基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法及其系统

摘要

本发明是基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法，温控器具有通讯模块，包括以下步骤：温控器与具有通讯模块的网关建立通讯连接；网关与云服务器建立通讯连接，具有能够调用第三方支付接口的上位机连接到云服务器；上位机将支付的金额数据通过云服务器和网关发送至温控器内：温控器通过记录空调风机或二通阀的累计使用时间，通过累计使用时间对应扣除使用金额直至余额达到设定值时，停止使用温控器。本发明还提供了基于通讯的中央空调温控器费用控制系统。本发明的温控器能够避免布线，避免了传统用户通过IC卡充值的繁琐方案，通过调用第三方支付平台接口便捷的缴纳费用，并写入到温控器中记录充值金额使得中央空调能够正常运行。

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调控制系统领域，特别是一种基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法及其系统。

背景技术

中央空调计费系统主要有能量型和时间型两种计费方式，能量型计费通过在每个空调末端安装超声波或者电磁冷量表进行测量，但实际工程中很多用超声波热量表取负的方法来代替冷量表，热量测量通常是小流量大温差，而冷量测量通常是大流量小温差，对温度测量的要求高，传统用在供暖测量的超声波热量表不适合用在空调的冷量测量，而专用的空调冷量计成本高，安装复杂，维护不便，还需要定期检定，而且冷量计只是测量冷量，并没有控制阀门的部件，不能对电动二通阀进行控制，鉴于种种原因能量型计费难以大面积推广。

在现阶段以当量时间计费的方式能很好的代替能量型计费。时间型计费以《GBT29580-2013时间法集中空调分户计量装置》为标准，通过采集高中低三挡的热交换即二通阀开关时间再乘以相应的功率系数得出当量时间，是一种相对精确的计量方式，该方式有以下优点：一、时间计量表面上看是计量用户使用空调的当量时间，而本质上，其计量的还是用户所使用的有效制冷量。时间型计量是计量每个末端的有效制冷时间，把用户在有效制冷时间内的制冷量用时间方式间接的表示出来。由于有效制冷时间与制冷量是一个线性的关系，所以从本质上讲，时间型计量与能量型计量的目标是一致的。二、时间型计量系统不与水系统发生关系。由于为全电子系统，所有连接均为电气连接，故不和空调水系统发生联系，安装、调试和维护都十分方便，通常一个普通电工均有能力进行不停机维修和更换，不会影响到空调机组的运行和其他用户的正常使用。三、时间型温控器可以采集现场温度，并可以通过对二通阀进行控制，同设备联网能实现更多的功能。

传统的时间型中央空调计费系统是C/S结构，用户需要凭IC卡到管理员计费中心电脑进行充值才能使用空调，目前随着网络支付的普及，本发明采用云平台B/S架构，用户通过手机扫码就可以实现网络充值支付、小程序远程控制空调使用、费用查询、退费等操作，管理员可以通过手机小程序或用任一台上网的电脑通过登录网页就可以随时随地管理计费系统。

发明内容

本发明目的在于解决上述技术问题，提供一种基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法及其系统。通过本发明的基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法及其系统，使得温控器能够避免布线，避免了传统用户通过IC卡充值的繁琐方案，直接通过调用第三方支付平台接口便捷的缴纳费用，并写入到温控器中记录充值金额使得中央空调能够正常运行。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法，温控器具有LORA通讯模块，包括以下步骤：

所述温控器与具有LORA通讯模块的网关建立通讯连接；

所述网关与云服务器建立通讯连接，具有能够调用第三方支付接口的上位机连接到所述云服务器；

所述上位机将支付的金额数据通过所述云服务器和网关发送至所述温控器内：

所述温控器通过记录空调风机或二通阀的累计使用时间，通过累计使用时间对应扣除使用金额直至余额达到设定值时，停止使用温控器。

根据本申请的基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法，采用无线的LORA通信模块进行温控器和网关之间的通讯，实现温控器与网关之间的无线连接，无需再设置通讯线路，节省了产品的安装成本和安装时间，并且通过网关连接云服务器和上位机，上位机可以便捷的调用第三发支付平台的接口，实现在上位机上的在线付款操作，避免了传统的IC卡充值的繁杂步骤，直接通过最新的在线支付技术即可完成对温控器的付款，使用户能够更加便捷的使用到中央空调，并且将充值的金额数据直接发送到温控器中存储，这样即使网关断网，仍然能够在温控器中自行进行累计扣费操作，进一步的方便用户的使用，避免了网关断网给用户带来不便；并且LORA通讯能够实现五公里级别的通讯距离，所以一栋楼或邻近的几栋楼内布置一个网关即可覆盖全境。

