能自主变更无线通讯频道的空调通讯方法

摘要

本发明属于空调技术领域，具体提供一种能自主变更无线通讯频道的空调通讯方法，旨在解决现有空调室外机与室内机在进行无线通讯时因为信道被占用而导致误码率过高的问题。为此目的，本发明的方法包括：检测室外机与室内机的通讯误码率；将通讯误码率与设定阈值进行比较；如果通讯误码率大于设定阈值，则室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道，其中，新通讯频道的通讯质量优于当前通讯频道；室内机在所述新通讯频道中连接到室外机。根据本发明的方法，当检测到误码率过高时，室外机会自动切换到通讯质量更好的频道上，接着室内机会在新的通讯频道上与室外机连接，既不需要停机，也不需要人工干预，不会对用户体验造成任何不利影响。

说明书

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体提供一种能自主变更无线通讯频道的空调通讯方法。

背景技术

目前的空调系统中，室内机和室外机之间的数据、控制信号的传输主要采用强电通讯、HomeBus通讯、RS485通讯等有线方式，这些方式需要安装大量的通讯线材，不仅硬件成本高，而且需要耗费人力安装。相较于有线通讯方式，无线通讯方式只需要在室内机和室外机中分别安装无线通讯模块，通过无线连接来实现数据、控制指令的传输交换，因为不采用线缆，能够省去布线的繁琐和成本，且安装结构能够更简洁更美观。

空调室外机和室内机之间的无线连接通讯，目前量产化的方式主要是Zigbee，Zigbee过去又称为“HomeRF Lite”和“FireFly”技术，现在统一称为Zigbee技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。以多联机空调为例，室外机和室内机之间可以取消通讯线，直接采用Zigbee模块进行数据传递，大大提高安装效率、降低人工成本。Zigbee模块必然涉及组网问题，业内通用的做法是，Zigbee模块一旦组网完成后，PANID/频道等信息参数就固定下来，不再允许变更，目的是防止组网出现混乱。

Zigbee通讯采用的是2.4G频段，但是，随着智能化家居的推广，用户使用2.4G频段的几率越来越高，可能出现Wifi用户占用Zigbee通讯频道的问题。现有的Zigbee组网模块，一旦组网完成，频道不允许变更，如果出现Wifi占用信道的问题，无法自动解决，唯一的方法是重新组网，但是，重新组网需要售后人员重新对机组进行调试和组网验证，会对用户体验造成不利影响，容易造成用户抱怨。

作为示例，中国专利申请CN106322662A公开了一种空调内外机无线通讯系统和通讯方法，该空调系统包括空调内外机，每部空调内机包括内机无线通讯模块和内机故障处理模块，空调外机包括外机无线通讯模块、外机故障处理模块和组网切换信道模块；外机故障处理模块在接收到通讯故障通报后，控制外机无线通讯模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据；内机故障处理模块在内机无线通讯模块没有收到外机通讯模块发送的数据后，控制与其相连的内机无线通讯模块清空其自身的EEPROM中的空调运行数据；组网切换信道模块则针对所述空调外机和同系统内所有空调内机组建信道。由此可见，在CN106322662A的方案中，空调外机在接收到通讯故障通报后，控制其外机无线通讯模块清空其自身的EEPROM中的运行数据，使得同系统内所有内机的无线通讯模块在第一设定时间内无法收到外机无线通讯模块发送的数据后，控制清空其自身的EEPROM中的空调运行数据，然后针对空调外机和同系统内所有空调内机重新组建信道。也就是说，CN106322662A的方案是在发生通讯故障之后进行重新组网，该方案虽然无需售后人员人工操作，但仍然会影响用户的使用体验。

因此，本领域需要一种新的方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即，为了解决现有空调室外机与室内机在进行无线通讯时因为信道被占用而导致误码率过高的问题，本发明的第一方面提供了一种能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法，所述空调包括室外机和室内机，其特征在于，所述方法包括下列步骤：检测所述室外机与所述室内机的通讯误码率；将所述通讯误码率与设定阈值进行比较；如果所述通讯误码率大于所述设定阈值，则所述室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道，其中，所述新通讯频道的通讯质量优于所述当前通讯频道；所述室内机在所述新通讯频道中连接到所述室外机。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，所述方法还包括：在从当前通讯频道切换到新通讯频道之前，所述室外机向所述室内机发送通讯频道切换通知并确认是否收到所述室内机的应答。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，所述方法还包括：在收到所述室内机的应答之后、从当前通讯频道切换到新通讯频道之前，所述室外机命令所述室内机关机。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，“所述室内机在所述新通讯频道中连接到所述室外机”的步骤具体包括：所述室内机向所述室外机发送连接请求，所述连接请求中包含所述室内机的ID信息；所述室外机将所述连接请求中的ID信息与预存的合法ID信息进行比较；当所述连接请求中的ID信息与所述预存的合法ID信息中的至少一条相匹配时，所述室外机接受所述室内机的连接请求。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，所述空调是多联机空调，所述多联机空调包括一台室外机和多台室内机，所述室外机和每台室内机上均设置有无线通讯模块；“检测所述室外机与所述室内机的通讯误码率”的步骤具体包括：检测所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率；“将所述通讯误码率与设定阈值进行比较”的步骤具体包括：计算所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率的平均值；将所述通讯误码率的平均值与所述设定阈值进行比较。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，“如果所述通讯误码率大于所述设定阈值，则所述室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道”的步骤具体包括：如果所述通讯误码率的平均值大于所述设定阈值并且持续时间超过预设时间，则所述室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，所述空调是多联机空调，所述多联机空调包括一台室外机和多台室内机，所述室外机和每台室内机上均设置有无线通讯模块；“检测所述室外机与所述室内机的通讯误码率”的步骤具体包括：检测所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率；“将所述通讯误码率与设定阈值进行比较”的步骤具体包括：将所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的多个通讯误码率与所述设定阈值进行比较。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，“如果所述通讯误码率大于所述设定阈值，则所述室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道”的步骤具体包括：如果所述多个通讯误码率中大于所述设定阈值的比例达到设定比例并且持续时间超过预设时间，则所述室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道。

