集中控制方法和装置、中控器以及空调机组的控制系统与流程

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种集中控制方法和装置、中控器以及空调机组的控制系统。

背景技术

随着家电设备的智能化，越来越多的家电设备采用集中控制器进行控制，例如空调机组等。市面上也出现了采用移动终端上的app来控制家电设备的产品，其主要是通过使用wifi控制家电设备，但是当wifi不稳定或者没有wifi的情况下，数据链路不通，使得其无法对家电设备进行控制或者控制效果不佳。

技术实现要素：

本发明要解决现有技术中通过wifi控制的家电设备的效果不佳或者无法控制的技术问题，从而提供一种集中控制方法和装置、中控器以及空调机组的控制系统。

本发明实施例的一方面，提供了一种集中控制装置，包括：固定装置，所述固定装置上设置有第一无线通信模块和第一通信接口；中控器，其上设置有与所述第一无线通信模块对应的第二无线通信模块，并设置有与所述第一通信接口对应的第二通信接口；所述中控器能够切换与所述固定装置的通信方式以对所述受控设备进行控制，其中，通信方式包括通过所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块进行的无线通信和通过所述第二通信接口与所述第一通信接口进行的有线通信。

可选地，所述中控器可拆分地设置在所述固定装置上，其中，当所述中控器放置在所述固定装置上时，通过所述第二通信接口与所述第一通信接口之间的有线通信与所述固定装置进行通信。

可选地，当所述中控器从所述固定装置上拆离时，通过所述第二无线通信模块与所述第一无线通信模块之间的无线通信与所述固定装置进行通信。

可选地，所述第一通信接口和所述第二通信接口均为usb接口。

可选地，所述中控器还包括：电池，所述固定装置通过所述第一通信接口为所述电池充电并为所述中控器提供电源。

可选地，所述中控器还包括：控制芯片，用于通过第一通信接口向所述固定装置发送控制命令以对所述受控设备进行控制。

可选地，所述中控器的usb接口的阳极引脚上设置有第一电阻，阴极引脚上设置有第二电阻，所述控制芯片用于通过所述第一电阻检测所述阳极引脚的电平并通过所述第二电阻检测所述阴极引脚的电平。

可选地，所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块同为wifi模块，或者同为蓝牙模块，或者同为zigbee模块，或者同为nb-i0t模块。

可选地，所述中控器上的wifi模块通过无线路由器与所述固定装置上的wifi模块进行无线通信。

可选地，所述固定装置通过电源线供电。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调机组的控制系统，包括：所述的集中控制装置。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种集中控制方法，包括：检测是否与固定装置建立有线连接；当未检测到与所述固定装置建立有线连接时，与所述固定装置之间使用无线通信方式进行通信以对受控设备进行控制；当检测到与所述固定装置建立有线连接时，将与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信以对所述受控设备进行控制。

可选地，将与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信之后，还包括：检测是否与所述固定装置断开有线连接；当检测到与所述固定装置断开有线连接时，将与所述固定装置的通信方式切换为无线通信方式进行通信以对所述受控设备进行控制。

可选地，所述无线通信方式对应设置有第一线程，所述有线通信方式对应设置有第二线程。

可选地，在接收到用于控制受控设备的控制命令的情况下，当未检测到与所述固定装置建立有线连接时，唤醒所述第一线程，与所述固定装置之间使用无线通信方式进行通信；当检测到与所述固定装置建立有线连接时，唤醒所述第二线程，与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信。

可选地，所述有线连接为usb接口连接，检测是否与固定装置建立有线连接包括：检测所述usb接口是否有输入电压或者输入电流。

可选地，检测是否与固定装置建立有线连接还包括：当检测到所述usb接口有输入电压或者输入电流时，判断所述usb接口接入的设备是否为所述固定装置；当所述usb接口接入的设备是所述固定装置时，确定与所述固定装置建立有线连接。

可选地，对受控设备进行控制包括：通过所述有线连接或无线连接与所述固定装置建立消息管道；当接收到用于控制受控设备的控制命令时，通过所述消息管道将所述控制命令发送给所述固定装置，所述固定装置利用所述控制命令对与其连接的受控设备进行控制；通过所述消息管道接收所述固定装置返回的所述受控设备的数据。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种中控器，包括：第一检测单元，用于检测是否与固定装置建立有线连接；第一通信单元，用于当未检测到与所述固定装置建立有线连接时，与所述固定装置之间使用无线通信方式进行通信以对受控设备进行控制；第二通信单元，用于当检测到与所述固定装置建立有线连接时，将与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信以对所述受控设备进行控制。

