专利名称：带主从控制功能的空调器远程监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调器的远程监控领域。
本发明的目的是这样实现的一种带主从控制功能的空调器远程监控系统，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机之间通过通讯线路实现数据和信息的传送；所述下位机是采用主从空调器集群结构，包括主机空调器和从机空调器，所述空调器的控制电路中包括有微处理器(CPU)，所述空调器的控制电路中还包括带有两个以上的通讯接口的数据处理单元，所述数据处理单元通过主控板通讯接口与空调器的CPU相连，并可以通过主从通讯接口实现主机与从机之间的通讯；所述主机空调器控制电路的数据处理单元中还带有上位机通讯接口，从而可以通过上位机通讯接口与上位机进行通讯；主机空调器的CPU可以根据设定条件自动实行主机和从机的开停转换。
所述设定条件可以包括定时切换、故障切换和环境参数(温度等)设定。
实施本发明的空调器远程监控系统，由于下位机采用主从空调器集群结构，主机可以根据设定条件自动实行主机和从机的开停转换，从而可以对周围环境作出即时反应，改善了空调器的性能，便于空调器的使用和维修保养，具有很强的实用性。
图4是图3所示的空调器远程监控系统中，主机空调器的通讯接口电路的具体电路图；图5至图9是
图1所示的空调器远程监控系统中，下位机中主机的运行流程图；图10是图1所示的空调器远程监控系统中，下位机中从机的运行流程图。
上位机根据所采用的通讯方式的不同，可以是PC机，也可以是手机。
如图2所示，下位机包括主机空调器和从机空调器，主机和从机之间采用RS485串行通讯。从机的UART单片机通过485芯片(可采用型号为MAX3082、MAX3081、MAX487的芯片)，光隔离芯片(可采用型号为PC817)和RS485接口连接通信电缆一端，通信电缆的另一端通过485-232转换器(可采用型号为HF485N、HT4481的转换器)接入主机，主机通过RS232接口与上位机通讯。通信电缆可以采用二类或三类双绞线。
主机和从机空调器的控制电路中带有起主控作用的CPU，所述CPU接收各种检测信号，并通过CPU来控制压缩机、风机、电机等的运行，从而实现对空调器的控制。
如图3所示，在主机空调器的控制电路中，还设置有数据处理单元，所述数据处理单元通过电平转换单元1连主控板通讯接口再与空调器的主控CPU实现通讯，可以通过电平转换单元3连主从通讯接口以实现主机与从机之间的通讯，并可以通过电平转换单元2连上位机通讯接口以实现与上位机之间的通讯。
如图4所示，在本实施例中，数据处理单元是采用带有异步串行通讯口(UART)的单片机，芯片型号为PIC16C73B。上位机通讯接口是RS232接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元2是采用型号为MAX232的芯片；主从机通讯接口是RS485接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元3是采用型号为MAX3082的芯片；主控板通讯接口是RS485接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元1是采用型号为MAX3082的芯片。空调器的主控CPU是采用型号为MC68HC705B16N的芯片，数据处理单元芯片PIC16C73B的管脚22、23分别接空调器主控芯片MC68HC705B16N的管脚55、53，从而实现数据处理单元与空调器主控芯片之间的数据和信息的传送。
从机空调器可以采用与主机空调器相同的电路，但不需要使用上位机通讯接口。
主机和从机之间的通讯方式采用主从方式，主机控制着总线，从机有唯一的地址，主机和从机之间可互相传递数据。从机既可以选择由主机集中控制，也可以选择由从机的控制装置自行控制。当从机的地址设置为0时，从机无法与主机进行通讯，则从机的运行状态由其自行控制；当从机的地址设置不为0时，从机可以进行与主机的通讯，则从机的运行状态由主机集中控制。
主机一方面接收来自上位机的控制信息，一方面将空调器的运行情况发送给上位机。主机上还设置有控制软件，可以根据设定条件自动实现主机和从机的开停转换。所述设定条件包括定时切换、故障切换和环境温度参数设定等。
