網絡空調監控系統及方法
2023-10-10 13:52:59
專利名稱：網絡空調監控系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種空調監控系統及方法，特別涉及一種利用通訊網絡控制遠端的空調器的監控系統及方法。
背景技術：
現有的空調器多採用自身具有的電控系統由人工進行本地的參數監控。多臺空調器只能按單機分別進行本地的人工參數監控，無法實現空調器遠程參數監控。採用該方式不僅費時費力，而且極不方便。
為了解決空調遠程監控的問題，2000年6月7日公開的中國發明專利申請CN1255606A提供了一種用電話通訊線實現空調器遠程控制的方案。該方案包含有濾波整形電路、計數器、電話模擬摘機電路等幾部分，在對電話進行模擬摘機後，雙音頻解碼電路對電話雙音頻信號解碼，密碼識別電路對雙音頻解碼電路解出的數字密碼進行識別，並輸出密碼識別信號，空調控制信號產生電路在接收到上述密碼識別信號後，將雙音頻解碼電路解出的空調控制代碼轉換成相應的空調控制信號，對空調進行控制。提示音產生電路產生提示音信號，並通過電話線反饋到用戶。
上述解決方案雖然解決了空調器遠程監控的問題，但其功能簡單，無法實現實時的監視和控制。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種網絡空調監控系統及方法，實現空調器的實時的遠程監視和控制。
本發明的技術方案是，提供一種網絡空調監控系統，包括空調器、通信網絡和控制端，所述控制端通過通信網絡控制和監視遠端的空調器，所述通信網絡為GSM網絡，在所述GSM網絡與空調器間連接有GSM網關，所述GSM網關通過RS232接口或RS485接口與空調器連接，所述控制端通過GSM網絡發送GSM簡訊控制和監視空調器或控制端通過GSM網絡與GSM網關建立實時的GSM無線鏈路連接對空調器進行實時的狀態查詢監視和控制。
上述網絡空調監控系統中，所述控制端是手機或通過無線數據機與GSM網絡連接的PC或專用控制裝置。無線數據機與PC通過RS232接口連接，或者無線數據機與專用控制裝置合成一體。
上述網絡空調監控系統中，所述GSM網關包含有記錄已在其上註冊空調的地址碼及空調器狀態的存儲裝置，並以掃描輪尋方式監視、更新已註冊的空調器的狀態，若有新空調加入則給新空調分配地址碼，並將新地址碼記錄於所述存儲裝置。
本發明還提供一種網絡空調監控方法，包括以下步驟GSM網關掃描輪尋在其上註冊的空調的狀態，並將所述空調器的狀態保存於GSM網關的存儲裝置；若輪尋發現有新空調器加入，則GSM網關為新空調器分配一新地址，並將新地址註冊到GSM網關；控制端以GSM短消息方式通過GSM網絡發送空調狀態查詢指令到GSM網關；GSM網關以GSM短消息方式通過GSM網絡發送空調狀態消息至控制端；控制端以GSM短消息方式通過GSM網絡發送控制指令到GSM網關，GSM網關將控制指令轉發給對應的空調器；空調器根據控制指令改變其工作狀態，並將改變後的工作狀態傳輸到GSM網關，GSM網關再將改變後的工作狀態通過GSM網絡發送至控制端。
上述網絡空調監控方法中，還包括以下步驟控制端通過GSM網絡與GSM網關建立實時的GSM無線鏈路連接，對GSM網關發送空調狀態查詢指令、讀取在GSM網關中已註冊空調的狀態信息；控制端通過GSM網絡與GSM網關建立實時的GSM無線鏈路連接，對GSM網關中已註冊空調發控制命令，進行實時狀態控制，並通過GSM網絡和GSM網關將改變後的空調器狀態信息讀回控制端，顯示在顯示器上和保存在對應的資料庫中；控制端完成對空調器的實時通信查詢或控制後，解除GSM網絡的無線鏈路連接。
上述網絡空調監控方法中，所述控制端是手機或通過無線數據機與GSM網絡連接的PC或專用控制裝置，無線數據機與PC通過RS232接口連接或無線數據機與專用控制裝置合成一體的裝置。
上述網絡空調監控方法中，還包括所述空調器將狀態消息封裝為包括有效字節數、地址碼、數據、校驗和的數據包，GSM網關解碼所述數據包的步驟。
上述網絡空調監控方法中，還包括所述GSM網關將接收自控制端的控制指令打包為包括有效字節數、地址碼、數據、校驗和的數據包並發送至空調器，所述空調器解碼數據包並執行控制指令的步驟。