可选地，还包括：第二检测单元，用于将与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信之后，检测是否与所述固定装置断开有线连接；切换单元，用于当检测到与所述固定装置断开有线连接时，将与所述固定装置的通信方式切换为无线通信方式进行通信以对所述受控设备进行控制。

可选地，所述无线通信方式对应设置有第一线程，所述有线通信方式对应设置有第二线程。

可选地，在接收到用于控制受控设备的控制命令的情况下，所述第一通信单元还用于当未检测到与所述固定装置建立有线连接时，唤醒所述第一线程，与所述固定装置之间使用无线通信方式进行通信；所述第二通信单元还用于当检测到与所述固定装置建立有线连接时，唤醒所述第二线程，与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信。

可选地，所述有线连接为usb接口连接，所述第一检测单元包括：检测模块，用于检测所述usb接口是否有输入电压或者输入电流。

可选地，所述第一检测单元还包括：判断模块，用于当检测到所述usb接口有输入电压或者输入电流时，判断所述usb接口接入的设备是否为所述固定装置；确定模块，用于当所述usb接口接入的设备是所述固定装置时，确定与所述固定装置建立有线连接。

可选地，还包括：建立单元，用于通过所述有线连接或无线连接与所述固定装置建立消息管道；发送单元，用于当接收到用于控制受控设备的控制命令时，通过所述消息管道将所述控制命令发送给所述固定装置，所述固定装置利用所述控制命令对与其连接的受控设备进行控制；接收单元，用于通过所述消息管道接收所述固定装置返回的所述受控设备的数据。

根据本发明实施例，通过将集中控制装置拆分成固定装置和中控器，并在固定装置和中控器上分别设置无线通信模块和有线通信接口，使得在中控器既能够通过无线通信方式与固定装置通信以控制受控设备，还能够通过通信接口的有线通信方式与固定装置通信以控制受控设备，两种通信方式可以随时切换，既能够实现受控设备的灵活方便控制，也能够保证受控设备的稳定有效的控制，应用范围更加广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中集中控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中另一种集中控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中集中控制方法的流程图；

图4为本发明实施例中另一种集中控制方法的流程图；

图5为本发明实施例中集中控制装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例提供了一种集中控制装置，如图1所示，该装置包括：固定装置10和中控器20。

固定装置10，可以固定设置在室内，可以固定在墙壁上，可以通过通讯线与受控设备200连接，该固定装置10可以是中控器的底座，固定装置10上设置有第一无线通信模块11和第一通信接口12；中控器20，其上设置有与第一无线通信模块11对应的第二无线通信模块21，并设置有与第一通信接口12对应的第二通信接口22。本发明实施例所述受控设备200可以是家电设备，例如空调机组。本发明实施例的无线通信模块可以是蓝牙模块、zigbee模块或者nb-i0t模块，通信接口可以是usb接口。

中控器20能够切换与固定装置10的通信方式以对受控设备200进行控制，其中，通信方式包括通过第二无线通信模块21与第一无线通信模块11进行的无线通信和通过第二通信接口22与第一通信接口12进行的有线通信。

本发明实施例中，中控器20能够根据需求切换成无线通信或者有线通信。当无线通信不稳定或者无法通信时，可以切换成有线通信进行受控设备200的控制；当要求随时随地能够控制受控设备200时，可以切换成无线通信进行控制。两种通信方式可实现无缝切换。

根据本发明实施例，通过将集中控制装置拆分成固定装置和中控器，并在固定装置和中控器上分别设置无线通信模块和有线通信接口，使得在中控器既能够通过无线通信方式与固定装置通信以控制受控设备，还能够通过通信接口的有线通信方式与固定装置通信以控制受控设备，两种通信方式可以随时切换，既能够实现受控设备的灵活方便控制，也能够保证受控设备的稳定有效的控制，应用范围更加广泛。

作为一种可选实施方式，本发明实施例的中控器可拆分地设置在固定装置上，其中，当中控器放置在固定装置上时，通过第二通信接口与第一通信接口之间的有线通信与固定装置进行通信；当中控器从固定装置上拆离时，通过第二无线通信模块与第一无线通信模块之间的无线通信与固定装置进行通信。

