一种中央空调集中控制和巡检服务实现方法及系统与流程

本发明涉及中央空调集中控制系统技术领域，具体涉及一种中央空调集中控制和巡检服务实现方法及系统。

背景技术：

一组中央空调由一到两台外机(odu)和多台内机(idu)组成，每组中的idu一般有1台到16台。一个控制面板只可单独控制一台内机idu。一层楼或一栋楼根据实际情况有不定数组的中央空调。这样的情况下每台内机只能分别控制，对楼栋管理人员来说无论控制还是监视状态都很不方便，需要一个集中控制系统来统一管理。

根据中央空调协议，每组中央空调的内外机由一根主odu上的rs485线与外界通信，控制时需要知道idu编号后根据编号指定控制哪台idu,只有通过获取状态获知idu编号和相应状态，这时需要通过主odu上接出的rs485线发送相同的查询命令，再由主odu来依次回复各idu状态。

将所有内外机监视和内机控制集中起来，考虑到现在的物联网模式，即将每组对外通信的主odu上的rs485协议转化成网络协议，再接入局域网或互联网上集中监控。利用rs485转tcp/ip模块将协议成网络协议后，就是通用物联网模式形式。由上面描述，中央空调状态获取都需要上位机主动发送查询命令，下位机才依次回复idu状态。至少在一层或一栋楼的空调组成的一套中央空调集中控制系统中，少则几十个台、多则几百台到上千台内机组成，怎么实现对整套中央空调的状态实时更新和相应控制空调信息的获取。如果在上位机人机交互界面系统中来对做下位机各组查询、直接控制，所有内外机管理，一方面系统功能繁杂；一个客户端实现全部功能，如果一个系统支持多个人机界面操作，每个客户端得重新实现所有功能，复用性差。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种中央空调集中控制和巡检服务实现方法及系统，让与所有空调下位机打交道的功能独立出来，上位机与下位机通信均通过控制和巡检服务系统来转发，使整套中央空调集中控制系统架构清晰，分工明确，支持多客户端接入，系统具有扩展性。

为了达到上述技术效果，本发明提供了一种中央空调集中控制和巡检服务系统，所述系统包括下位机tcpserver线程，组号查找线程，轮询状态和控制处理线程，数据处理线程以及上位机tcpserver线程，其中所述下位机tcpserver线程用于所有空调下位机客户端的接入和连接管理以及所有接入下位机客户端数据的接收和存储；所述组号查找线程用于查找所有接入空调系统组号；所述轮询状态和控制处理线程用于轮询各组内所有idu、odu状态，所有接入下位机状态轮询以及转发控制命令；所述数据处理线程用于下位机数据分包、校验、解析，所有idu、odu数据存储和更新以及上位机控制命令回复转发；所述上位机tcpserver线程用于接入并管理上位机客户端，所有上位机客户端数据的接收、解析和处理。

本发明还提供了一种中央空调集中控制和巡检服务实现方法，包括以下步骤：

(1)启动一个下位机tcp/ipserver线程，负责所有空调下位机客户端的接入和连接管理，所有接入下位机客户端数据的接收和存储；

(2)服务软件开启组号查找线程，查询所有接入系统组的组号，通过依次发送所有16组查询命令，只有在正确的查询命令后下位机回复查询结果，根据回复来确定组号和对应的正确查询命令；

(3)对找到组号的所有下位机客户端，由轮询状态和控制处理线程负责对这些下位机间隔一定时间发送对应的查询命令，查询下位机所有空调的状态，由服务端系统维护更新和存储所有接入空调系统的每台空调内外机状态，客户端只需给服务系统发送一条查询命令，服务端将实时更新和存储的数据回复给客户端；

(4)对接收的查询状态和控制回复数据，由单独的数据处理线程处理。该线程负责所有下位机客户端接收数据的处理和存储，包括数据分包、数据包验证、协议解析，按照各组内idu、odu存储和更新数据，解析到是控制回复数据时，转发给相应的控制命令发送客户端，在客户端发送查询状态需求指令时，把巡检到的不断更新和存储在服务端系统的状态数据回给客户端；

(5)启动一个上位机tcpserver服务线程负责所有上位机客户端的接入和连管理，包括心跳维护、断开连接等，上位机客户端的数据接收、解析和处理。

进一步的技术方案为，所述步骤(2)中组号查找线程在服务系统开启的时候会对所有接入的下位机客户端轮询发送查询命令，且在每组内轮询发送16组命令，直到找到组号为止，启动找完组号后，该线程等待新接入的下位机客户端接入，针对该组寻找组号发送查询命令。

进一步的技术方案为，所述下位机客户端的组号由空调主odu主板分配，需经过发送所有组号查询命令查询。

进一步的技术方案为，所述步骤(3)中每组内查询命令发送间隔时间和各组间的间隔时间都可调，组内间隔最短时间为空调协议中规定的每条命令最少间隔100ms，所述轮询状态和控制处理线程同时处理各客户端的控制命令下发，检测到对应组内空调的控制指令后，根据间隔最少时间原则来发送控制指令和查询命令。