由於本發明在PC機與網關之間採用無線通訊，故特別適宜於那些無法採用有線網絡對空調進行實時監控的場所，以及需要如手機那樣輕便設備在有GSM無線網絡覆蓋的地方進行廉價的遠程監視和控制的場合，以及在有GSM無線網絡覆蓋的區域對運動型設備上的空調進行監視和控制的場合。
圖1是本發明網絡空調監控系統的結構示意圖。
圖2是本發明網絡空調監控方法的遠程控制流程圖。
圖3是本發明網絡空調監控方法的GSM網關監視空調器流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的網絡空調監控系統通過GSM網絡12，使得控制端可監視和控制遠端的空調器16。控制端可以是手機11，也可以是通過無線數據機13與GSM網絡12連接的控制裝置14，上述控制裝置14可以是運行系統監控軟體的計算機或專用控制器。無線數據機13與控制裝置14間通過RS232總線連接。
遠端空調器16通過RS232或RS485總線與GSM網關15連接。GSM網關15可通過GSM網絡12與控制端通訊。GSM網關12與空調器16的控制晶片間採用異步串行通訊方式通訊。網絡中的每一受監控的空調器16都必須在GSM網關15上註冊，並分配一地址。
空調器16與GSM網關15間的通訊數據都被打包成包含有效字節數、地址碼、數據、校驗和的數據包。其中地址碼2位元組，用於通訊時識別各個空調器。當地址碼為二個FF(即FFFFH)時，表示廣播通訊，即GSM網關向各個空調器16發共同命令，此時，各個空調器16隻須接受和執行命令，無須應答。地址碼高位在前，低位在後。校驗和1位元組，為「有效字節數」+「地址碼」+「數據」的算術累加和，十六進位，加滿溢出。有效字節數1位元組，其數值為「地址碼」+「數據」的字節總數，有效字節數不大於249。
GSM網關15採用一問一答方式掃描輪尋各空調器16，並將掃描結果存儲與GSM網關15的存儲裝置中。在GSM網關15中已註冊地址碼的空調器16被掃描輪尋完後，間歇10秒，再進行一問一答式掃描輪尋，當然間隔時間也可根據需要調節。GSM網關15與控制裝置之間平時不通訊，只有當空調器有問題或故障時GSM網關15才與控制端之間聯絡通訊，或者控制端需查尋所需的空調器16的狀態時才與GSM網關15聯絡和通訊。
如圖2所示，是本發明網絡空調監控方法的遠程控制流程圖。首先手機11或與無線數據機13連接的控制裝置14(以下以手機11為例介紹本發明的流程)通過GSM網絡12向GSM網關15撥號，請求建立實時的GSM無線鏈路連接(步驟S21)。GSM網關15響應請求，建立實時的GSM無線鏈路連接(步驟S22)。此時，可通過手機11向GSM網關15發送操作指令，如開啟或關閉某一空調器16，或調節空調器16的溫度等，也可以是查詢空調器狀態的指令(步驟S23)。GSM網關15接收到操作指令後，判斷是否為空調器16的狀態查詢指令(步驟S24)。若是，則將存儲於GSM網關15的存儲裝置的空調器狀態信息發送給手機11(步驟S25)。若不是狀態查詢指令，則GSM網關15將指令打包成數據包，並發送至相應空調器16執行指令(步驟S26)。空調器16執行指令後，通過GSM網關15發送命令執行消息，返回手機11(步驟S27)，完成一次命令操作，同時解除無線鏈路連接。
如圖3所示，是本發明網絡空調監控方法的GSM網關監視空調器流程圖。GSM網關15採用一問一答方式掃描輪尋各空調器16，以檢查各空調器的狀態(步驟S31)，並判斷是否有新空調器的加入，即判斷是否發現未註冊的空調器(步驟S32)。若發現新空調器，則註冊新空調器(步驟S33)，並判斷新空調器的狀態是否正常(步驟S34)；若無新空調器加入，則直接進入步驟S34，檢查空調器的狀態是否正常。
如果空調器的狀態正常，則將空調器的狀態存儲到GSM網關15的存儲裝置(步驟S36)；如果空調器狀態不正常，則通過GSM網關35發送狀態異常消息到手機11，報告異常(步驟S35)。在GSM網關15中已註冊地址碼的空調器被掃描輪尋完後，間歇10秒，再進行一問一答式掃描輪尋，當然間歇時間可以根據需要調整。