可选地，如图2所示，固定装置可以设置成l型，l型的固定装置与受控设备通过有线及无线的连接，处理受控设备的数据，起到协议转换的作用。同时固定装置还可以起到固定中控器以及给中控器充电的作用。

由于蓝牙模块、zigbee模块、nb-iot模块都有距离限制或者需要自组网(或基站)，成本较高，实现复杂；wifi作为家庭普及的一种设备其可覆盖范围广、成本低，易实现，且usb接口通讯可靠流畅响应快，用户体验优于其他方式，因此，本发明实施例的第一通信接口和第二通信接口可以同为usb接口。第一无线通信模块和第二无线通信模块可以同为wifi模块。中控器上的wifi模块通过无线路由器与固定装置上的wifi模块进行无线通信。

可选地，本实施例的中控器的运行系统可以采用android操作系统，同时安装usb驱动程序。作为usbhost使用，控制着usb接口通讯的主动权。本实施例的中控器可以具备手机、平板电脑等智能设备的一切功能，通过电池供电，usb接口充电。可以灵活移动，不受位置限制。

本实施例的固定装置可以作为usbdevice，自带usb接口插槽，出厂时预装与集中控制器匹配的usb驱动程序，当一上电即启动usb驱动程序；同时该固定装置通过通讯线与受控设备连接，负责给中空器返回家电设备的数据。

作为一种可选方式，中控器还包括：电池和控制芯片，其中，固定装置通过第一通信接口(如usb接口)为电池充电并为中控器提供电源；控制芯片用于通过第一通信接口(如usb接口)向固定装置发送控制命令以对受控设备进行控制。固定装置通过电源线(例如220v)供电。本实施里中中控器通过电池供电、同时可以通过usb接口连接固定装置给电池充电；固定装置与中控器之间既可以通过无线路由器wifi通信，也可以通过usb接口通信，根据检测的结果选择通信方式，当中控器与固定装置相连并且使用环境内有wifi时，优先使用usb接口通信。控制芯片则用于检测是否与固定装置之间通过usb接口连接。

进一步地，中控器的usb接口的阳极引脚上设置有第一电阻，阴极引脚上设置有第二电阻，控制芯片用于通过第一电阻检测阳极引脚的电平并通过第二电阻检测阴极引脚的电平。

本实施例中，usb接口中的+5v电源不但可以为中控器提供小电流供应，并且还可以起到检测连接的作用。当中控器插入到固定装置的usb接口后，固定装置的+5v电源就会通过usb接口与中控器相通。中控器的控制芯片可以通过两只10k欧姆的电阻(第一电阻和第二电阻)来检查固定装置的usb接口是否接入了中控器的usb接口。如果中控器的阳极和阴极引脚一个为高电平，一个为低电平时就表示固定装置已经正常连接，控制芯片开始工作，并通过data+，data－向固定装置发送控制命令等数据。

本发明实施例中，中控器与固定装置连接，中控器使用usb接口与固定装置通信，固定装置将受控设备的状态量，发给中控器，中控器也可以将控制量发给固定装置。当中控器与固定装置分离时，中控器通过wifi模块将控制量发给固定装置，固定装置同样可以通过wifi模块将状态量返回给中控器。

本发明实施例的还提供了一种空调机组的控制系统，包括：本发明实施例的集中控制装置。该集中控制装置用于控制空调机组，也即是上述实施例的集中控制装置中的受控设备为空调机组。

本实施例还提供了一种集中控制方法，该方法可以用于本上述实施例的集中控制装置，具体可以有中控器来执行，如图3所示，该方法包括：

步骤s301，检测是否与固定装置建立有线连接。

本实施例中，可以在中控器中设置检测服务器程序，其本质是一个服务，该程序在中控器开机时自运行，用来检测是都与固定装置建立有线连接。这里所述的有线连接可以是通过usb接口的连接。

步骤s302，当未检测到与固定装置建立有线连接时，与固定装置之间使用无线通信方式进行通信以对受控设备进行控制。如果检测到有线连接，则中控器与固定装置之间采用无线通信方式传输数据或者控制命令，来对受控设备进行控制。这种控制方式灵活，不受地理位置限制。

