空调内外机无线通信系统和通信方法与流程

本发明属于空调器技术领域，具体地说，是涉及一种空调内外机无线通信系统和通信方法。

背景技术：

目前的空调系统中，内机和外机之间的数据、控制信号的传输是基于内外机之间有线连接的通信方式实现。在空调的内机和外机之间连接线缆进行数据、控制指令的传输；但这种方式需要安装大量的通信线材，且耗费人力、物力来安装实现。

相较于有线通信方式，无线通信方式中，只需在内机和外机中分别安装无线通信模块，通过无线连接来实现数据、控制指令的传输交换，因不采用线缆，能够省去布线的繁琐和成本，且安装结构能够更简洁更美观。

Zigbee是最早应用于智能家居领域的无线传输技术，其具有稳定性强、自组网、高保密性、低功耗且低成本等优点。Zigbee通信信道具有三个频段，其中2.4GHZ频段具有16个信道，虽然有16个信道可供选择，但是在空调机组运行之后，无线信号所占的通信信道就固定不变，之后如果再增加机组时，就有可能占用之前已安装的空调的信道，导致同一信道上出现多个无线信号，相互之间会产生干扰，影响通信效果。

技术实现要素：

本申请提供了一种空调内外机无线通信系统和通信方法，解决现有的空调机组内外机通信时存在其他系统占用信道导致信号干扰技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种空调内外机无线通信系统，包括空调内机和空调外机，空调内机包括内机无线通信模块，空调外机包括外机无线通信模块；所述内机无线通信模块和所述外机无线通信模块都具备各自唯一的MAC地址；所述空调外机还包括外机故障处理模块和组网切换信道模块，所述外机故障处理模块与所述外机无线通信模块连接；每部所述空调内机还包括内机故障处理模块，与其自身的内机无线通信模块连接； 所述外机故障处理模块，用于在接收到通信故障通报后，控制所述外机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据，使得所述空调外机与同系统内所有空调内机的通信中断；所述内机故障处理模块，用于在内机无线通信模块在第一设定时间内没有收到所述外机通信模块发送的数据后，控制与其相连的内机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据；所述组网切换信道模块，用于在内机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据后针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。

进一步的，所述空调外机包括状态设置码，所述状态设置码被拨码为搜机状态，以使得所述组网切换信道模块在上电后针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。

进一步的，所述组网切换信道模块针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道，具体为：搜索内机无线通信模块；将搜索到的内机无线通信模块的MAC地址与所述空调外机的外机无线通信模块的EEPROM中存储的、同空调系统的空调内机对应的内机无线通信模块的MAC地址进行比较；将具有相同MAC地址所对应的内机无线通信模块加入同一通信信道内，以使得所述外机无线通信模块的EEPROM中存储的MAC地址对应的内机无线通信模块加入同一无线通信网络。

进一步的，所述空调内外机无线通信系统还包括内外机通信报障模块；所述内外机通信报障模块与所述外机故障处理模块连接，用于在发生通信故障时向所述外机故障处理模块发出通信故障通报；或，用于计算通信误码率，并判断所述通信误码率是否持续第二设定时间都大于设定阈值；若是，则向所述外机故障处理模块发出通信故障通报。

提出一种空调内外机无线通信方法，包括：空调外机在接收到通信故障通报后，控制其外机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据，使得同系统内所有空调内机的内机无线通信模块在第一设定时间内没有收到所述外机无线通信模块发送的数据后，控制清空其自身的EEPROM中的空调运行数据；针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。

进一步的，在所述空调外机上电之前，所述方法还包括：所述空调外机的状态设置码拨码为搜机状态，以使得所述空调外机在上电后针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。

进一步的，所述针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道，具体为：搜索内机无线通信模块；将搜索到的内机无线通信模块的MAC地址与所述空调外机的外机无线通信模块的EEPROM中存储的、同空调系统的空调内机对应的内机无线通信模块的MAC地址进行比较；将具有相同MAC地址所对应的内机无线通信模块加入同一通信信道内，以使得所述外机无线通信模块的EEPROM中存储的MAC地址对应的内机无线通信模块加入同一无线通信网络。

