1、引言
20世纪90年代以来,随着信息技术的迅速发展,特别是互连网络技术的长足进步,信息越来越普遍贯穿于我们日常的生活中,它正悄悄的改变我们的生活方式,信息家电也由此应运而生。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,实现全面的数字化,正是大势所趋。借助互连网络、电话网络和工业局域网,运用先进的通讯技术,可以将某一地域内的空调器组成网络,实行本地或异地集中控制和监测、进行数据采集、故障诊断、故障排除、售后维护等功能。本文将介绍广州华凌空调设备有限公司开发的基于RS-485现场总线的网络空调系统。
2、网络空调的优点
2.1 具有单机工作模式空调机的所有制冷、制热、除湿、除霜等功能,能进行本地操作。
2.2 实现远程开关机操作和工作模式设定。
2.3 在一些设备机房实现全天候多机自动互补轮流工作。
2.4 实现远程实时工作状态查询和监测。
2.5 可以自动将故障信息反馈至监控中心(维修中心),并且进行快速远地故障诊断和故障排除。
3、空调网络总线
数据信号的可靠准确传输在网络中是至关重要的,本空调网络的总线采用采用RS-485
l平衡传输
l多点通信
l驱动器输出电压(带载):≥|1.5V|
l接收器输入门限:±200mV
l-7V至+12V总线共模范围
l最大输入电流:1.0mA/-0.8mA(12Vin/-7Vin)
l最大总线负载:32个单位负载(UL)
l最大传输速率:10Mbps
l最大电缆长度:4000英尺
4、网络配置
RS-485总线不支持环形或星型网络,如果采用如图1中a、b、c的不正确连接方式,尽管在某些情况下(如距离短、速率低、干扰小等)仍然可以正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,甚至发生通信故障,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,造成信号质量下降。
为此,最好采用终端匹配的总线型结构拓扑结构,用一条单一、连续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的连接方式。
另外,RS-485标准并没有规定有关总线上允许连接的收发器数量,但规定了最大总线负载为32个单位负载(UL)。每单位负载的最大输入电流为1.0mA/-0.8mA,相当于约12kΩ。为了扩展总线节点数,方案中选用输入电阻达到48kΩ以上(1/4UL)的MAX487器件,节点数就可增加至128个。
MAX487 的典型应用如图2所示。
5、网络空调系统的组成
5.1 网络系统应用框图
图3是网络空调系统应用框图。整个系统由硬件、软件和传输协议三大部分组成。




























