CN105823151A - 一种基于物联网技术的空调热水一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的空调热水一体机，包括空调热水一体机和强算法软件，所述的空调热水一体机作为运行弱算法的瘦客户端，控制空调热水一体机的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***上，所述的中控***与空调热水一体机基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。通过将强算法外置，用户可以在中控***或终端设备上，查看空调热水一体机内各传感器的数据，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的实际情况和使用需求进行精确的控制，使其对于空调热水一体机的使用更加灵活且个性化。

Description

一种基于物联网技术的空调热水一体机
技术领域
本发明涉及家电领域，尤其涉及一种基于物联网技术的空调热水一体机。
背景技术
空调热水一体机把利用热泵热水器的原理，把热泵热水器和空调器结合在一起，通过改变制冷剂在水换热器、冷凝器、蒸发器的不同流程，实现空调制热、空调制冷、热水等多种组合工况，实现了能量的综合利用。
现有的空调热水一体机是将控制算法设置在空调热水一体机内的控制主板上，厂家在生产时就根据实验数据来设置合理的算法策略，用户只能控制输入参数，但无法变更控制策略，以空调所在室内温度举例，空调所在室内的温度由设置在空调热水一体机内的各种传感器采集数据后在空调热水一体机内软件算法进行计算得出，软件算法中包括一些修正值，为生产厂家在出厂时进行设定的，然而随着使用时间加长，人们会感觉自己设置的温度与室内的实际温度存在出入，这是由于老化的传感器与最初的传感器所采集的数据存在偏差，其修正值是根据最初的传感器所采集的数据为基准，而用户无法变更修正值，即无法弥补老化传感器所造成的误差；如果存在一个操作界面，可以使用户修改修正值，从而弥补老化传感器所造成的误差，使其更符合当前的实际状况，有利于用户在使用空调热水一体机时得到更好的体验感。
而在目前的计算机上便有类似的应用，即在客户端-服务器网络体系中的一个基本无需应用程序的计算机终端，称为瘦客户端，它通过一些协议和服务器通信，进而接入局域网，简单来说，瘦客户端只配备基本的应用程序，其强算法被放置在服务器网络上，若将其应用在空调热水一体机上，则空调热水一体机包括硬件和弱算法，强算法包括在厂家提供的强算法软件上，通过将强算法软件下载到智能家居***中的中控***上，使用户通过中控***可查看各传感器的数据，用户通过中控***或使用终端来更改设定传感器的修正值，从而弥补老化传感器所造成的误差。
因此，有必要设计一种基于瘦客户端技术和物联网技术的空调热水一体机。
发明内容
本发明为解决上述问题提供一种基于物联网技术的空调热水一体机，通过将强算法外置，用户可以在中控***或终端设备上，查看空调热水一体机内各传感器的数据，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的实际情况和使用需求进行精确的控制，使其对于空调热水一体机的使用更加灵活且个性化。
为实现上述目的，达到上述效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于物联网技术的空调热水一体机，包括空调热水一体机和强算法软件，所述的空调热水一体机作为运行弱算法的瘦客户端，控制空调热水一体机的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***上，所述的中控***与空调热水一体机基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。
进一步的，所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。
进一步的，所述的中控***为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控***通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备连接，用户可通过终端设备间接控制空调热水一体机。
进一步的，所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。
进一步的，所述的空调热水一体机包括空调室内机、空调室外机和热水器，所述的空调热水一体机包括主控制器，所述的主控制器包括控制开关、微处理器、无线通信模块和传感器采集电路，所述的空调室内机包括内风机、回风传感器和外壳，所述的空调室外机包括压缩机、外风机、盘管传感器、冷凝传感器和水泵，所述的热水器包括出水传感器、加热元件和电磁阀，所述的回风传感器、盘管传感器、冷凝传感器与出水传感器属于温度传感器。
