本发明涉及多联式空调控制技术领域，具体涉及一种多联式控制系统的地址竞争方法。
背景技术：
多联式空调系统中每个室外机可与多个室内机交互通信，为了保证室外机能够与每个室内机可靠通信，需要提前好设置每个室内机的唯一通信地址。当前，可以采用手动设置或自动分配等方法，设置室内机的通信地址。具体地，手动设置方法指的是在多联式空调系统启动之前，操控人员逐个设置每个室内机的通信地址，该方法具有高可靠性，但不适用于批量室内机的地址设置。自动分配方法指的是在多联式空调系统启动过程中，由室外机向每个室内机自动分配通信地址，该方法虽然能减轻操控人员的工作强度，但由于总线调停时间的限制，仍不能快速完成批量室内机的地址设置。
申请公布号为cn105546730a的发明专利申请公开了一种多联式空调室内机的自动寻址方法，在该方法中，室外机按照地址顺序依次点播与总线连通的室内机；室内机通过地址管理模块获得自身地址，当该地址与室外机点播地址相同时，首先根据其优先级和随机数，确定参与地址竞争的竞争时间(每个室内机的竞争时间均不同)。然后，根据竞争时间参与地址竞争，若竞争成功则将当前地址与本机绑定，若竞争失败则将本机地址设置为空缺地址。在此过程中，需要依次执行“室内机地址判断”与“室内机地址竞争”两个操作后才能成功分配地址，势必增加总线调停时间，因此该方法也不能快速完成批量室内机的地址配置。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何高效设置多联式空调系统中室内机通信地址的技术问题。为此目的，本发明提供了一种多联式控制系统的地址竞争方法，所述多联式控制系统包括主控制设备和多个从控制设备，并且所述主控制设备分别与多个所述从控制设备连接；其中，地址竞争方法包括如下步骤：
所述主控制设备通过向所述从控制设备发送地址点播信号的方式对预设地址段内的每个地址依次进行点播；
所有从控制设备根据预设的应答时间和所述主控制设备的当前点播次数，对所述主控制设备进行应答；
在仅有一个从控制设备应答成功的情况下，将所述地址点播信号所指定的地址作为通信地址分配给应答成功的从控制设备；
其中，所述预设的应答时间取决于相应的从控制设备是否被临时分配了通信地址。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
“所有从控制设备根据预设的应答时间和所述主控制设备的当前点播次数，对所述主控制设备进行应答”包括：
每个从控制设备在接收到所述地址点播信号后，即生成随机数，并将所生成的随机数发送至所述主控制设备。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述主控制设备对预设地址段内的每个地址都进行多次连续点播；或者
所述主控制设备仅在首次点播中有多个从控制设备应答成功或者所有从控制设备均应答失败时才对相应的地址进行连续点播。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述从控制设备在首次点播时的应答时间获取方法包括：
判断从控制设备是否已被临时分配了通信地址：若是，则所述应答时间为检测到通信总线空闲且延时t1时间后的时间点；若否，则所述应答时间为检测到通信总线空闲且延时t2时间后的时间点，并且t1＜t2。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
当所述主控制设备对预设地址段内的每个地址都进行多次连续点播时，所述从控制设备在非首次点播时的应答时间获取方法包括：
若前一次点播中一个从控制设备应答成功，则所述应答成功的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t10时间后的时间点，应答失败的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t20时间后的时间点，并且t10＜t20；
若前一次点播中多个从控制设备应答成功，则所述应答成功的从控制设备的应答时间为检测通信总线空闲且延时t100时间后的时间点，应答失败的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t200时间后的时间点，并且t100＜t200；
若前一次点播中所有从控制设备均应答失败，则所述从控制设备的应答时间为在所述前一次点播中各自的应答时间。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
