与最多两台空调机进行有线通讯。根据内部设定的单机或

双机选择把来自控制主计算机或单片计算机中央控制器的命令，按不同的方

式去控制空调器的工作，同时接受来自空调器的状态及故障信息。

4)与控制主计算机直接通讯

    通过RS232总线完成与控制主计算机直接通讯。根据内部设定的部件编

号接受来自控制主计算机的命令，去控制空调器的工作，并将空调器的状态

及故障情况传递给控制主计算机。

2、停电补记忆偿功能

    借助于EEPROM，远程控制检测器具有停电补偿记忆功能，能自动记忆

空调器的状态及故障情况，当发生停电后在重新来电，能按照空调机停电前

的状态自动启动空调机。

3、双机交替功能

    远程控制检测器内部设定有单机或双机选择开关。当选择单机时，远程控

制检测器根据来自控制主计算机或远程集中控制器的命令，控制A号空调机。

当选择双机时，远程控制检测器根据来自控制主计算机或中央控制器的命令

控制A号空调机，当A号空调机有故障时，自动控制开启B号空调机。

4、室温检测功能

    远程控制检测器能自动检测室温，并与来自空调机的室温信号相比较，将

信息传递给控制主计算机或单片计算机中央控制器。

5、机号设定功能

   远程控制检测器能自动设定最多128个机号，并根据此机号完成与控制主

   计算机或远程集中控制器通讯。

6、故障显示功能

   远程控制检测器能通过故障显示灯显示故障。B、控制过程

远程控制检测器初次上电，机器开始工作，电源工作灯(红灯)点亮。远程控制检测器分别检测与中央控制器通讯的串行口(图1)和与控制计算机远程通讯的串行口(图2)，当图1有故障，故障灯显示故障1，当图2有故障，故障灯显示故障2，此时远程控制检测器报警，再继续工作。当检测无故障，远程控制检测器开始读取存储器数据，检测后若不正确，故障灯显示故障3，并直接进入待机状态。若正确则传送给空调机。如果在5秒内未接收到空调机返回的信号，远程控制检测器继续发数据，2次都未接收到空调机返回的信号，故障灯显示故障4，此时远程控制检测器处于报警状态，不再继续工作。如果在5秒内接收到空调机返回的信号，则进入待机状态。

进入待机状态后，远程控制检测器首先检测选择开关1的2到8位(ON为1)，并作为本远程控制检测器的编号，检测单双机选择开关，ON为单机，OFF为双机。并对室温进行采样。

进入待机状态后，远程控制检测器分别等待中央控制器和控制主计算机的命令。当收到中央控制器和控制主计算机的命令，经检测正确则将数据写入存储器，然后传送给空调器。如果在4秒内未接收到空调器返回的信号，远程控制检测器继续发数据，2次都未接收到空调器返回的信号，故障灯显示故障4，此时远程控制检测器处于报警状态，不再继续工作。如果在4秒内接收到空调器返回的信号，则将数据传给中央控制器或控制主计算机。C、接口，见附图10

1、两芯插座--------------------------RS-485与中央控制器通讯接口

2、四芯插座--------------------------与空调机通讯接口

3、九芯插座--------------------------RS-232与控制计算机通讯接口

4、电源开关

5、双机选择开关

     2--------------------------A号空调机通讯地

     3--------------------------A号空调机通讯线

     4--------------------------B号空调机通讯地

     5--------------------------B号空调机通讯线

     6--------------------------联接远程集中控制器通讯线A相

     7--------------------------联接远程集中控制器通讯线B相

     8--------------------------联接控制计算机

其中：通过2、3脚错位的九芯联接线联接MODEM

      通过标准九芯线联接计算机计算机RS232串行口。

远程控制检测器采用了两种通讯格式，RS232和485

RS232为计算机标准异步通讯格式，波特率选为19200。

485为差动传送格式，最长传输距离为1000M。

实施例3，一种空调器远程监控系统，它如图4所示。集中控制器6由与远程控制监测器7相连接的检测器接口电路24、单片计算机通讯电路16、控制主计算机接口电路25和按键拨码输入电路26和液晶驱动显示电路27以及电源电路21所构成。单片计算机通讯电路16由TMP87PH46N型芯片构成。

集中控制器功能如下：

1、面板

1)、按键：本远程集中控制器面板上按键有：开/关键，模式键，风速键，

风向键，健康键，温度+键，温度-键，定时键，时间+键，时间-键，集中/

遥控键，设定键，选择键，锁定键，上、下、左、右键移位键，RESET键，

全开/全关键。

2)、显示灯有电源开/关指示灯(指示远程集中控制器的电源开关状态)