进一步的，所述的空调热水一体机将各传感器所采集的数据实时发送到装载有强算法软件的中控***上，由中控***内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，空调热水一体机接收中控***发送过来的操作指令，并按中控***发送过来的指令数据进行运行控制。
进一步的，所述的中控***与空调热水一体机依靠编码地址来匹配，所述的中控***在编码地址所对应的驱动程序中存储有空调热水一体机特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。
本发明的有益效果是：
一种基于物联网技术的空调热水一体机，有以下四个优点：
其一：用户可以通过在中控***或终端设备上，查看空调热水一体机内各传感器的数据，从而根据自己需求更改算法策略，有利于用户根据自己的地理位置、天气湿度等实际情况进行精确的控制，使其更加灵活且个性化；
其二：空调热水一体机的硬件使用寿命较长，有很大一部分的空调热水一体机故障是由内部软件算法失常所造成的，强算法外置为维修人员的维修提供了极大的便利，甚至于用户通过更新软件或下载新的算法包即可自行解决，降低了空调热水一体机故障的发生率，提高空调热水一体机的维修速度和维修良率，从而提高了空调热水一体机的使用寿命；
其三：空调热水一体机硬件设备和弱算法相对比较统一，用户甚至可下载其他空调热水一体机厂家的算法包，并上传根据自己实际情况修改的算法包，与其他网友进行交流，带给用户更佳的体验，而且交流有利于整个空调热水一体机行业的发展；
其四：对于空调热水一体机厂家来说，空调热水一体机硬件设备和弱算法的兼容性较好，根据南方或北方、干冷或湿寒等因素为各个地区定制不同的算法包，便于统一生产和个性化定制；同时用户通过在远程服务器收集各个用户自行更改策略的参数，形成大数据，供厂家研究，并根据大数据来修改自身的算法包，以满足更多用户的需求，同时大数据也能给厂家带来一定的盈利，从而间接降低了空调热水一体机的生产成本；
综上，将强算法外置的一种基于物联网技术的空调热水一体机，对于用户、维修人员、空调热水一体机厂家和整个空调热水一体机行业来说，都具有极大的有益效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后，本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明涉及的一种基于物联网技术的空调热水一体机的结构示意图；
图2为本发明涉及的空调室内机的结构示意图；
图3为本发明涉及的空调室外机的结构示意图；
图4为本发明涉及的热水器的结构示意图；
图5为本发明涉及的一种基于物联网技术的空调热水一体机的通信示意图；
图6为本发明涉及的关于用户之间进行信息交流的示意图。
其中，空调热水一体机100、空调室内机1、空调室外机2、热水器3、终端设备4、中控***5、吸气窗11、内风机12、回风传感器13、外壳14、控制开关15、微处理器16、无线通信模块17、主控制器18、传感器采集电路19、压缩机20、外风机21、盘管传感器22、冷凝传感器23、水泵24、出水传感器31、加热元件32、电磁阀33。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明：
如图1-6所示，一种基于物联网技术的空调热水一体机，包括空调热水一体机100和强算法软件，所述的空调热水一体机100作为运行弱算法的瘦客户端，控制空调热水一体机100的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***5上，所述的中控***5与空调热水一体机100基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。
进一步的，所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。
进一步的，所述的中控***5为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控***5通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备4连接，用户可通过终端设备4间接控制空调热水一体机100。
进一步的，所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。
进一步的，所述的空调热水一体机100包括空调室内机1、空调室外机2和热水器3，所述的空调热水一体机100包括主控制器18，所述的主控制器18包括控制开关15、微处理器16、无线通信模块17和传感器采集电路19，所述的空调室内机1包括内风机12、回风传感器13和外壳14，所述的空调室外机2包括压缩机20、外风机21、盘管传感器22、冷凝传感器23和水泵24，所述的热水器3包括出水传感器31、加热元件32和电磁阀33，所述的回风传感器13、盘管传感器22、冷凝传感器23与出水传感器31属于温度传感器。