步骤s303，当检测到与固定装置建立有线连接时，将与固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信以对受控设备进行控制。

当检测到建立有线连接时，则将通信方式切换为有线通信方式，例如usb接口通信，来对受控设备进行控制。由于有线通信方式具有控制效果稳定的优点，当建立有线连接时，表明此时无线控制存在问题或者用户不考虑控制地点等因素，因此选择最稳定的控制方式，得到最优的控制效果。

根据本实施例，通过检测是否与固定装置建立有线连接，来选择更有的控制方式，在检测到建立有线连接时，无缝切换成有线通信方式，达到最优控制效果。

进一步地，将与固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信之后，还包括：检测是否与固定装置断开有线连接；当检测到与固定装置断开有线连接时，将与固定装置的通信方式切换为无线通信方式进行通信以对受控设备进行控制。

如果在建立有线连接之后，由检测到断开有线连接时，则重新切换为无线通信方式，这样，使得两种通信方式可以随时切换，既能够实现受控设备的灵活方便控制，也能够保证受控设备的稳定有效的控制，应用范围更加广泛。

作为一种可选实施方式，有线连接为usb接口连接，检测是否与固定装置建立有线连接包括：检测usb接口是否有输入电压或者输入电流。

本实施例可以通过通过检测输入电压及电流，来判断是否有固定装置与中控器相连。当检测到时，确定二者连接；反之则二者未连接。

由于与中控器连接的可能是充电器，而非固定装置，为了避免出现误判，本实施例中，检测是否与固定装置建立有线连接还包括：当检测到usb接口有输入电压或者输入电流时，判断usb接口接入的设备是否为固定装置；当usb接口接入的设备是固定装置时，确定与固定装置建立有线连接。

判断usb接口接入的设备是否为固定装置也即是对接入到中控器的设备进行身份识别。具体过程如下：

通过linux内核脚本查看usb的供电情况，当u(usb)>5v时，则认为usb接口有接入设备(接入设备有固定装置、充电器两种，需要进一步对接入设备进行身份识别)。中控器的检测服务程序通过usbmanager的getdevicelist()函数获取到接入usbhost(中控器)的usbdevice(包括固定装置或充电器)，进一步验证usbdevice的getdeviceprotocol()、getvendorid()、getdevicename()是否符合双方约定的标识(根据各厂家开发方案界定)，如果符合，则验证通过；反之，则不通过。在首次检测并验证通过后，usbhost给usbdevice分配一个地址addr；同时，中控器通过usb接口向该addr地址发送数据或者命令，以实现与固定装置之间的通信。在之后验证通知时，直接通过上述地址addr进行数据发送。

本实施例中，无线通信方式对应设置有第一线程，有线通信方式对应设置有第二线程，在未进行通信时，第一线程和第二线程均处于阻塞状态。

线程通常有5种状态：创建状态、就绪状态、运行状态、死亡状态、阻塞状态。

本实施例中，可以对中控器中控制受控设备的功能项设置对应的线程，例如，用于无线通信的第一线程和用于有线通信的第二线程。当线程运行完毕后通过sleep()方法进入阻塞状态，等待用户输入命令而让出当前的cpu开销给其他的线程。在阻塞状态下的线程已获得除cpu之外的其他运行资源，当满足某种线程运行条件时，可以通过其他线程notify()唤醒该线程进入进入运行状态。

具体地，在接收到用于控制受控设备的控制命令的情况下，当未检测到与固定装置建立有线连接时，唤醒第一线程，与固定装置之间使用无线通信方式进行通信；当检测到与固定装置建立有线连接时，唤醒第二线程，与固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信。

当中控器检测服务程序未检测到有接入固定装置时，则利用检测服务程序使得usb接口通讯线程(第二线程)sleep处于阻塞状态，再通过notify唤醒wifi模块通讯线程(第一线程)立即响应用户的操作，实现无缝切换。同时固定装置也是通过wifi模块连接路由器，等待接收中控器发送控制量，中控器接收固定装置的状态量。

当中控器检测服务程序检测到有外设，且外设的addr为指定的也即是固定装置，则利用检测服务程序使得wifi模块通讯线程(第一线程)sleep处于阻塞状态，再通过notify唤醒usb通讯线程(第二线程)立即响应用户的操作，实现无缝切换。