当所述主控制设备仅在首次点播中有多个从控制设备应答成功或者所有从控制设备均应答失败时才对相应的地址进行连续点播时，所述从控制设备在非首次点播时的应答时间获取方法包括：
若前一次点播中多个从控制设备应答成功，则所述应答成功的从控制设备的应答时间为检测通信总线空闲且延时t110时间后的时间点，应答失败的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t210时间后的时间点，并且t110＜t210；
若前一次点播中所有从控制设备均应答失败，则所述从控制设备的应答时间为在所述前一次点播中各自的应答时间。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
当所述主控制设备对预设地址段内某个地址进行多次连续点播时，所述地址竞争方法还包括：
获取每个从控制设备的地址类别；
根据所获取的地址类别，确定每个从控制设备在当前点播中的应答时间；
其中，所述地址类别包括第一地址类别、第二地址类别和第三地址类别，所述第一地址类别表示从控制设备已被永久分配通信地址，因此不再参与点播应答；所述第二地址类别表示在所述多次连续点播中多个从控制设备应答成功并因此被临时分配通信地址；所述第三地址类别表示在所述多次连续点播中从控制设备没有应答或应答失败。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
“根据所获取的地址类别，确定每个从控制设备在当前点播中的应答时间”的步骤包括：将所述第二地址类别的从控制设备的应答时间设定为短于所述第三地址类别的从控制设备的应答时间。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述地址竞争方法还包括：
如果所述主控制设备对预设地址段内某个地址进行了多次连续点播、但最终所有从控制设备均应答失败，则按照设定顺序对下一个地址进行点播。
进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：
所述地址竞争方法还包括：
当所述主控制设备对预设地址段内某个地址进行多次连续点播时，若同一从控制设备的应答成功次数大于预设阈值，并且所述地址已初步分配给所述从控制设备，则将所述从控制设备的状态标志设置为设备存在标志。
与最接近的现有技术相比，上述技术方案至少具有如下有益效果：
1、本发明中主控制设备可以对预设地址段内每个地址依次进行点播，从控制设备可以根据其是否被临时分配了通信地址确定应答时间(为描述简洁，下文中将“被临时分配了通信地址的从控制设备”简称为第一设备，将“未被临时分配了通信地址的从控制设备”简称为第二设备)，以便能够根据所确定的应答时间对主控制设备进行应答。其中，第一设备的应答时间短于第二设备的应答时间，能够优先应答成功。而第一设备往往数量较少，因此本发明能够降低竞争每个地址时的总线调停时间，进而可以极大地降低批量从控制设备竞争地址时的总线调停时间，从而提高整个系统的地址分配速度。
2、本发明中主控制设备可对预设地址段内的每个地址进行多次连续点播，也可对仅在首次点播中有多个从控制设备应答成功或者在首次点播中所有从控制设备均应答失败时才对相应的地址进行连续点播。在这两种点播方案的非首次点播中，都可根据前一次点播中从控制设备的应答结果，确定从控制设备在当前点播中的应答时间，以保证前一次点播中应答成功的从控制设备在当前点播中优先应答，减小当前地址的竞争耗时，从而使得主控制设备能够快速完成地址分配。
3、本发明中主控制设备可以对预设地址段内的某个地址进行多次连续点播，尤其是在首次点播中所有从控制设备均应答失败的情况下对当前地址进行连续点播，可以提高该地址的竞争成功率。
4、本发明中从控制设备可以在接收到地址点播信号后立即生成随机数，并将所生成的随机数发送至主控制设备进行应答，基于随机数应答可以增大每个从控制设备的应答差异性。当多个从控制设备的随机数相同时，也可对当前地址进行多次连续点播得到唯一应答成功的从控制设备，确保当前地址竞争成功。
附图说明
图1是本发明实施例中一种多联式控制系统的地址竞争方法的主要步骤示意图；
图2是本发明实施例中一种从控制设备应答时间获取方法的主要步骤示意图；
图3是本发明实施例中一种通信总线的通信时序示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