进一步的，所述步骤还包括：

所述温控器将所述金额数据换算使用时间，对应扣除累计使用时间直至使用时间达到设定值时，停止使用温控器。通过时间可以更加直观的提示用户了解到剩余的使用时间，便于及时充值购买使用时长，避免中央空调因为欠费而停止使用。

再进一步的，所述步骤还包括：

所述网关与多个温控器建立通讯连接，一个所述温控器具有唯一通讯数据标识。

再进一步的，所述步骤还包括：

所述网关采用移动无线网络或互联网与云服务器建立通讯连接。移动无线网络包括 GPRS、2G、3G、4G以及5G等移动无效网络，以及互联网是常用于上位机之间以及上位机与云服务器之间通信的手段，所以所述网关也采用上述方式与云服务建立通讯连接，从而建议与上位机之间的通讯连接。

再进一步的，还包括具有LORA通讯模块的冷量计和具有LORA通讯模块的电量表，所述步骤还包括：

所述冷量计和电量表与所述网关建立通讯连接。板换间和制冷机房一般设置于地下，一般的信号如zigbee等信号难以完全覆盖，但LORA具有远距离通讯和强抗干扰能力，安装在板换间或制冷机房里冷量表和电量表能通过LORA通讯模块将中央空调的冷能耗分析数据传送到网关，并通过网关发送至云服务器储存，便于中央空调的运行数据收集，并且存储的大量中央空调运行数据具有高度的统计学意义，对于研究中央空调的运行有着高度的价值。

再进一步的，所述步骤还包括：

所述上位机为手机、平板或PC，该上位机通过云服务器和网关向所述温控器传递控制信号。通过手机、平板和PC上的小程序、应用程序或者网页登录计费系统，可以通过第三方支付平台进行充值金额等操作，无需再使用传统的IC卡充值，并且上位机还可以通过计费系统对温控器进行控制，通过云服务器和网关向温控器传递控制指令。

再进一步的，所述温控器包括主控电路板、计时计费模块、空调电源和输出驱动模块，所述步骤还包括：

所述空调电源和输出驱动模块用于驱动空调风机和二通阀运行，所述计时计费模块记录空调风机启动或二通阀启动时间进行计时计费，并形成所述累计使用时间或所述使用金额。将计时计费模块设置在温控器中，使得温控器能够离线计时，使得温控器在断网时仍然能够自动扣去使用时间或余额。

基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制系统，包括温控器、网关、云服务器以及上位机，所述网关设有第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块为LORA通信模块，所述温控器具有LORA通讯模块，该温控器通过第一通信模块与网关建立通讯连接，所述网关通过第二通信模块与云服务器建立通讯连接，所述上位机与云服务器建立通讯连接，并通过云服务器和网关向温控器传递数据。

再进一步的，所述第二通信模块为采用移动无线网络或互联网通信的通信模块。

再进一步的，所述上位机为手机、平板或PC。

附图说明

图1为本发明的LORA通讯的中央空调温控器费用控制系统的连接示意图；

图2为本发明的LORA通讯的中央空调温控器费用控制系统的充值界面示意图；

图3为本发明的LORA通讯的中央空调温控器费用控制系统的温控器的显示界面示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的一种基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法及其系统。

如图1所示的基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制系统，包括温控器、网关、云服务器以及上位机，所述温控器设有多个，并且每一个温控器都具有唯一的通信标识，通过该通信标识与上位机进行绑定，避免温控器之间弄混造成不必要的混乱，所述上位机为手机、平板或PC，可以通过手机、平板或PC上的小程序、应用程序以及网页等工具建立与云服务器的通信连接，然后调用同在手机、平板或PC上的第三方支付平台的接口进行在线充值。

所述网关设有第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块为LORA通信模块，所述温控器具有LORA通讯模块，该温控器通过第一通信模块与网关建立通讯连接，所述网关通过第二通信模块与云服务器建立通讯连接，所述上位机与云服务器建立通讯连接，并通过云服务器和网关向温控器传递数据。充值的数据通过云服务器和网关充值到温控器内。

所述第二通信模块为采用移动无线网络或互联网通信的通信模块。

如图2所示，图2是本发明的一种微信手机小程序的界面示意图，示意图中含有充值触控区域，通过触摸该区域调用微信支付接口为温控器进行充值，此外，还设有控制温控器的控制区域和显示区域，如显示温控器的当前温度和设定温度，能够通过“+”“-”按钮调节设定温度触控区域，风速选择触控区域，能够多档调节中央空调的风速，模式选择触控区域，选择合适的制冷或制热模式等，锁定触控区域，能够锁定温控器的控制面板，开关触控区域，能够远程实现中央空调的开关，历史数据展示触控区域，用于展示温控器的用能数据和历史曲线。