进一步的，所述的空调热水一体机100将各传感器所采集的数据实时发送到装载有强算法软件的中控***5上，由中控***5内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，空调热水一体机100接收中控***5发送过来的操作指令，并按中控***5发送过来的指令数据进行运行控制。
进一步的，所述的中控***5与空调热水一体机100依靠编码地址来匹配，所述的中控***5在编码地址所对应的驱动程序中存储有空调热水一体机100特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。
具体实施例
如图1-图6所示，厂家提供空调热水一体机100和强算法软件，比较基础的弱算法由厂家内置于空调热水一体机100内的主控制器18上，强算法软件包括控制空调热水一体机100的强算法，强算法软件下载到中控***5上，空调热水一体机100与中控***5之间、中控***5与终端设备4之间均通过物联网进行通信，厂家在其远程服务器上接收并存储数据，该实施例的中控***5为带有显示功能的智能设备，采用WIFI进行无线通信，其空调热水一体机100和中控***5之间的通信包括如下步骤：
S1、空调热水一体机100按约定的格式向中控***5发送空调热水一体机100数据，包括但不限于回风传感器13、盘管传感器22、冷凝传感器23、出水传感器31所采集的温度信息以及空调热水一体机100各部件当前的工作模式；同时空调热水一体机100开始通信计时，如果通信计时超过设定时间，空调热水一体机100还没有接收到中控***5回复，则重新向中控***5发送空调热水一体机100数据；如果连续三次没有接收到中控***5回复，则认为通信中断，空调热水一体机100按默认的方法运行；
S2、中控***5接收空调热水一体机100数据，进行校验，包括对Mac地址的匹配，如果校验正确，执行步骤S4，如果校验错误，则执行步骤S3；
S3、中控***5回复空调热水一体机100接收错误，要求空调热水一体机100重新发送，并返回步骤S1执行；
S4、中控***5回复空调热水一体机100接收正确；
S5、中控***5内的强算法进行运算并产生对应的操作指令；
S6、中控***5发送对应的操作指令数据给空调热水一体机100；
S7、空调热水一体机100接收中控***5的指令数据，进行校验，如果校验正确，执行步骤S9，如果校验错误，则执行步骤S8；
S8、空调热水一体机100回复中控***5接收错误，要求中控***5重新发送，并返回步骤S6执行；
S9、空调热水一体机100回复中控***5接收正确，并按中控***5发送过来的指令数据进行运行控制，返回步骤1执行。
同时，用户通过操作中控***5上的强算法软件，从而完成对空调热水一体机100的间接控制，其通信方法包括如下步骤：
S10、用户打开中控***5上的强算法软件，找到控制空调热水一体机100的操作界面，输入设定参数；
S11、中控***5内的强算法进行运算并产生对应的操作指令；；
S12、中控***5发送对应的操作指令数据给空调热水一体机100；
S13、空调热水一体机100接收中控***5的指令数据，进行校验，如果校验正确，执行步骤S15，如果校验错误，则执行步骤S14；
S14、空调热水一体机100回复中控***5接收错误，要求中控***5重新发送；
S15、空调热水一体机100回复中控***5接收正确，并按中控***5发送过来的指令数据进行运行控制，从而完成用户对空调热水一体机100的控制。
在强算法软件的操作界面上可查看到各传感器的数据，以及内部策略算法的初始值，用户通过修改数值，在保存后形成新的算法策略，完成与空调热水一体机100的通信后，空调热水一体机100按照新的算法策略进行工作。
如图2-图4所示，空调热水一体机100包括空调室内机1、空调室外机2和热水器3，在该实施例中，起主要控制作用的主控制器18放置在空调室内机1，其中主控制器18包括控制开关15、微处理器16、无线通信模块17和传感器采集电路19，空调室内机1包括吸气窗11、内风机12、回风传感器13和外壳14，空调室外机2包括压缩机20、外风机21、盘管传感器22、冷凝传感器23和水泵24，热水器3包括出水传感器31、加热元件32和电磁阀33，而这其中提及的回风传感器13、盘管传感器22、冷凝传感器23与出水传感器31均属于温度传感器。
在由制冷模式切换到加热模式，压缩机20会停机一定时间后四通阀换向，假设该延时时间的初始值为3分钟；当冷凝传感器23所采集的温度达到一定条件时，空调热水一体机100会启动除霜动作，假设该除霜温度值的温度低于0°且持续3分钟；空调室内机1通过回风传感器13采集回风口的温度来确定室内温度，热水器3通过出水传感器31来采集出水口的水流温度，其中软件算法会对传感器采集的温度信息进行修正算法，即算法内存有修正值；同时空调热水一体机100内的算法会有一个温度范围，加热时温度达到温度范围内的上限值停止加热，待自然冷却到温度范围内的下限值继续加热；
在以上中提及的延时时间、除霜条件、修正值和温度范围属于算法策略，将其包括此类算法策略的强算法外置在中控***5，并全部显示在强算法软件的界面上，用户可自行修改加热模式下的算法策略。比如用户为了省电，可扩大温度范围；用户觉得实际温度比设定温度要低，可减小修正值；用户为了保护室外机，可提高除霜温度值；用户出于安全考虑，可适当增加延时时间等。
