一種基於rs-485總線的空調監控系統的製作方法
2023-10-10 13:46:44 2
一種基於rs-485總線的空調監控系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於：該系統包括有上位監控機、RS-485總線結構和多個空調試驗機，其中，RS-485總線結構由RS-485總線、主機和多個從機組成，多個從機的UART接口分別與相應的空調試驗機的通訊接口相接，上位監控機與主機通過串行通信模塊相連，主機和從機中的RS-485接口與RS-485總線相接。本發明能大大簡化實驗室空調監控系統的布線布局，又能使工程師更直觀地收集分析數據，能有效地提高變頻空調的性能控制，使其高效節能的特點更好地發揮出來，同時，該監控系統不僅可以減少工程師人工監視的勞動強度和誤差。
【專利說明】—種基於RS-485總線的空調監控系統【技術領域】
[0001]本發明涉及空調監控的【技術領域】，尤其是指一種基於RS-485總線的空調監控系統。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，節能減排的理念深入人心，傳統空調能耗大，並不符合當前環保節能的要求，而變頻空調擁有節能效果好、溫控精度高、低噪音等眾多優點，因此，變頻空調必然會代替傳統空調，當今的變頻空調技術的控制方案以及控制參數複雜且多樣，工程師很難對變頻技術的參數進行優化整改，這無疑加大了變頻技術向前發展的難度，限制了變頻空調高能效比的發揮，要發展變頻技術，要發展變頻技術，就要通過大量空調試驗機進行實驗，通過收集空調試驗機的實驗數據，工程師再對這些數據進行性能的分析、優化和整改，從而改良變頻技術的控制方案和控制參數，目前，現有的空調實驗監控系統中，很多都是採取工程師人工自行採集數據，使得工程師人工監控的勞動強度大，容易出現誤差，同時，工程師需要頻繁進入實驗室，對實驗室的環境容易造成破壞，這樣，使得變頻空調的測試環境改變，數據準確度下降，不利於對變頻空調的技術參數進行準確收集，同時，還容易導致安全隱患，因此，空調實驗監控系統的改進勢在必行。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設計合理，能實現長距離傳輸、可連接設備多，連接方便簡單的基於RS-485總線的空調監控系統。
[0004]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為:一種基於RS-485總線的空調監控系統，該系統包括有上位監控機、RS-485總線結構和多個空調試驗機，其中，RS-485總線結構由RS-485總線、主機和多個從機組成，多個從機的UART接口分別與相應的空調試驗機的通訊接口相接，上位監控機與主機通過串行通信模塊相連，主機和從機中的RS-485接口與RS-485總線相接。
[0005]所述的上位監控機裝有監控空調試驗機各運行參數的監控軟體。
[0006]所述的主機和從機的硬體電路包括有微控制器、UART接口模塊、按鍵輸入模塊、顯示數碼管和RS-485接口模塊。
[0007]所述的RS-485接口模塊包括有RS-485晶片和RS-485接口，其中，RS-485晶片的A埠和B埠分別串聯電阻R15和電阻R16後與RS-485接口相接。
[0008]所述的RS-485晶片的R0埠和DI埠分別接入微控制器的RXD埠和TXD埠，所述的按鍵輸入模塊的SEL埠、D0WN埠、LEFT埠、RIGHT埠和UP埠分別接入微處理器中的SEL埠、DOWN埠、LEFT埠、RIGHT埠和UP埠。
[0009]所述的UART接口模塊和顯示數碼管與微處理器電性相接。
[0010]本發明在採用了上述方案後，其最大優點在於上位監控機通過RS-485總線與空調試驗機實現即時通訊，將空調試驗機的實時運行數據參數利用RS-485總線傳輸到上位監控機中，再用上位監控機中的監控軟體對實時數據進行收集、分析、優化整改，由於RS-485總線的傳輸距離可達到3000米，另外RS-485總線可接入眾多的待測設備，而且RS-485總線結構簡單，傳輸方便快捷，利用RS-485總線來設計該監控系統，能大大簡化實驗室空調監控系統的布線布局，又能使工程師更直觀地收集分析數據，能有效地提高變頻空調的性能控制，使其高效節能的特點更好地發揮出來，同時，該監控系統不僅可以減少工程師人工監視的勞動強度和誤差，而且有效保護工作人員頻繁進行實驗室造成實驗室環境的破壞，降低安全隱患，還能使收集分析空調試驗機運行數據更加準確，為改進變頻技術方案和優化變頻參數提供有效保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的系統框架圖。
[0012]圖2為本發明的電控原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明:
參見附圖1至附圖2所示，本實施例所述的基於RS-485總線的空調監控系統，它包括有上位監控機1、RS-485總線結構2和多個空調試驗機3，其中，RS-485總線結構2包括有RS-485總線201、主機202和多個從機203，上位監控機1內裝有監控空調試驗機各運行參數的監控軟體，而主機202和從機203的硬體電路包括有微控制器5、UART接口模塊6、按鍵輸入模塊7、顯示數碼管8和RS-485接口模塊9，而RS-485接口模塊9包括有RS-485晶片901和RS-485接口 902，RS-485晶片901的A埠和B埠分別串聯R15和R16後與RS-485接口相接，UART接口模塊6、顯示數碼管8與微控制器5電性相接，RS-485晶片901的R0埠與DI埠分別接入微控制器5的RXD埠和TXD埠，而按鍵輸入模塊7的SEL埠、DOWN埠、LEFT埠、RIGHT埠和UP埠分別電性接入微處理器(5 )中的SEL埠、D0WN埠、LEFT埠、RIGHT埠和UP埠。所述的微控制器5起主要控制作用，而顯示數碼管8的作用為顯示當前的電控狀態等信息，按鍵輸入模塊7的作用為採集按鍵輸入信息，從而使主機202或從機203的ID重新設定或者復位等功能，所述的UART接口模塊6與空調試驗機3的通訊接口相接，可實時採集空調試驗機3的運行數據，而主機202和從機203中的RS-485接口與RS-485總線相接，實現數據流轉。
[0014]當要進行變頻空調實驗時，空調試驗機3運行，由於每個從機203分別與相應的變頻空調試驗機3相連，因此，空調試驗機3運行的各種參數由從機203的UART接口模塊進行採集，從機203採集到空調試驗機3的運行數據後，從機203通過微處理器5對數據進行調整優化，然後，數據從從機203中的RS-485接口進行RS-485總線中進行傳輸，而主機202的RS-485接口同樣與RS-485總線201相接，同時從機203通過按鍵輸入模塊7設定不同的IP，因此，當各個從機203採集到的數據在RS-485總線上時，主機202的RS-485接口模塊9能發現並識別不同的從機203的數據，主機202的RS-485接口模塊9對數據的進行收集，再將數據轉換為UART數據，通過主機202的UART接口模塊6接入串行通信模塊4，該串行通信模塊4與上位監控機1的USB接口連接，數據經過串行通信模塊4的轉換，然後再傳送至上位監控機1中，上位監控機1中的監控軟體可以直觀地反映出空調試驗機3的運行情況，包括實時數據窗口、實驗室各參數數值曲線圖等，同時，該監控軟體還可以自由選擇不同空調試驗機3的實時數據，通過對空調試驗機3各種實時參數進行相應的分析、優化和整改，而監控軟體中的數據可上傳至資料庫中，區域網中的電腦與上位監控機3亦可進行數據通訊。所述的監控系統有效利用了 RS-485總線結構簡單、容易實現、傳輸距離遠，接入設備多的特點，多個空調試驗機3通過與從機203相連從而接入RS-485總線201上，能最大限度地滿足空調試驗機3的數量，同時對硬體電路進行優化設計，從而實現監控系統能遠距離、快速即時採集運行參數和數據、分析整改參數，大大減輕了工程師人工監控的勞動強度，降低採集數據的誤差，工程師不再需要頻繁進入實驗室，有效地保護空調試驗機3運行的環境，同時也降低了安全隱患，使空調運行的數據更加準確，實驗數據能直觀地反映出來，有利於工程師對實驗數據進行分析整改，可有效地提高變頻空調的性能控制，使變頻空調的高效節能的優點更好地發揮。
[0015]以上所述之實施例子只為本發明之較佳實施例，並非以此限制本發明的實施範圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於:該系統包括有上位監控機(1)、RS-485總線結構(2)和多個空調試驗機(3)，其中，RS-485總線結構由RS-485總線(201)、主機(202)和多個從機(203)組成，多個從機(203)的UART接口分別與相應的空調試驗機(3 )的通訊接口相接，上位監控機(1)與主機(202 )通過串行通信模塊(4 )相連，主機(202 )和從機(203)中的RS-485接口與RS-485總線(201)相接。
2.根據權利要求1所述的一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於:所述的上位監控機(1)裝有監控空調試驗機各運行參數的監控軟體。
3.根據權利要求1所述的一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於:所述的主機(202)和從機(203)的硬體電路包括有微控制器(5)、UART接口模塊(6)、按鍵輸入模塊(7)、顯示數碼管(8)和RS-485接口模塊(9)。
4.根據權利要求3所述的一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於:所述的RS-485接口模塊(9)包括有RS-485晶片(901)和RS-485接口(902)，其中，RS-485晶片(901)的A埠和B埠分別串聯電阻R15和電阻R16後與RS-485接口(902)相接。
5.根據權利要求4所述的一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於:所述的RS-485晶片(901)的RO埠和DI埠分別接入微控制器(5)的RXD埠和TXD埠，所述的按鍵輸入模塊(7)的SEL埠、DOWN埠、LEFT埠、RIGHT埠和UP埠分別接入微處理器(5 )中的SEL埠、DOWN埠、LEFT埠、RIGHT埠和UP埠。
6.根據權利要求3所述的一種基於RS-485總線的空調監控系統，其特徵在於:所述的UART接口模塊(6)、顯示數碼管(8)與微處理器(5)電性相接。
【文檔編號】G05B19/418GK103645718SQ201310692230
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月14日 優先權日:2013年12月14日
【發明者】張建, 高耀雅, 吳杏峰, 胡震, 商小玥, 趙雲濤 申請人:廣東志高空調有限公司