进一步的技术方案为，所述步骤(5)中所述上位机客户端的数据包括查询所有接入系统的空调组数、内外机个数，每个内外机的当前状态以及指定空调内机的各控制命令。

进一步的技术方案为，所述内外机的当前状态包括当前开关机状态、工作模式、风速、设置温度。

下面对本发明进行进一步的解释和说明，本发明将所有与下位机打交道的任务都由一个软件服务系统来实现，人机交互的客户端与下位机服务系统分开，服务器实现所有下位机与上位机客户端的桥梁作用，客户端通过与服务端交互，服务器系统转发，实现对所有空调的控制和状态获取。软件服务系统的物理载体根据中央空调规模所需资源来选择，可以为linux盒子、android盒子、linux或windowsx86机器等。该软件服务系统功能包括整套所有组中央空调的连接、断开管理，每组系统的查询命令号查找，odu、idu状态实时巡检，数据接收和解析，状态数据存储更新，控制数据转发。支持多上位机客户端的接入和连接管理，接收上位机控制命令和对应回复转发，上位机对空调状态查询回应。

本发明具有如下有益效果：将中央空调以物联网方式接入tcp/ip网络，在局域网本地或互联基础网远程均能实现中央空调集中控制，使中央空调控制系统有效升级，系统中的控制和巡检服务系统与客户端分开设计，让与所有空调下位机打交道的功能独立出来，上位机与下位机通信均通过控制和巡检服务系统来转发，使整套中央空调集中控制系统架构更具科学性，支持多上位机人机交互客户端的接入和监控，系统有良好的扩展性，解决了中央空调集中控制系统中繁杂的组号识别、快速整套空调系统状态获取、特定空调控制，数据接收处理和存储难题。

附图说明

图1为本发明的中央空调集中控制和巡检服务系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

实施例1

本实施例提供一种中央空调集中控制和巡检服务系统，该系统包括下位机tcpserver线程，组号查找线程，轮询状态和控制处理线程，数据处理线程以及上位机tcpserver线程；

其中所述下位机tcpserver线程用于所有空调下位机客户端的接入和连接管理以及所有接入下位机客户端数据的接收和存储；

所述组号查找线程用于查找所有接入空调系统组号；

所述轮询状态和控制处理线程用于轮询各组内所有idu、odu状态，所有接入下位机状态轮询以及转发控制命令；

所述数据处理线程用于下位机数据分包、校验、解析，所有idu、odu数据存储和更新以及上位机控制命令回复转发；

所述上位机tcpserver线程用于接入并管理上位机客户端，所有上位机客户端数据的接收、解析和处理。

实施例2

一种中央空调集中控制和巡检服务实现方法，该方法包括以下步骤：

(1)空调下位机由每组的主odu引出的rs485线负责该组所有odu、idu的信息交换，引出的rs485通信，通过rs485转tcp/ip协议的模块转成通用tcp/ip网络，协议转换模块工作为tcpclient方式，每组空调系统作为一个客户端，启动一个下位机tcp/ipserver线程，负责所有空调下位机客户端的接入和连接管理，所有接入下位机客户端数据的接收和存储。

(2)每组空调系统组号由空调主odu主板分配，需经过发送所有组号查询命令查询。服务软件开启组号查找线程，查询所有接入系统组的组号，通过依次发送所有16组查询命令，只有在正确的查询命令后下位机回复查询结果，根据回复来确定组号和对应的正确查询命令。该线程在服务系统才开启的时候会对所有接入的下位机客户端轮询发送查询命令，且在每组内轮询发送16组命令，直到找到组号为止。启动找完组号后，该线程等待新接入的下位机客户端接入，针对该组寻找组号发送查询命令。

(3)对找到组号的所有下位机客户端，由轮询状态和控制处理线程负责对这些下位机间隔一定时间发送对应的查询命令，查询下位机所有空调的状态，由服务端系统维护更新和存储所有接入空调系统的每台空调内外机状态，客户端只需给服务系统发送一条查询命令，服务端将实时更新和存储的数据回复给客户端。每组内查询命令发送间隔时间和各组间的间隔时间都可调，组内间隔最短时间为空调协议中规定的每条命令最少间隔100ms，具体频率根据系统要求和效果确定。该线程同时处理各客户端的控制命令下发，检测到对应组内空调的控制指令后，根据间隔最少时间原则来发送控制指令和查询命令。

(4)对接收的查询状态和控制回复数据，由单独的数据处理线程处理。该线程负责所有下位机客户端接收数据的处理和存储，包括数据分包、数据包验证、协议解析，按照各组内idu、odu存储和更新数据，解析到是控制回复数据时，转发给相应的控制命令发送客户端。在客户端发送查询状态需求指令时，把巡检到的不断更新和存储在服务端系统的状态数据回给客户端。

(5)启动一个上位机tcpserver服务线程负责所有上位机客户端的接入和连管理，包括心跳维护、断开连接等，上位机客户端的数据接收、解析和处理。上位机客户端发送的命令包括查询所有接入系统的空调组数、内外机个数，每个内外机的当前状态(包括当前开关机状态、工作模式、风速、设置温度等等)；指定空调内机的各控制命令。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，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。