首先需要说明的是，本发明中的多联式控制系统包括主控制设备和多个从控制设备，每个主控制设备分别与多个从控制设备连接。并且，主控制设备与其相连的从控制设备采用主从总线通信方式进行通信(主控制设备作为主机，从控制设备作为从机)。例如，多联式控制系统可为多联式空调系统，在该系统中空调室外机与多个空调室内机连接，并采用主从总线通信方式与所有与其连接的空调室内机通信。
下面结合附图，对本实施例中多联式控制系统的地址竞争方法进行说明。
参阅附图1，图1示例性示出了本实施例中多联式控制系统地址竞争方法的主要步骤。如图1所示，本实施例中多联式控制系统的地址竞争方法可以包括如下步骤：
步骤s101：主控制设备通过向从控制设备发送地址点播信号的方式对预设地址段内的每个地址依次进行点播。
本实施例中预设地址段指的是由多个连续地址组成的地址段，如预设地址段可以包括地址1、地址2、地址3、地址4和地址5，又如预设地址段还可以包括地址6、地址7、地址8、地址9和地址10。
具体地，本实施例中主控制设备可对预设地址段内的每个地址都进行多次连续点播，以保证在主控制设备与从控制设备通讯正常的情况下，每个地址均能够分配成功。
为了提高地址分配效率，本实施例还可以仅在首次点播中有多个从控制设备应答成功或者所有从控制设备均应答失败时才对相应的地址进行连续点播。也就是说，在地址竞争成功后，主控制设备可以立即或等待一定时间后点播下一个地址，不再点播该地址，从而减小总线调停时间，提高地址分配效率。
在本实施例的一个优选实施方案中，如果主控制设备对预设地址段内某个地址进行了多次连续点播、但最终所有从控制设备均应答失败，则可以按照设定顺序对下一个地址进行点播。在本实施例中，为了提高这个地址的竞争成功率，还可以等所有地址都点播完毕之后再对应答失败的地址重新进行点播。
在本实施例的另一个优选实施方案中，当主控制设备对预设地址段内某个地址进行多次连续点播时，若同一从控制设备的应答成功次数大于预设阈值，并且地址已初步分配给从控制设备，则将从控制设备的状态标志设置为设备存在标志。在本实施例中，从控制设备的状态标志设置为设备存在标志后，可以不再参与一下地址的点播应答。主控制设备也可根据该设备存在标志与相应的从控制设备进行新的通信，如主控制设备向具有设备存在标志的从控制设备发送状态查询指令，以便从控制设备根据状态查询指令向主控制设备反馈状态信息。
步骤s102：所有从控制设备根据预设的应答时间和主控制设备的当前点播次数，对主控制设备进行应答。
具体地，本实施例中从控制设备可以按照如下步骤对主控制设备进行应答：从控制设备在接收到主控制设备发送的地址点播信号后，即生成随机数，并将所生成的随机数发送至主控制设备。在本实施例的一个优选实施方案中，从控制设备所生成的随机数为由16位数组成的2字节随机数，从而可以提高随机数的差异性。
由前述可知，主控制设备可以对预设地址段内的每个地址进行多次连续点播(为描述简洁，下文中简称为点播方案一)，也可以对仅在首次点播中有多个从控制设备应答成功或者在首次点播中所有从控制设备均应答失败时才对相应的地址进行连续点播(为描述简洁，下文中简称为点播方案二)。在本实施例中，根据不同点播方案可以采用不同的方法获取从控制设备的应答时间，下面对从控制设备应答时间的各获取方法分别进行说明。
1、针对“点播方案一”和“点播方案二”中主控制设备的首次点播，应答时间取决于相应的从控制设备是否被临时分配了通信地址，具体可按照如下步骤获取从控制设备的应答时间：判断从控制设备是否已被临时分配了通信地址：若是，则应答时间为检测到通信总线空闲且延时t1时间后的时间点；若否，则应答时间为检测到通信总线空闲且延时t2时间后的时间点，并且t1＜t2，如t1＝10ms，t2＝20ms。
2、针对“点播方案一”中主控制设备的非首次点播，可按照如下步骤获取从控制设备的应答时间：根据前一次点播中所有从控制设备的应答结果确定应答时间，具体如下所示。
若前一次点播中一个从控制设备应答成功，则应答成功的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t10时间后的时间点，应答失败的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t20时间后的时间点，并且t10＜t20，如t10＝10ms，t20＝20ms。
若前一次点播中多个从控制设备应答成功，则应答成功的从控制设备的应答时间为检测通信总线空闲且延时t100时间后的时间点，应答失败的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t200时间后的时间点，并且t100＜t200，如t100＝15ms，t200＝20ms。
