空调系统及其地址分配方法和装置

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调系统及其地址分配方法和装置。

空调网络的设备节点需要具备唯一的地址才能进行通讯，而空调，例如暖通空调 的工程安装具备一定的复杂性，在相关技术中，通常采用人工设置地址的方式，而传统的人 工设置地址的方式太过繁琐复杂，特别是在多联机系统中，随着多联机系统不断扩大，手工 拨码逐渐成为售后安装调试的最难调试点，调试工人为记录和验证拨码需要耗费大量的人 力。进一步地，由于拨码错误带来的质量问题，降低了空调系统调试的便捷性和可靠性。

针对空调系统在进行地址分配时可靠性比较低的问题，目前尚未提出有效的解决 方案。

本发明实施例提供了一种空调系统及其地址分配方法和装置，以至少解决空调系 统在进行地址分配时可靠性比较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调系统的地址分配方法，空调系统 包括控制设备和节点设备并且空调系统基于CAN通讯协议执行通讯，该方法包括：控制设备 通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请，其中，地址申请用于请求控制设备对节点设备 分配地址；控制设备通过CAN总线对节点设备分配地址以便节点设备通过CAN总线进行数据 通讯。

进一步地，在控制设备通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请之后，方法还包 括：控制设备判断地址申请的数据帧中的地址是否与预存的地址一致；如果判断出地址申 请的数据帧中的地址与预存的地址一致，则将预存的地址通过CAN总线分配给节点设备；如 果判断出地址申请的数据帧中的地址与预存的地址不一致，则将通过CAN总线分 配给节点设备。

进一步地，将预存的地址通过CAN总线分配给节点设备包括：通过发送分配地址数 据将预存的地址分配给节点设备；记录发送的分配地址数据。

进一步地，将通过CAN总线分配给节点设备包括：通过发送分配地址数据 将分配给节点设备；记录发送的分配地址数据。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调系统的地址分配装置，空调系 统包括控制设备和节点设备并且空调系统基于CAN通讯协议执行通讯，装置包括控制设备， 控制设备用于通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请并通过CAN总线对节点设备分配 地址以便节点设备通过CAN总线进行数据通讯，其中，地址申请用于请求控制设备对节点设 备分配地址。

进一步地，控制设备还用于在通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请之后，控 制设备判断地址申请的数据帧中的地址是否与预存的地址一致，在判断出地址申请的数据 帧中的地址与预存的地址一致时，将预存的地址通过CAN总线分配给节点设备，在判断出地 址申请的数据帧中的地址与预存的地址不一致时，将通过CAN总线分配给节点设 备。

进一步地，控制设备还用于通过发送分配地址数据将预存的地址分配给节点设备 并记录发送的分配地址数据。

进一步地，控制设备还用于通过发送分配地址数据将分配给节点设备并 记录发送的分配地址数据。

进一步地，所述CAN通信协议的帧格式包括功能码、数据类别、CAN网络地址和数据 段。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调系统，空调系统包括控制设备 和节点设备并且空调系统基于CAN通讯协议执行通讯，其中，控制设备用于通过CAN总线接 收来自节点设备的地址申请并通过CAN总线对节点设备分配地址以便节点设备通过CAN总 线进行数据通讯，其中，地址申请用于请求控制设备对节点设备分配地址。

进一步地，节点设备用于接收来自控制设备的分配地址数据。

进一步地，节点设备用于监听CAN总线上的总线数据以监测分配给其他节点设备 的地址是否与自身地址相同，在监测到分配给其他节点设备的地址与自身地址相同时，输 出地址冲突提示信息。

进一步地，所述CAN通信协议的帧格式包括功能码、数据类别、CAN网络地址和数据 段。

在本发明实施例中，采用控制设备通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请，并 通过CAN总线对节点设备分配地址以便节点设备通过CAN总线进行数据通讯的方式，通过 CAN通讯协议进行地址分配，提高了空调系统在进行地址分配时的可靠性，进而解决了空调 系统在进行地址分配时可靠性比较低的技术问题。

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是根据本发明实施例的一种空调系统的地址分配方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的空调系统的地址分配方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种多联空调系统的示意图；以及

图4是根据本发明实施例的一种可选的多联空调系统的示意图。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第 二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或 描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆 盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于 清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品 或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种空调系统的地址分配方法，空调系统包括控制设备和节 点设备并且空调系统基于控制器局域网(Controller Area Network，简称为CAN)通讯协议 执行通讯。图1是根据本发明实施例的一种空调系统的地址分配方法的流程图。如图1所示， 该方法包括：