本实施例中对受控设备进行控制包括：通过有线连接或无线连接与固定装置建立消息管道；当接收到用于控制受控设备的控制命令时，通过消息管道将控制命令发送给固定装置，固定装置利用控制命令对与其连接的受控设备进行控制；通过消息管道接收固定装置返回的受控设备的数据。

中控器(usbhost)和固定装置(usbdevice)之间建立消息管道，当有用户行为触发中控器时，中控器通过消息管道发送数据给固定装置，固定装置返回机组对应数据给中控器，中控器对用户行为做出响应。

图4示出了本实施例的方法另一种可选实施方式，以固定装置为底座，通信接口为usb接口为例，进行说明。在第一次使用时，先在固定装置中预装usb驱动程序，并且在第一次上电时，写入注册表中，给该驱动程序分配固定的pid(10001)。中控器检测程序服务检测电压，等待100ms后，发送复位请求。

在非首次使用时，具体如图4所示，包括：

步骤s401，中控器检测是否有usb设备接入。如果有，则执行步骤s402，反之则继续检测。

步骤s402，中控器发送底座发送一帧身份验证指令包。

步骤s403，底座收到指令包后，按照预设协议返回自己的身份信息。

步骤s404，中控器对底座返回的身份信息进行验证，验证通过后，给底座分配一个地址。

步骤s405，中控制被用户触发后，建立消息管道，发送数据包到底座的地址。

步骤s406，底座返回受控设备的状态量给中控器。

步骤s407，检测中控器与底座是否断开。如果断开，则返回步骤s401，反之继续检测。

本实施例提供了一种中控器，该中控器可以用于执行上述实施例的集中控制方法，如图5所示，该中控器包括：第一检测单元501、第一通信单元502和第二通信单元503。

第一检测单元501，用于检测是否与固定装置建立有线连接。

第一通信单元502，用于当未检测到与固定装置建立有线连接时，与固定装置之间使用无线通信方式进行通信以对受控设备进行控制。

第二通信单元503，用于当检测到与固定装置建立有线连接时，将与固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信以对受控设备进行控制。

当检测到建立有线连接时，则将通信方式切换为有线通信方式，例如usb接口通信，来对受控设备进行控制。由于有线通信方式具有控制效果稳定的优点，当建立有线连接时，表明此时无线控制存在问题或者用户不考虑控制地点等因素，因此选择最稳定的控制方式，得到最优的控制效果。

根据本实施例，通过检测是否与固定装置建立有线连接，来选择更有的控制方式，在检测到建立有线连接时，无缝切换成有线通信方式，达到最优控制效果。

可选地，中控器还包括：第二检测单元，用于将与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信之后，检测是否与所述固定装置断开有线连接；切换单元，用于当检测到与所述固定装置断开有线连接时，将与所述固定装置的通信方式切换为无线通信方式进行通信以对所述受控设备进行控制。

可选地，所述无线通信方式对应设置有第一线程，所述有线通信方式对应设置有第二线程，在未进行通信时，所述第一线程和所述第二线程均处于阻塞状态。

可选地，在接收到用于控制受控设备的控制命令的情况下，所述第一通信单元还用于当未检测到与所述固定装置建立有线连接时，唤醒所述第一线程，与所述固定装置之间使用无线通信方式进行通信；所述第二通信单元还用于当检测到与所述固定装置建立有线连接时，唤醒所述第二线程，与所述固定装置的通信方式切换为有线通信方式进行通信。

可选地，所述有线连接为usb接口连接，所述第一检测单元包括：检测模块，用于检测所述usb接口是否有输入电压或者输入电流。

可选地，所述第一检测单元还包括：判断模块，用于当检测到所述usb接口有输入电压或者输入电流时，判断所述usb接口接入的设备是否为所述固定装置；确定模块，用于当所述usb接口接入的设备是所述固定装置时，确定与所述固定装置建立有线连接。

可选地，还包括：建立单元，用于通过所述有线连接或无线连接与所述固定装置建立消息管道；发送单元，用于当接收到用于控制受控设备的控制命令时，通过所述消息管道将所述控制命令发送给所述固定装置，所述固定装置利用所述控制命令对与其连接的受控设备进行控制；接收单元，用于通过所述消息管道接收所述固定装置返回的所述受控设备的数据。

本实施例中所述的各模块的功能可以参见上述集中控制方法，这里不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。