    远程集中控制器上电初始化后，液晶全显示3秒钟，然后液晶显示内机

号1-1，相对与1-1号内机的指示方块处于闪烁状态，要求操作人员选择内机

号，操作人员通过上、下、左、右移位键选择相应的室内机，并按选择键选

择室内机，则该号室内机的指示方块处于常亮状态。此时按以下各键可以调

节空调的运行状态。

(1)开/关键：设定空调的开、关状态；

(2)模式键：设定空调的模式在自动、制冷、除湿、制热、自动之间循环；

(3)风速键：设定空调的风速在自动、低风、中风、高风、自动之间循环；

(4)风向键：设定空调的风门在自动、摆动之间循环；

(5)健康键：设定空调的负离子功能的开关；

(6)温度+：设定空调的设定温度，每揿一下设定温度增加1℃，直到

   31℃，揿住不放时设定温度连续增加直至31℃；

(7)温度-：设定空调的设定温度，每揿一下设定温度减少1℃，直到

   16℃，揿住不放时设定温度连续减少直至16℃；

(8)定时键：设定空调的定时状态。在无定时、定时开、定时关之间循环；

(9)时间+键：在定时开或定时关状态下有效，每揿一下使定时时间增加

   1小时，最大12小时，揿住不放时定时时间连续增加直至12小时；

(10)时间-键：在定时开或定时关状态下有效，每揿一下使定时时间减少

    1小时，最小1小时，揿住不放时定时时间连续减少直至1小时；

(11)集中/遥控键：设定空调在集中、遥控两状态之间循环；集中状态：空

调器不接受室内遥控器的指令只接受远程集中控制器的指令；遥控状

态：空调器既接受室内遥控器的指令又接受远程集中控制器的指令；(12)设定键：在空调器运行模式选择好后，按此键则远程集中控制器根据

操作人员的设定状态向室内机发送运行控制指令同时远程集中控制器

回到监控状态；(13)全开/全关键：揿一下全开各连接状态下的室内机，再揿一下全关各连

接状态下的室内机；(14)锁定键：揿此键后液晶会显示一个钥匙符号，此时键盘被锁定，任何

按键(锁定键、RESET键除外)均操作无效，再揿一下锁定键则又可

恢复键盘操作；(15)上、下、左、右移位键：按此键可移位当前光标到指定内机号处；(16)选择键：在移动当前闪烁光标到指定位置后，按此键即可选中相应的

室内机，进行运行控制操作；(17)RESET键：使远程集中控制器进行复位操作；2、与各远程控制检测器的通讯功能：

在操作人员选中适当的室内机时，按选定键则远程集中控制器会把设定内容通过RS-485线路传输给相应的远程控制检测器，同时使通讯线路处于空闲状态，远程控制检测器收到指令后会同室内机进行通讯完成将控制指令最终传输给空调器的功能，同时远程控制检测器将接收到的室内机状态数据通过已空闲的RS-485线路传回给远程集中控制器。3、通过MODEM与主计算机的通讯功能：

当主计算机选中某空调器并要求连接后，主计算机软件将通过数据查询得到其远程集中控制器的电话号码并拨号，远程集中控制器的MODEM一直处于待机状态，收到振铃信号后远程集中控制器控制MODEM进行线路连接。主计算机将控制指令通过远程集中控制器、远程控制检测器、室内机层层下传，最终到达空调器。同时将通讯线路置于空闲状态，空调器通过室内机、远程控制检测器、远程集中控制器将运行状态数据层层上传，最终传输至主计算机。当主计算机完成所有的操作后会挂线，而远程集中控制器将MODEM又置于待机状态；

Claims (11)

1.一种空调器远程监控系统，它由连接在空调器室外机和室内机之间的通信线路、连接在空调器和集中控制器之间的通信线路以及集中控制器所构成，其特征在于所说的集中控制器和空调器之间还连接着远程控制检测器，远程控制检测器以通信线路连接在空调器的室内机上，然后以通信线路并连在集中控制器上，集中控制器经调制解调器与电话线相连，电话线并连在电话网络程控交换机上，电话网络程控交换机再由电话线经调制解调器与异地控制主计算机相连。

2.按照权利要求1所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的并连在电话网络程控交换机上的电话线还可以直接经调制解调器和远程控制检测器连接在空调器上。

3.按照权利要求1或2所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的每台集中控制器可以并连128台空调器。

4.按照权利要求3中每一个权利要求所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的远程控制检测器和空调器之间以RS232接口连接，集中控制器和远程控制检测器之间以RS485接口连接，调制解调器和集中控制器之间以RS232接口连接，远程控制检测器与控制主计算机之间以RS232接口连接。

5.按照权利要求4中每一个权利要求所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的远程控制检测器内部设定有单机、双机选择开关，单机选择开关直接连接在A号空调器上，双机选择开关分别连接在A号空调器和B号空调器上。

6.按照权利要求5所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的每台集中控制器可以并连256台空调器。

7.按照权利要求5中每一个权利要求所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的连接在远程控制监测器上的通信线路通过空调器室内机电控板连接在室内机上，再通过室内机连接控制室外机。

8.按照权利要求1或7中每一个权利要求所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的远程控制监测器由与空调器室内机电控板相连接的空调器接口电路、与空调器接口电路相连接的单片计算机通讯电路、与单片计算机通讯电路相连接的EEPROM串行电可擦可编程只读存储器电路和拨码开关电路、连接在单片计算机通讯电路和控制主计算机之间的接口电路、连接在单片计算机通讯电路和集中控制器之间的接口电路以及电源电路所构成。

9.按照权利要求8所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的单片计算机通讯电路由TMP87PH46N型芯片构成。

10.按照权利要求1或9中每一个权利要求所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的集中控制器由与远程控制监测器相连接的检测器接口电路、与检测器接口电路相连接的单片计算机通讯电路、与单片计算机通讯电路相连接的控制主计算机接口电路和按键拨码输入电路和液晶驱动显示电路以及电源电路所构成。

11.按照权利要求10所述的空调器远程监控系统，其特征在于所说的单片计算机通讯电路由TMP87PH46N型芯片构成。

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