若前一次点播中所有从控制设备均应答失败，则从控制设备的应答时间为在前一次点播中各自的应答时间。
3、针对“点播方案二”中主控制设备的非首次点播，可按照如下步骤获取从控制设备的应答时间：根据前一次点播中所有从控制设备的应答结果确定应答时间，具体如下所示。
若前一次点播中多个从控制设备应答成功，则应答成功的从控制设备的应答时间为检测通信总线空闲且延时t110时间后的时间点，应答失败的从控制设备的应答时间为检测到通信总线空闲且延时t210时间后的时间点，并且t110＜t210，如t110＝15ms，t210＝20ms。
若前一次点播中所有从控制设备均应答失败，则从控制设备的应答时间为在前一次点播中各自的应答时间。
继续参阅附图2，图2示例性示出了本实施例中另一种从控制设备应答时间获取方法的主要步骤。如图2所示，为了提高从控制设备的响应速度，图1所示地址竞争方法还可根据从控制设备的地址类别确定其应答时间，具体包括如下步骤。
步骤s201：获取每个从控制设备的地址类别。
本实施例中地址类别包括第一地址类别、第二地址类别和第三地址类别，第一地址类别表示从控制设备已被永久分配通信地址，因此不再参与点播应答；第二地址类别表示在多次连续点播中多个从控制设备应答成功并因此被临时分配通信地址；第三地址类别表示在多次连续点播中从控制设备没有应答或应答失败。
步骤s202：根据所获取的地址类别，确定每个从控制设备在当前点播中的应答时间。具体地，可以将第二地址类别的从控制设备的应答时间设定为短于第三地址类别的从控制设备的应答时间。
例如，在多次连续点播的首次点播中从控制设备1～3应答成功，从控制设备4～5应答失败，在此情况下，从控制设备1～3的地址类别更新为第二地址类别，从控制设备4～5的地址类别更新为第三地址类别。在下一次点播时，从控制设备1～3优先应答，从控制设备4～5只能在从控制设备1～3开始应答后再应答。
在通过计算机程序代码实现图1所示地址竞争方法时，利用本实施例获取应答时间能够提高计算机程序代码的执行速度，进而提高整个多联式控制系统的地址竞争速度。
步骤s103：在仅有一个从控制设备应答成功的情况下，将地址点播信号所指定的地址作为通信地址分配给应答成功的从控制设备。
参阅附图3，图3示例性示出了本实施例中一种包含主控制设备点播时序与从控制设备应答时序的总线通信时序。在本实施例中，多联式控制系统包括主控制设备和从控制设备1～4，主控制设备采用“点播方案二”对预设地址段内的每个地址进行点播，预设地址段由地址1～4组成。图3所示总线通信时序的各时刻状态为：
ta时刻(ta＝10ms)：主控制设备点播地址1。
tb时刻(tb＝20ms)：从控制设备1～4根据地址1的点播信号应答，并且仅有从控制设备1应答成功，因此将地址1作为从控制设备1的通信地址。
tc时刻(tc＝40ms)：主控制设备点播地址2。
td时刻(td＝50ms)：从控制设备2～4根据地址2的点播信号应答，并且从控制设备2～3应答成功，从控制设备4应答失败
te时刻(te＝70ms)：主控制设备再次点播地址2。
tf时刻(tf＝85ms)：从控制设备2～3根据地址2的点播信号应答，并且从控制设备2应答成功，因此将地址2作为从控制设备2的通信地址。
tg时刻(tg＝90ms)：从控制设备4根据地址2的点播信号应答，在应答过程中检测到已有从控制设备开始应答后，立即停止应答。
th时刻(th＝110ms)：主控制设备点播地址3。
ti时刻(ti＝120ms)：从控制设备3～4根据地址3的点播信号应答，并且从控制设备3应答成功，因此将地址3作为从控制设备3的通信地址。
tj时刻(tj＝140ms)：主控制设备点播地址4。
tk时刻(tk＝150ms)：从控制设备4根据地址4的点播信号应答，并且应答成功，此时将地址4作为从控制设备4的通信地址。
tl时刻(tl＝190ms)：所有地址点播完成并开始新的通信过程。
在非首次点播中，从控制设备可以根据前一次点播的应答结果来确定应答时间。通过应答结果调整所有从控制设备的应答时序，即当前点播应答成功的从控制设备在下次点播时优先应答，使得主控制设备能够快速完成地址分配。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的pc来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。