步骤S102，控制设备通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请，其中，地址申请 用于请求控制设备对节点设备分配地址。

步骤S104，控制设备通过CAN总线对节点设备分配地址以便节点设备通过CAN总线 进行数据通讯。

可选地，在控制设备通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请之后，方法还包 括：控制设备判断地址申请的数据帧中的地址是否与预存的地址一致；如果判断出地址申 请的数据帧中的地址与预存的地址一致，则将预存的地址通过CAN总线分配给节点设备；如 果判断出地址申请的数据帧中的地址与预存的地址不一致，则将通过CAN总线分 配给节点设备。

可选地，将预存的地址通过CAN总线分配给节点设备包括：通过发送分配地址数据 将预存的地址分配给节点设备；记录发送的分配地址数据。

可选地，将通过CAN总线分配给节点设备包括：通过发送分配地址数据将 分配给节点设备；记录发送的分配地址数据。

在本发明实施例中，设备节点上电后，控制设备节点周期性发出一次地址申请，控 制设备节点收到信息后分配地址。设备节点收到控制设备节点分配的地址后，不再发送申 请信息，进入正常通讯，见附图2的地址分配流程。

图2是根据本发明实施例的一种可选的空调系统的地址分配方法的流程图。以下 结合图2对本发明实施例的地址分配方法进一步进行描述：

1、设备节点上电后，周期性发送地址申请，传输的格式帧如下表1所示：

表1

以下对该格式帧进行说明：

(1)仲裁段的区分：

帧的仲裁段前预设比特位，例如，前8位用于功能码判断，地址申请时为申请地址 帧(103)；其他的仲裁段则用于发送设备节点的自身MAC地址信息，作为各个设备节点数据 发送的优先级。

(2)数据个数根据数据段的个数进行发送，例如，范围在0～7。

(3)数据段：第1个byte发送设备信息，分配地址的时候根据设备信息，决定分配相 应的地址段，其他的数据位则重新填充设备节点的MAC地址信息。

2、设备节点发送申请帧后，控制设备接收相应的地址申请信息，控制设备(主机) 读取原有存储的设备节点的MAC地址信息，给设备节点模块分配地址。

(1)控制设备读取存储的MAC地址信息与收到设备节点地址申请帧MAC地址信息一 致，则分配原有地址。

(2)控制设备读取存储的MAC地址信息与收到设备节点地址申请帧MAC地址信息不 一致，则从新分配新地址。

(3)控制设备记忆收到的所有MAC地址信息和其相应的分配地址信息，便于下次设 备节点重新上电申请时，直接按照(1)的方式分配地址。

(4)控制设备将需要分配的地址信息发送给相应的设备节点，传输的格式帧如下 表2所示：

表2

以下对该格式帧进行说明：

(1)仲裁段的区分：

帧的仲裁段前预设比特位，例如，前8位用于功能码判断，地址分配时为分配地址 帧(71)；其他的仲裁段则用于发送需要分配地址的设备节点的MAC地址信息，作为数据发送 的优先级。

(2)数据个数根据数据段的个数进行发送，例如，范围在0～7。

(3)数据段：第1个byte发送申请地址的设备信息，分配地址的时候根据设备信息， 决定分配相应的地址段；其他的数据位则重新填充需要分配地址的设备节点的MAC地址信 息。

3、在同一通信网络，所有节点设备网络地址都是唯一，当出现两个或者两个以上 相同地址时，则对应设备发送地址冲突帧，并重新申请地址。

地址冲突数据帧的帧格式如下表3所示：

表3

以下对该格式帧进行说明：

(1)仲裁段的区分：

帧的仲裁段前预设比特位，例如，前8位用于功能码判断，地址冲突时为冲突报警 帧(85)；其他的仲裁段则用于发送自身设备节点的MAC地址信息，作为数据发送的优先级。

(2)数据个数根据数据段的个数进行发送，例如，范围在0～7。

(3)数据段：第1个byte发送申请地址的设备信息；其他的数据位则重新填充自身 设备节点的MAC地址信息。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的 计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种空调系统的地址分配装置，空调系统包括控制设备和 节点设备并且空调系统基于CAN通讯协议执行通讯，该装置包括控制设备，控制设备用于通 过CAN总线接收来自节点设备的地址申请并通过CAN总线对节点设备分配地址以便节点设 备通过CAN总线进行数据通讯，其中，地址申请用于请求控制设备对节点设备分配地址。