进一步的，所述方法还包括：在发生通信故障时发出通信故障通报；或，计算通信误码率，并判断所述通信误码率是否持续第二设定时间都大于设定阈值；若是，则发出通信故障通报。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本发明提出的空调内外机无线通信系统和通信方法中，在同一空调系统中，空调内机和空调外机中分别安装内机无线通信模块和外机无线通信模块，无论是内机无线通信模块还是外机无线通信模块，都具备各自唯一的MAC地址；在空调外机开启之前，将所有空调内机的内机无线通信模块的MAC地址都写入外机无线通信模块的EEPROM里记录，并设置空调外机的拨码为搜机状态，这样，当空调外机开启后，会首先扫描同一空调系统中所有内机无线通信模块的MAC地址，继而控制将扫描的MAC地址与其自身的EEPROM里存储的MAC地址进行比较后，将相同的MAC地址所对应的内机无线通信模块锁定在通信信道中，从而实现使其自身EEPROM中存储的MAC地址对应的内机无线通信模块加入无线通信网络，也即，将同一系统中的空调内机加入无线通信网络，防止系统以外的空调内机也加入网络，保证了本系统内的通信质量；而在空调系统运行通信过程中，若发生其他系统占用信道导致通信发生故障或通信质量太差时，外机无线通信模块首先清空自身的EEPROM中的空调运行数据，内机无线通信模块在第一设定时间内没有接收到外机无线通信模块发送的数据后，也清空其EEPROM中的空调运行数据，使得空调外机与空调内机之间的通信中断，并在中断后重新在空调外机与系统内所有的空调内机之间组建网络实现信道的切换，由此实现在空调外机开启后实时监测通信质量，在质量差时实行信道自动切换，始终保证本系统内空调内外机之间的良好通信效果，解决现有的空调机组内外机通信时存在其他系统占用信道导致信号干扰技术问题。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本发明提出的空调内外机无线通信系统的系统框图；

图2为本发明提出的空调内外机无线通信方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

本发明旨在提供一种空调内外机无线通信系统和通信方法，在其他系统占用信道时实行信道的自动切换，避免与其他系统共用通信信道，保证本系统内空调内外机的良好通信效果，解决现有的空调机组内外机通信时存在其他系统占用信道的技术问题。

如图1所示，本发明提出的空调内外机无线通信系统，包括空调内机11和空调外机12，空调内机11为多个。空调内机11包括内机无线通信模块111，空调外机12包括外机无线通信模块121；内机无线通信模块111和外机无线通信模块121都具备各自唯一的MAC地址；空调外机12还包括外机故障处理模块122和组网切换信道模块123，外机故障处理模块122与外机无线通信模块121连接；每部空调内机11还包括内机故障处理模块112，与其自身的内机无线通信模块111连接。

外机故障处理模块122用于在接收到通信故障通报后，控制外机无线通信模块121清空其自身的EEPROM中的空调运行数据，使得空调外机12与同系统内所有空调内机11的通信中断；内机故障处理模块112用于在内机无线通信模块111在第一设定时间内没有收到外机通信模块121发送的数据后，控制与其相连的内机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据；继而，组网切换信道模块123在内机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据后针对空调外机12和同系统内所有空调内机组建信道。

上述可见，本申请提出一种在发生其他系统占用信道导致通信质量下降或出现通信故障时重新组网切换信道的方式，避开多个系统共同占用一个信道使用的情况发生。具体的在空调系统运行通信过程中，若发生其他系统占用信道导致通信发生故障或通信质量太差时，外机无线通信模块首先清空自身的EEPROM中的空调运行数据，内机无线通信模块在第一设定时间内没有接收到外机无线通信模块发送的数据后，也清空其EEPROM中的空调运行数据，使得空调外机与空调内机之间的通信中断，并在中断后重新在空调外机与系统内所有的空调内机之间组建网络实现信道的切换，由此实现在空调外机开启后实时监测通信质量，在质量差时实行信道自动切换，始终保证本系统内空调内外机之间的良好通信效果，解决现有的空调机组内外机通信时存在其他系统占用信道导致信号干扰技术问题。

本申请中，空调外机12还包括状态设置码124，该状态设置码124在空调上电之前被预先拨码为搜机状态，使得空调外机上电后，组网切换信道模块123针对空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。

组网切换信道模块123组建信道，具体包括：上电后，首先搜索内机无线通信模块；接着，将搜索到的内机无线通信模块的MAC地址与空调外机的外机无线通信模块的EEPROM中存储的、同空调系统的空调内机对应的内机无线通信模块的MAC地址进行比较； 最后，将具有相同MAC地址所对应的内机无线通信模块加入同一通信信道内，以使得外机无线通信模块的EEPROM中存储的MAC地址对应的内机无线通信模块加入同一无线通信网络。这其中，同空调系统的多有空调内机对应的内机无线通信模块的MAC地址为预先写入外机无线通信模块的EEPROM中的存储数据。