如图5至图9所示，在空调器上电初始化以后，主机的运行流程如下(1)主机CPU判断主机是否开始运行，如果主机已开始运行，则进入步骤(2)，如果没有，则进入步骤11)，以进行关从机并开主机的操作；11)选择从机机号，并判断从机机号是否正确，如果不，则继续选择，如果正确，则进入步骤12)；12)判断从机是否正常，如果正常，则进入步骤14)；如果不正常，则进入步骤13)；13)判断从机选择是否完毕，如果没，则继续选择，如果已完成，则返回步骤(1)；14)判断从机是否运行，如果已运行，则关从机开主机，并进入步骤(2)；如果没开，则开主机，并进入步骤(2)；
(2)判断主机是否正常，如果正常，则关从机，并进入步骤(3)；如果不正常，则进入步骤21)，以进行开从机并继续判断主机是否正常的操作；21)选择从机机号，并判断从机机号是否正确，如果不，则继续选择，如果正确，则进入步骤22)；22)判断从机是否正常，如果正常，则开从机且进入步骤24)；如果不正常，则进入步骤23)；23)判断从机选择是否完毕，如果没，则继续选择，如果已完成，则返回步骤(1)；24)继续判断主机是否正常，如果还不正常，继续判断，如果已正常，则开主机，关从机，并则进入步骤(3)；(3)判断是否收到来自上位机的信息，如果有，则接收上位机的信息，并进入步骤(4)；如果没有，则进入步骤(4)；(4)读主机参数，判断环境温度是否大于设定温度上限(27℃)，如果不是，则进入步骤(5)；如果是，则进入步骤41)，以进行开从机，从而自动控制环境温度的操作；41)选择从机机号，并判断从机机号是否正确，如果不，则继续选择，如果正确，则进入步骤42)；42)判断从机是否正常，如果正常，则开从机且进入步骤43)；如果不正常，则继续选择；
43)判断环境温度是否小于设定温度下限(25℃)，如果不是，则等待，如果是，则关从机，并返回步骤(4)；(5)判断主机是否正常，如果正常，则进入步骤(6)，如果不正常，则进入步骤51)，以进行切换到从机的操作；51)选择从机机号，并判断从机机号是否正确，如果不，则继续选择，如果正确，则进入步骤52)；52)判断从机是否正常，如果正常，则进入步骤(7)；如果不正常，则进入步骤53)；53)判断从机选择是否完毕，如果没，则继续选择，如果已完成，则持续开主机，并返回步骤(4)；(6)判断定时时间是否到，如果没到，则进入步骤(3)，如果已到，则进入步骤61)，以进行切换到从机的操作；61)选择从机机号，并判断从机机号是否正确，如果不，则继续选择，如果正确，则进入步骤62)；62)判断从机是否正常，如果正常，则进入步骤(7)；如果不正常，则进入步骤63)；63)判断从机选择是否完毕，如果没，则继续选择，如果已完成，则持续开主机，并返回步骤(4)；(7)关主机，开从机；(8)读从机参数，判断环境温度是否大于设定温度上限(27℃)，如果不是，则进入步骤(9)；如果是，则进入步骤81)，以进行开其他从机或主机自开，从而自动控制环境温度的操作；
81)将参数送主机，选择开其他从机或主机自开，判断环境温度是否小于设定温度下限(25℃)，如果不是，则等待，如果是，则关所选从机或主机，并返回步骤(8)；(9)判断从机是否运行正常，如果正常，则进入步骤(10)，如果不正常，则关从机，开主机，并返回步骤(3)；(10)判断定时时间是否到，如果没到，则进入步骤(9)，如果已到，则关从机，开主机，并返回步骤(3)。
如图6所示，在空调器上电初始化之后，从机的运行流程如下(1)主机判断从机控制装置中设置的机号是否为0，如果是，则进入步骤(2)，如果不是，则进入步骤(3)；(2)按单机模式运行，此时，可遥控、面板参数设置按键有效，可以操作按键，将按键信息存储在从机的存储器中；然后返回步骤(1)；(3)接收主机发送的数据；(4)判断主机的发送码中是否有选通信号，如果没有，则进入步骤(6)，如果有，则进入步骤(5)；(5)判断主机的发送码中是否有本机机号，如果没有，则进入步骤(6)；如果有，则进入步骤(7)；(6)按从机存储器中设置的参数运行；然后返回步骤(1)；(7)接收主机发送的数据；(8)判断主机发送的数据是否有效，如果无效，进入步骤(6)，如果有效，进入以下步骤；(9)按接收到的数据参数运行；(10)将机组运行情况发送给主机；然后返回步骤(1)。
权利要求
1.一种带主从控制功能的空调器远程监控系统，包括上位机和下位机，所述上位机和下位机之间通过通讯线路实现数据和信息的传送；其特征在于所述下位机是采用主从空调器集群结构，包括主机空调器和从机空调器，所述空调器的控制电路中包括有微处理器(CPU)，所述空调器的控制电路中还包括带有两个以上的通讯接口的数据处理单元，所述数据处理单元通过主控板通讯接口与空调器的CPU相连，并可以通过主从通讯接口实现主机与从机之间的通讯；所述主机空调器控制电路的数据处理单元中还带有上位机通讯接口，从而可以通过上位机通讯接口与上位机进行通讯；主机空调器的CPU可以根据设定条件自动实行主机和从机的开停转换。