如图3所示，温控器的运行画面，运行画面设置有多个按钮，可以显示室温、设定温度、开关机状态、模式状态、风速状态和定时等。所述温控器包括主控电路板、计时计费模块、空调电源和输出驱动模块，所述空调电源和输出驱动模块用于驱动空调风机和二通阀运行，所述计时计费模块记录空调风机启动或二通阀启动时间进行计时计费，并形成所述累计使用时间或所述使用金额。将计时计费模块设置在温控器中，使得温控器能够离线计时，使得温控器在断网时仍然能够自动扣去使用时间或余额。

基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法，温控器具有LORA通讯模块，包括以下步骤：

所述温控器与具有LORA通讯模块的网关建立通讯连接；

所述网关与云服务器建立通讯连接，具有能够调用第三方支付接口的上位机连接到所述云服务器；

所述上位机将支付的金额数据通过所述云服务器和网关发送至所述温控器内：

所述温控器通过记录空调风机或二通阀的累计使用时间，通过累计使用时间对应扣除使用金额直至余额达到设定值时，停止使用温控器。二通阀计时方式采用当量时间计费。风机计时方式采用风机运行时间计费，温控器内的累计使用时间和剩余使用时间由高中低三挡风速采集时间、风速系数和不同设定温度下的温度系数折算得出，折算标准节能工况推荐设定温度26摄氏度和低档风速。根据本申请的基于LORA通讯的中央空调温控器费用控制方法，采用无线的LORA通信模块进行温控器和网关之间的通讯，实现温控器与网关之间的无线连接，无需再设置通讯线路，节省了产品的安装成本和安装时间，并且通过网关连接云服务器和上位机，上位机可以便捷的调用第三发支付平台的接口，实现在上位机上的在线付款操作，避免了传统的IC卡充值的繁杂步骤，直接通过最新的在线支付技术即可完成对温控器的付款，使用户能够更加便捷的使用到中央空调，并且将充值的金额数据直接发送到温控器中存储，这样即使网关断网，仍然能够在温控器中自行进行累计扣费操作，进一步的方便用户的使用，避免了网关断网给用户带来不便；并且LORA通讯能够实现五公里级别的通讯距离，所以一栋楼或邻近的几栋楼内布置一个网关即可覆盖全境。

所述步骤还包括：

所述温控器将所述金额数据换算使用时间，对应扣除累计使用时间直至使用时间达到设定值时，停止使用温控器。通过时间可以更加直观的提示用户了解到剩余的使用时间，便于及时充值购买使用时长，避免中央空调因为欠费而停止使用。

所述步骤还包括：

所述网关与多个温控器建立通讯连接，一个所述温控器具有唯一通讯数据标识。

所述步骤还包括：

所述网关采用移动无线网络或互联网与云服务器建立通讯连接。移动无线网络包括 GPRS、2G、3G、4G以及5G等移动无效网络，以及互联网是常用于上位机之间以及上位机与云服务器之间通信的手段，所以所述网关也采用上述方式与云服务建立通讯连接，从而建议与上位机之间的通讯连接。

还包括具有LORA通讯模块的冷量计和具有LORA通讯模块的电量表，所述步骤还包括：

所述冷量计和电量表与所述网关建立通讯连接。板换间和制冷机房一般设置于地下，一般的信号如zigbee等信号难以完全覆盖，但LORA具有远距离通讯和强抗干扰能力，安装在板换间或制冷机房里冷量表和电量表能通过LORA通讯模块将中央空调的冷能耗分析数据传送到网关，并通过网关发送至云服务器储存，便于中央空调的运行数据收集，并且存储的大量中央空调运行数据具有高度的统计学意义，对于研究中央空调的运行有着高度的价值。

所述步骤还包括：

所述上位机为手机、平板或PC，该上位机通过云服务器和网关向所述温控器传递控制信号。通过手机、平板和PC上的小程序、应用程序或者网页登录计费系统，可以通过第三方支付平台进行充值金额等操作，无需再使用传统的IC卡充值，并且上位机还可以通过计费系统对温控器进行控制，通过云服务器和网关向温控器传递控制指令。

所述温控器包括主控电路板、计时计费模块、空调电源和输出驱动模块，所述步骤还包括：

所述空调电源和输出驱动模块用于驱动空调风机和二通阀运行，所述计时计费模块记录空调风机启动或二通阀启动时间进行计时计费，并形成所述累计使用时间或所述使用金额。将计时计费模块设置在温控器中，使得温控器能够离线计时，使得温控器在断网时仍然能够自动扣去使用时间或余额。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。