也即，在空调外机开启之前，将系统内所有空调内机的内机无线通信模块的MAC地址都写入外机无线通信模块的EEPROM里进行记录，并设置空调外机的拨码为搜机状态，这样，当空调外机开启后，会首先扫描同一空调系统中所有内机无线通信模块的MAC地址，继而控制将扫描的MAC地址与其自身的EEPROM里存储的MAC地址进行比较后，将相同的MAC地址所对应的内机无线通信模块锁定在同一通信信道中，从而实现使其自身EEPROM中存储的MAC地址对应的内机无线通信模块加入无线通信网络，也即，将同一系统中的所有空调内机加入无线通信网络，防止系统以外的空调内机也加入网络，避免了其他空调系统占用网络而干扰本系统空调内外机之间的通信；若在运行过程中，有其他系统占用了该系统锁定的通信信道，则通过清空空调外机和空调内机的EEPROM中空调运行数据后，重新组网切换信道，以此保证本系统内空调内外机之间始终使用独立的通信信道，不与其他系统共用，始终保持良好通信效果，解决现有的空调机组内外机通信时存在其他系统占用信道导致信号干扰技术问题。

本申请提出的空调内外机无线通信系统还包括有内外机通信报障模块13，其可以设置在空调内机，也可以设置在空调外机上，优选设置于空调外机上。

内外机通信报障模块13用于在发生通信故障时发出通信故障通报；该内外机通信报障模块13与外机故障处理模块122连接，用于在发生通信故障时向外机故障处理模块122发出通信故障通报；或，用于计算通信误码率，并判断通信误码率是否持续第二设定时间都大于设定阈值，例如持续1小时都大于70%；若是，则向外机故障处理模块122发出通信故障通报，使得外机故障处理模块在接收到通信故障通报后，控制外机无线通信模块清空自身的EEPROM中的空调运行数据，使得同系统内所有空调内机的内机无线通信模块在第一设定时间内没有收到所述外机无线通信模块发送的数据后，控制清空其自身的EEPROM中的空调运行数据；并针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。具体组建信道的过程已经详述，此处不予赘述。

基于上述提出的空调内外机无线通信系统，本申请还提出一种空调内外机无线通信方法，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S21：判断空调外机是否接收到通信故障通报，若是，

步骤S22：空调外机控制其外机无线通信模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据。

步骤S23：判断同系统内所有空调内机的内机无线通信模块是否在第一设定时间内收到所述外机无线通信模块发送的数据；若否，

步骤S24：清空同系统内所有空调内机的内机无线通信模块的EEPROM中的空调运行数据。

在清空了内外机的空调运行数据后，即可以针对空调外机和同系统内所有空调内机重新组网，实现从当前信道的切换。

步骤S25：针对空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。

同一空调系统内所有的空调内机的内机无线通信模块MAC地址，在空调外机开机启动之前写入其外机无线通信模块的EEPROM中存储，空调外机开启后，从该EEPROM中读取MAC地址信息并扫描空调内机的MAC地址，这其中，扫描到的MAC地址可能属于同一空调系统的空调内机的内机无线通信模块，也可能属于其他空调系统的空调内机的无线通信模块的MAC地址。则在组建信道时，具体方式为：搜索内机无线通信模块；将搜索到的内机无线通信模块的MAC地址与空调外机的外机无线通信模块的EEPROM中存储的、同空调系统的空调内机对应的内机无线通信模块的MAC地址进行比较；将具有相同MAC地址所对应的内机无线通信模块加入同一通信信道内，以使得外机无线通信模块的EEPROM中存储的MAC地址对应的内机无线通信模块加入同一无线通信网络。

这其中，在空调外机上电之前，需要将状态设置码拨码为搜机状态，使得空调外机在上电后能够搜索内机无线通信模块、锁定通信信道，以及步骤S21至步骤S25的内容。

空调外机将同空调系统内的所有空调内机重新锁定在一个相同的通信信道中，保证该空调系统始终使用一个单独信道，避免与其他系统共用，从而始终保持了本空调系统的通信质量良好。当然，不仅限于通信故障时切换信道，在通信质量不良时，也可以对通信误码率的判断，在必要时候实施切换信道保证通信质量，具体的，若内外机还没有发生通信故障，在步骤S21中，若没有接收到通信故障通报，则执行

步骤S26：计算通信误码率；步骤S27：判断通信误码率是否持续第二设定时间都大于设定阈值；若是，则执行步骤22。

具体的空调内外机无线通信方法已经在上述空调内外机无线通信系统中详述，此处不予赘述。

上述，本申请提出的空调内外机无线通信系统和通信方法，通过空调外机上电搜机和比较MAC地址的方式，将同空调系统中的空调外机和空调内机锁定在一个通信信道中后，在发生其他系统占用通信信道导致通信故障或通信质量差的情况下，先后清空空调外机和空调内机的无线通信模块的EEPROM中的空调运行数据，并重新组网建立新的信道，从而实现信道切换，避免了与其他空调系统共用通信信道，保证了本空调系统的通信质量。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。