1、导言
作为传统家电的空调器向智能化、数字化、网络化的方向进化，完成全面的数字化，正是大势所趋。凭借互连网络、电话网络和工业局域网，运用先进的通讯技能，能够将某一地域内的空调器组成网络，实施本地或异地集中操控和监测、进行数据收集、毛病诊断、毛病扫除、售后保护等功能。本文将介绍广州华凌空调设备有限公司开发的依据RS-485现场总线的网络空调体系。
2、网络空调的长处
2.1 具有单机作业形式空调机的一切制冷、制热、除湿、除霜等功能，能进行本地操作。
2.2 完成长途开关机操作和作业形式设定。
2.3 在一些设备机房完成全天候多机自动互补轮番作业。
2.4 完成长途实时作业状况查询和监测。
2.5 能够自动将毛病信息反馈至监控中心(维修中心)，而且进行快速远地毛病诊断和毛病扫除。
3、空调网络总线
数据信号的牢靠正确传输在网络中是至关重要的，本空调网络的总线选用选用RS-485总线作为数据传输链路，完成半双工异步通讯。这是因为一方面，RS-485规范作为一种多点、差分数据传输的电气规范现已成为业界使用最为广泛的规范通讯接口之一。这种通讯接口容许在简略的一对双绞线上进行多点、双向通讯，每一个终端只需通过接口挂在总线上，能够完成真实的多点总线结构。它所具有的噪声按捺才能、数据传输速率、电缆长度及牢靠性是其他规范无法比较的。另一方面，RS-485规范只对接口的电气特性做出规则，而不触及接插件、电缆或协议，在此基础上用户能够树立自己的高层通讯协议。以下是RS-485接口的首要特点：
平衡传输
多点通讯
驱动器输出电压(带载)：≥|1.5V|
l接纳器输进门限：±200mV
l-7V至+12V总线共模规模
最大输进电流：1.0mA/-0.8mA(12Vin/-7Vin)
最大总线负载：32个单位负载(UL)
最大传输速率：10Mbps
最大电缆长度：4000英尺
4、网络装备
RS-485总线不支持环形或星型网络，假设选用如图1中a、b、c的不正确衔接办法，虽然在某些情况下(如距离短、速率低、搅扰小等)依然能够正常作业，但随着通讯距离的延伸或通讯速率的前进，其不良影响会越来越严峻，乃至产生通讯毛病，首要原因是信号在各支路结尾反射后与原信号叠加，形成信号质量下降。
为此，最好选用终端匹配的总线型结构拓扑结构，用一条单一、接连的信号通道总线将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。如图1中d、e、f的衔接办法。
别的，RS-485规范并没有规则有关总线上容许衔接的收发器数目，但规则了最大总线负载为32个单位负载(UL)。每单位负载的最大输进电流为1.0mA/-0.8mA，相当于约12kΩ。为了扩展总线节点数，计划中选用输进电阻到达48kΩ以上(1/4UL)的MAX487器材，节点数就可添加至128个。
MAX487 的典型使用如图2所示。
5、网络空调体系的组成
5.1 网络体系使用框图
图3是网络空调体系使用框图。整个体系由硬件、软件和传输协议三大部分组成。
5.2 硬件设备组成及效果
5.2.1 空调机操控板(包含MAX487芯片)：用于完成空调的自动化、智能化、节能化操控，而且通过MAX487接纳网络上的信号和发送信号到网络上，每个设备都具有独立仅有的地址编码。
5.2.2 网络电缆和接插件：供给网络信号进行传输的物理链路。
5.2.3 集散操控器：集散操控器是网络的核心部件，是空调网络的接进设备，其效果相当于一台网关，它能够对各台空调器进行拜访，进行运转操控和状况监测;集散操控器能够通过RS-232总线和本地监控电脑组成局域网络，还可运用调制解调技能通过电话线呼喊远地主控个人电脑(PC)完成远距离数据交换，实时响应从个人电脑发来的指令。集散操控器自身还有地址编码，用于网络的级联拓宽。
5.2.4 个人电脑(PC)：个人电脑自动设备，担任对空调运转的状况进行数据收集、剖析、存储、制表和打印，一起依据用户的设定实时或守时进行空调地址编码的辨认和操控。
5.2.5 调制解调器(MODEM)：用于长途监测场合，完成远地监控计算机拨号上网，和集散操控器进行联络。
5.3 软件组成及规划办法
5.3.1 空调操控软件及通讯软件：空调操控MCU选用内置UART口的芯片，以前进异步通讯速率。软件规划流程见图4。
5.3.2 集散操控器软件：选用内置UART口的MCU，通过MAX487和空调网络进行联网，一起选用调制解调技能，通过调制解调芯片和电话网络(互连网络)联网。软件规划流程见图5。
5.3.3 本地(远地)PC电脑监控软件：本地(远地)PC电脑的网络空调监控软件是用VC6.0开发的，在Windows95/98 或Windows-NT平台上的交互式视窗使用程序。这是因为用VC6.0开发的软件运转速度快、数据处理才能强和操作界面友爱的原因。软件规划流程见图6。
5.4 传输协议
5.4.1 数据格局
选用异步串行通讯，格局为：1个开始位、8个数据位、1个中止位，如图7。波特率可选，默认为9600。
5.4.2 通讯协议
5.4.2.1 因为485总线是异步半双工的通讯总线，在某一个时刻，总线只或许呈现一种状况，所以体系选用主从应对的办法，平常空调机处于待命状况，由PC 电脑同一和谐总线的分时共用。
5.4.2.2 体系选用的是数据包通讯办法，通讯数据是成帧成包发送的，每包数据都有引导码、长度码、地址码、指令码、内容、校验码等部分组成。其间引导码是用于同步每一包数据的引导头;长度码是这一包数据的总长度;指令码是主机对空调(或空调应对主机)的操控指令;地址码是空调的本机地址号;“内容”是这一包数据里的各种信息;校验码是这一包数据的校验标志，能够选用奇偶校验、和校验等不同的办法。
5.4.2.3 在487芯片的通讯中，尤其要留心对487操控端DE的软件编程。为了牢靠的作业，在485总线状况切换时需要做恰当延时，再进行数据的收发。详细的做法是在数据发送状况下，先将操控端置“1”，延时0.3ms左右的时刻，再发送有用的数据，一包数据发送完毕后再延时0.3ms后，将操控端置“0”。这样的处理会使总线在状况切换时，有一个安稳的作业进程。
6、完毕语
在家电商场竞争日趋激烈的今日，因为频频呈现的价格战，家电企业盈余的才能大幅下降，一些企业呈现了亏本。商场经历证明，没有交融高新技能的新产品，相对饱满的家电商场是很难得到激活的。因而，家电网络化是年代的必定 呼喊。
本网络计划通过在广州华凌空调设备有限公司厂区和一些外单位的实践运转，证明运转杰出、安全牢靠、能完成全天候实时本地或长途监控，具有杰出的使用前景。