可选地，控制设备还用于在通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请之后，控制 设备判断地址申请的数据帧中的地址是否与预存的地址一致，在判断出地址申请的数据帧 中的地址与预存的地址一致时，将预存的地址通过CAN总线分配给节点设备，在判断出地址 申请的数据帧中的地址与预存的地址不一致时，将通过CAN总线分配给节点设备。

可选地，控制设备还用于通过发送分配地址数据将预存的地址分配给节点设备并 记录发送的分配地址数据。

可选地，控制设备还用于通过发送分配地址数据将分配给节点设备并记 录发送的分配地址数据。

本发明实施例还提供了一种空调系统，该系统可以用于执行本发明实施例的方 法。空调系统包括控制设备和节点设备并且空调系统基于CAN通讯协议执行通讯，其中，控 制设备用于通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请并通过CAN总线对节点设备分配地 址以便节点设备通过CAN总线进行数据通讯，其中，地址申请用于请求控制设备对节点设备 分配地址。

可选地，节点设备用于接收来自控制设备的分配地址数据。

可选地，节点设备用于监听CAN总线上的总线数据以监测分配给其他节点设备的 地址是否与自身地址相同，在监测到分配给其他节点设备的地址与自身地址相同时，输出 地址冲突提示信息。

在本发明实施例中，采用控制设备通过CAN总线接收来自节点设备的地址申请，并 通过CAN总线对节点设备分配地址以便节点设备通过CAN总线进行数据通讯的方式，通过 CAN通讯协议进行地址分配，提高了空调系统在进行地址分配时的可靠性，进而解决了空调 系统在进行地址分配时可靠性比较低的技术问题。

本发明实施例将CAN通讯应用于空调中，提供了CAN通讯过程中地址申请分配的一 种传输方式，规定了地址申请功能，地址分配功能和地址冲突检测的方式，简化了安装过 程，节约了调试成本，避免了因为拨码错误带来的质量问题，提高机组调试便捷性和可靠 性，多节点通讯无需再人为设置地址。

以下对本发明的空调系统进一步进行举例描述。

本发明实施例提供的空调系统可以是一种多联空调系统，该多联空调系统包括第 一控制设备和第二控制设备，第一控制设备连接有多个节点设备。该多联空调系统基于控 制器局域网(Controller Area Network，简称为CAN)通讯协议执行数据通讯。

图3是根据本发明实施例的一种多联空调系统的示意图。

如图3所示，该空调系统包括两层CAN网络：第一CAN网络和第二CAN网络，第一CAN 网络可以有多个，例如，包括第一一CAN网络。第一一CAN网络也即图示的CAN网络11，第二 CAN网络也即图示的CAN网络2，具体地，该空调系统包括：第一控制设备，也即，控制设备1； 第二控制设备，也即，控制设备2。第一一CAN网络包括控制设备1和与该控制设备1连接的节 点设备，控制设备1可以连接至至少一个节点设备，例如，图示的节点设备11至节点设备1n。 第二CAN网络包括控制设备1和控制设备2，该第二CAN网络中还可以连接有其他的设备，例 如，控制设备1或控制设备2可以作为集中控制设备，通过第二CAN网络控制第二CAN网络中 其他设备的运行，或者，也可以在第二CAN网络中设置单独的集中控制设备，通过该集中控 制设备对控制设备1和控制设备2进行控制。第二CAN网络中的设备可以通过第二CAN网络执 行通讯，第一一CAN网络中的设备可以通过第一一CAN网络执行通讯，例如，控制设备1与第 一一CAN网络中的节点设备相连接。具体地，第一控制设备和第二控制设备通过第二CAN网 络进行通信，例如，第一控制设备通过第二CAN网络与第二控制设备进行通信，也可以是第 一控制设备和第二控制设备均通过第二CAN网络与第二CAN网络中的其他设备进行通信。该 实施例采用了双层CAN通信网络：第一一CAN网络，也即，CAN网络11；第二CAN网络，也即，CAN 网络2。CAN网络由控制设备1和与控制设备1相连接的节点设备构成，CAN网络2由CAN11网络 的控制设备、集中控制设备及网关设备等构成，CAN网络11与CAN网络2是相互独立的通信网 络；CAN网络11的控制设备节点负责网络内其它设备节点的数据上传至CAN网络2和将CAN网 络2的集中控制、网关等设备节点的数据下传至CAN1网络中的设备节点。在该实施例中，控 制设备1位于CAN网络11中，该CAN网络11还包括与控制设备1相连接的设备11、设备12至设 备1n。