權利要求
1.一種網絡空調監控系統，包括空調器、通信網絡和控制端，所述控制端通過通信網絡控制和監視遠端的空調器，其特徵在於，所述通信網絡為GSM網絡，在所述GSM網絡與空調器間連接有GSM網關，所述GSM網關通過RS232接口或RS485接口與空調器連接，所述控制端通過GSM網絡發送GSM實時信號或GSM簡訊控制和監視空調器。
2.根據權利要求1所述網絡空調監控系統，其特徵在於，所述控制端是手機或通過無線數據機與GSM網絡連接的PC或專用控制裝置，無線數據機與PC通過RS232接口連接或無線數據機與專用控制裝置合成一體的裝置。
3.根據權利要求1所述網絡空調監控系統，其特徵在於，所述GSM網關包含有記錄已在其上註冊空調的地址碼及空調器的狀態的存儲裝置，並以掃描輪尋方式監視已註冊的空調器的狀態，若有新空調加入則給新空調分配地址碼，並將新地址碼記錄於所述存儲裝置。
4.一種網絡空調監控方法，其特徵在於，包括以下步驟GSM網關掃描輪尋在其上註冊的空調的狀態，並將所述空調器的狀態保存於GSM網關的存儲裝置；若輪尋發現有新空調器加入，則GSM網關為新空調器分配一新地址，並將新地址註冊到GSM網關；控制端以GSM短消息方式通過GSM網絡發送空調狀態查詢指令到GSM網關；GSM網關以GSM短消息方式通過GSM網絡發送空調狀態消息至控制端；控制端以GSM短消息方式通過GSM網絡發送控制指令到GSM網關，GSM網關將控制指令轉發給對應的空調器；空調器根據控制指令改變其工作狀態，並將改變後的工作狀態傳輸到GSM網關，GSM網關再將改變後的工作狀態通過GSM網絡發送至控制端。
5.根據權利要求4所述網絡空調監控方法，其特徵在於，還包括以下步驟控制端通過GSM網絡與GSM網關建立實時的GSM無線鏈路連接，對GSM網關發送空調狀態查詢指令、讀取在GSM網關中已註冊空調的狀態信息；控制端通過GSM網絡與GSM網關建立實時的GSM無線鏈路連接，對GSM網關中已註冊空調發控制命令，進行實時狀態控制，並通過GSM網絡和GSM網關將改變後的空調器狀態信息讀回控制端，顯示在顯示器上和保存在對應的資料庫中；控制端完成對空調器的實時通信查詢或控制後，解除GSM網絡的無線鏈路連接。
6.根據權利要求4所述網絡空調監控方法，其特徵在於，所述控制端是手機或通過無線數據機與GSM網絡連接的PC或專用控制裝置，無線數據機與PC通過RS232接口連接或無線數據機與專用控制裝置合成一體。
7.根據權利要求4所述網絡空調監控方法，其特徵在於，還包括所述空調器將狀態消息封裝為包括有效字節數、地址碼、數據、校驗和的數據包，GSM網關解碼所述數據包的步驟。
8.根據權利要求4所述網絡空調監控方法，其特徵在於，還包括所述GSM網關將接收自控制端的控制指令打包為包括有效字節數、地址碼、數據、校驗和的數據包並發送至空調器，所述空調器解碼數據包並執行控制指令的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種網絡空調監控系統，包括空調器、通信網絡和控制端，所述控制端通過通信網絡控制和監視遠端的空調器，所述通信網絡為GSM網絡，在所述GSM網絡與空調器間連接有GSM網關，所述GSM網關通過RS232接口或RS485接口與空調器連接，所述控制端通過GSM網絡實現控制端與網關之間的實時物理連接，並對遠端的空調器進行實時控制和監視；所述控制端還通過GSM網絡發送GSM簡訊來控制和監視空調器。由於本發明在PC機與網關之間採用無線通訊，故特別適宜於那些無法採用有線網絡對空調進行實時監控的場所，以及需要如手機那樣輕便設備在有GSM無線網絡覆蓋的地方進行遠程監視和控制的場合，以及在有GSM無線網絡覆蓋的區域對運動型設備上的空調進行監視和控制的場合。
文檔編號F24F11/00GK1587843SQ20041005100
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月3日 優先權日2004年8月3日
發明者陳堅波, 王世陽, 周國勇, 李宇峰, 賀卓巨 申請人:廣東科龍電器股份有限公司