为避免用户在修改算法策略中造成空调热水一体机100故障，在修改算法策略的界面中可适当限定修改范围。
如图5所示，用户使用的终端设备4可以通过共享或其他无线连接方式与中控***5实现通信，或者用户在终端设备4和中控***5均联网的情况下，通过远程服务器实现终端设备4和中控***5的间接通信，在整个通信过程中，用户通过终端设备4能间接控制空调热水一体机100，终端设备4与空调热水一体机100不直接通信，这是由于中控***5上包含了完整的强算法，而终端设备4装有的APP程序只包含部分算法，在终端设备4的APP操作界面上设置参数后，需要发送到中控***5进行进一步的算法运算，产生的操作指令再发送给空调热水一体机100。
如图6所示，由于用户对于空调热水一体机100控制算法的了解程度参差不齐，假设有了解空调热水一体机100控制算法的用户A和不了解空调热水一体机100控制算法的用户B，用户A可根据自己实际情况在强算法软件上修改算法策略，用户A将自己修改后的算法策略导出，生成算法包，上传到网络上的交流平台，此时，与用户A的实际情况相似的用户B通过网络下载用户A分享的算法包，装载到强算法软件上，使其该空调热水一体机100的算法策略更符合自己的实际情况，在这个过程中用户A和用户B完成了信息交流，使用户B在不了解空调热水一体机100控制算法的情况下也能更改算法策略；另一方面，空调热水一体机100厂家通过远程服务器接收到修改后的算法策略，从而不断收集形成大数据，空调热水一体机100厂家也可以根据用户提供的实际情况和算法策略进行分析从而改进自己的算法策略，从而提供符合不同地区、不同环境、不同需求的个性算法包给用户。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网技术的空调热水一体机，包括空调热水一体机（100）和强算法软件，其特征在于：所述的空调热水一体机（100）作为运行弱算法的瘦客户端，控制空调热水一体机（100）的强算法设置在强算法软件上，所述的强算法软件可下载到智能家居***中的中控***（5）上，所述的中控***（5）与空调热水一体机（100）基于物联网通信，通过无线通信方式或有线通信方式进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空调热水一体机，其特征在于：所述的强算法可根据用户的需求进行定制成算法包，供用户下载更新，用户在所述的强算法软件上可自行更改算法策略。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空调热水一体机，其特征在于：所述的中控***（5）为带显示或不带显示的智能设备，所述的中控***（5）通过共享或无线通信方式，与用户的终端设备（4）连接，用户可通过终端设备（4）间接控制空调热水一体机（100）。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空调热水一体机，其特征在于：所述的无线通信方式为WIFI或Bluetooth或ZigBee或NRF，所述的有线通信方式为cablemodem或ADSL或ISDN或光纤或电力线载波。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空调热水一体机，其特征在于：所述的空调热水一体机（100）包括空调室内机（1）、空调室外机（2）和热水器（3），所述的空调热水一体机（100）包括主控制器（18），所述的主控制器（18）包括控制开关（15）、微处理器（16）、无线通信模块（17）和传感器采集电路（19），所述的空调室内机（1）包括内风机（12）、回风传感器（13）和外壳（14），所述的空调室外机（2）包括压缩机（20）、外风机（21）、盘管传感器（22）、冷凝传感器（23）和水泵（24），所述的热水器（3）包括出水传感器（31）、加热元件（32）和电磁阀（33），所述的回风传感器（13）、盘管传感器（22）、冷凝传感器（23）与出水传感器（31）属于温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空调热水一体机，其特征在于：所述的空调热水一体机（100）将各传感器所采集的数据实时发送到装载有强算法软件的中控***（5）上，由中控***（5）内的强算法进行运算并产生对应的操作指令，空调热水一体机（100）接收中控***（5）发送过来的操作指令，并按中控***（5）发送过来的指令数据进行运行控制。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的空调热水一体机，其特征在于：所述的中控***（5）与空调热水一体机（100）依靠编码地址来匹配，所述的中控***（5）在编码地址所对应的驱动程序中存储有空调热水一体机（100）特定的数据、属性、通信方法、操作方法以及强算法。
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