在该多联空调系统中包括两层CAN网络，即，第一CAN网络和第二CAN网络。第一控 制设备和第一控制设备连接的多个节点设备均位于第一CAN网络，通过第一CAN网络进行通 讯，第一控制设备同时还位于第二CAN网络中，通过第二CAN网络与第二CAN网络中的其他设 备执行通讯。

第一控制设备还位于第二CAN网络中。需要说明的是，该多联空调系统也可以包括 两层以上的CAN网络。

多联空调系统通信网络具有机组数量极大、安装距离远等特性。图4是根据本发明 实施例的一种可选的多联空调系统的示意图。如图4所示，本发明实施例采用了双层CAN通 信网络：第一CAN网络和第二CAN网络。第一CAN网络可以包括至少一个CAN网络，例如，包括 图示的：第一一CAN网络，也即，CAN网络11；第二CAN网络，也即，CAN网络12至CAN网络1n。举 例而言，CAN11网络由控制设备1和与该控制设备1连接的节点设备构成，CAN网络2由CAN1网 络的控制设备1、集中控制设备及网关设备等构成，CAN网络11与CAN网络2是相互独立的通 信网络；CAN网络11的控制设备1节点负责网络内其它设备节点的数据上传至CAN网络2和将 CAN网络2的集中控制、网关等设备节点的数据下传至CAN1网络中的设备节点。在该实施例 中，控制设备1位于CAN网络11中，该CAN网络11还包括与控制设备1相连接的设备11、设备12 至设备1n。控制设备2位于CAN网络12中，该CAN网络12还包括与控制设备2相连接的设备21、 设备22至设备2n。控制设备1和控制设备2还设置于CAN网络2中，CAN网络2中可以设置有n个 控制设备，其中，控制设备n位于CAN网络1n中，CAN网络1n还包括与控制设备n连接的设备 n1、设备n2至设备nn。在CAN网络2中还可以设置有集中控制设备和网关设备。另外，该实施 例中的CAN网络11、CAN网络12和CAN网络1n可以统称为CAN网络1。CAN网络1与CAN网络2是相 互独立的通信网络。

需要说明的是，在该实施例中，控制设备1至控制设备n中的控制设备也可以实现 集中控制器的功能，此时，不需要再单独设置图中所示的集中控制器，如果控制设备1至控 制设备n中的控制设备也设置为用于实现网关设备的功能，则本发明实施例中也可以不再 设置图示的单独的网关设备。

为了进一步的提高通信效率，第一一CAN网络通过预先设置的第一CAN网络设备地 址进行CAN网络通信，第二CAN网络通过预先设置的第二CAN网络设备地址进行通信。第二 CAN网络可以通过预先设置的第一CAN网络设备地址和第二CAN网络设备地址进行CAN网络 通信。

可选地，第一一CAN网络的通讯帧包括第一扩展帧，第一扩展帧的仲裁段中预先设 置有第一CAN网络设备地址。第二CAN网络的通讯帧包括第二扩展帧，第二扩展帧的仲裁段 中预先设置有第二CAN网络设备地址。

可选地，当数据在第一一CAN网络中传输时，第一CAN网络设备地址作为数据的源 地址或目标地址。当数据在第二CAN网络中传输时，第一CAN网络设备地址和第二CAN网络设 备地址的组合作为数据的源地址或目标地址。

可选地，第一控制设备包括：第一室外机。第二控制设备包括：第二室外机。第一组 节点设备包括：第一组室内机。

可选地，第二CAN网络中还设置有集中控制设备，第一控制设备用于将集中控制设 备的数据下发至第一一CAN网络中的设备，以及将第一一CAN网络中的设备的数据上传至集 中控制设备。

可选地，多联空调系统还包括：网关设备，与集中控制设备、第一控制设备和第二 控制设备相通信。

可选地，多联空调系统还包括：第二组节点设备，其中，第二控制设备和第二组节 点设备之间通过第一二CAN网络进行通信。

可选地，多联空调系统还包括：第二组节点设备包括：第二组室内机。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有 详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的 方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为 一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或 者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互 之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连 接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显 示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个 单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以 是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单 元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上 或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式 体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机 设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或 部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存 储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的 介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。