2.根据权利要求1所述的带主从控制功能的空调器远程监控系统，其特征在于在空调器上电初始化以后，主机的运行流程如下(1) 主机CPU判断主机是否开始运行，如果主机已开始运行，则进入步骤(2)，如果没有，则进行关从机并开主机的操作；(2) 判断主机是否正常，如果正常，则关从机，并进入步骤(3)；如果不正常，则进行开从机并继续判断主机是否正常的操作；(3) 判断是否收到来自上位机的信息，如果有，则接收上位机的信息，并进入步骤(4)；如果没有，则进入步骤(4)；(4) 读主机参数，判断环境温度是否大于设定温度上限，如果不是，则进入步骤(5)；如果是，则进行开从机，从而自动控制环境温度的操作；(5) 判断主机是否正常，如果正常，则进入步骤(6)，如果不正常，则进行切换到从机的操作；(6) 判断定时时间是否到，如果没到，则进入步骤(3)，如果已到，则进行切换到从机的操作；(7) 关主机，开从机；(8) 读从机参数，判断环境温度是否大于设定温度上限，如果不是，则进入步骤(9)；如果是，则进行开其他从机或主机自开，从而自动控制环境温度的操作；(9) 判断从机是否运行正常，如果正常，则进入步骤(10)，如果不正常，则关从机，开主机，并返回步骤(3)；(10) 判断定时时间是否到，如果没到，则进入步骤(9)，如果已到，则关从机，开主机，并返回步骤(3)。
3.根据权利要求1或2所述的带主从控制功能的空调器远程监控系统，其特征在于在空调器上电初始化之后，从机的运行流程如下(1)主机判断从机控制装置中设置的机号是否为0，如果是，则进入步骤(2)，如果不是，则进入步骤(3)；(2)按单机模式运行，然后返回步骤(1)；(3)接收主机发送的数据；(4)判断主机的发送码中是否有选通信号，如果没有，则进入步骤(6)，如果有，则进入步骤(5)；(5)判断主机的发送码中是否有本机机号，如果没有，则进入步骤(6)；如果有，则进入步骤(7)；(6)按从机存储器中设置的参数运行，然后返回步骤(1)；(7)接收主机发送的数据；(8)判断主机发送的数据是否有效，如果无效，进入步骤(6)，如果有效，进入以下步骤；(9)按接收到的数据参数运行；(10)将机组运行情况发送给主机；然后返回步骤(1)。
4.根据权利要求1或2所述的带主从控制功能的空调器远程监控系统，其特征在于所述空调器的数据处理单元是采用带有异步串行通讯口(UART)的单片机；所述主机和从机之间采用RS485串行通讯；从机的UART单片机通过485芯片，光隔离芯片和RS485接口连接通信电缆一端，通信电缆的另一端通过485-232转换器接入主机，主机通过RS232接口与上位机通讯。
5.根据权利要求1或2所述的带主从控制功能的空调器远程监控系统，其特征在于所述空调器的数据处理单元是采用型号为PIC16C73B的芯片；所述数据处理单元的主控板通讯接口是RS485接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元是采用型号为MAX3082的芯片；所述数据处理单元的主从机通讯接口是RS485接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元是采用型号为MAX3082的芯片；所述空调器的主控CPU是采用型号为MC68HC705B16N的芯片，数据处理单元芯片PIC16C73B的管脚22、23分别接空调器主控芯片MC68HC705B16N的管脚55、53，从而实现数据处理单元与空调器主控芯片之间的数据和信息的传送。
6.根据权利要求1或2所述的带主从控制功能的空调器远程监控系统，其特征在于所述主机空调器的数据处理单元的上位机通讯接口是RS232接口，其与数据处理单元之间的电平转换单元是采用型号为MAX232的芯片。
全文摘要
本发明提供一种带主从控制功能的空调器远程监控系统，包括上位机和下位机，上位机和下位机之间通过通讯线路实现数据和信息的传送；所述下位机是采用主从空调器集群结构，包括主机空调器和从机空调器，主机空调器的CPU可以根据设定条件自动实行主机和从机的开停转换。实施本发明的带主从控制功能的空调器远程监控系统，可以对周围环境作出即时反应，改善了空调器的性能，便于空调器的使用和维修保养，具有很强的实用性。
文档编号H04M11/00GK1412489SQ0113655
公开日2003年4月23日 申请日期2001年10月17日 优先权日2001年10月17日
发明者陈建民, 苑广礼, 姚永锋, 金刚, 黎祥松, 李海峰, 章锐, 李和辉 申请人:珠海格力电器股份有限公司