在上述能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的优选实施方式中，所述方法还包括：所述室外机判断在所述新通讯频道中与其连接的室内机数量是否与设定数量一致；如果是，则命令所有室内机开机并恢复到关机之前的状态；如果否，则继续接收新的室内机连接请求。

在另一个方面，本发明提供一种能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法，所述空调是多联机空调并且包括一台室外机和多台室内机，所述室外机和每台室内机上均设置有无线通讯模块，其特征在于，所述方法包括下列步骤：检测所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率；计算所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率的平均值；将所述通讯误码率的平均值与设定阈值进行比较；如果所述通讯误码率的平均值大于所述设定阈值并且持续时间超过预设时间，则所述室外机向所有室内机发送通讯频道切换通知并确认是否收到每台室内机的应答；在收到所有室内机的应答之后，所述室外机命令所有室内机关机；所述室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道，其中，所述新通讯频道的通讯质量优于所述当前通讯频道；每台室内机都向所述室外机发送连接请求，所述连接请求中包含对应室内机的ID信息；所述室外机将所述连接请求中的ID信息与预存的合法ID信息进行比较；当所述连接请求中的ID信息与所述预存的合法ID信息中的至少一条相匹配时，所述室外机接受对应室内机的连接请求；所述室外机判断在所述新通讯频道中与其连接的室内机数量是否与设定数量一致；如果一致，则命令所有室内机开机并恢复到关机之前的状态；如果不一致，则继续接收新的室内机连接请求。

本领域技术人员能够理解的是，根据本发明的方法，当检测到误码率过高时，室外机会在通知室内机之后自动切换到通讯质量更好的频道上，接着室内机会在新的通讯频道上与室外机连接，既不需要停机，也不需要人工干预，不会对用户体验造成任何不利影响。

附图说明

图1是本发明的能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的主要步骤流程图。

图2是结合多联机描述的本发明的能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的详细步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

首先参阅图1，图1是本发明的能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法的主要步骤流程图。如图1所示，本发明的能够自主变更无线通讯频道的空调通讯方法包括下列步骤：S1，检测室外机与室内机的通讯误码率；S2，将通讯误码率与设定阈值进行比较；S3，如果通讯误码率大于设定阈值，则室外机从当前通讯频道切换到新通讯频道，其中，新通讯频道的通讯质量优于当前通讯频道；S4，室内机在所述新通讯频道中连接到室外机。

优选地，所述方法还包括：在从当前通讯频道切换到新通讯频道之前，所述室外机向所述室内机发送通讯频道切换通知并确认是否收到所述室内机的应答。更优选地，所述方法还包括：在收到所述室内机的应答之后、从当前通讯频道切换到新通讯频道之前，所述室外机命令所述室内机关机。

上述步骤S1中对室外机与室内机的通讯误码率的检测可以采用各种不同的方式进行，这些方式都是本领域公知的，这里不再赘述。作为示例，可以由室外机统计其与室内机之间的通讯错误次数，并在此基础上计算相应的通讯误码率。关于这点，需要说明的是，本申请中的“通讯误码率”应作广义理解，其不仅包括常规的通讯错误，还包括其他各种非正常的通讯情形，例如包括但不限于室外机向室内机发送的控制指令但没有及时得到室内机的应答、室外机无法及时得到室内机反馈的状态更新信息，等等。

在上述步骤S2中，所述设定阈值可以由技术人员根据机型和应用场景设定，其大小以能够准确反映信道被占用为准，尽量避免将常规的无线信号波动认定为信道占用。作为示例，所述设定阈值可以在50％-80％的范围内取值。

需要说明的是，在实践中，上述步骤S1和S2通常都由室外机执行，即，所述设定阈值存储在室外机上，室外机统计其与室内机通讯错误的频率并将该数值与所述设定阈值进行比较。当然，这并不是限制性的，在不改变本发明的原理的前提下，上述步骤S1和S2也可以由其他主体来执行。例如，在物联网空调的情形中，所述设定阈值可以存储在云端服务器上，步骤S2可以由云端服务器来执行。这种对执行主体的调整并没有改变本发明的原理，因此也将落入本发明的保护范围之内。

接着分析步骤S3，如果检测到的通讯误码率大于所述设定阈值，则表明当前室内机与室外机的无线通讯信道被占用，此时室外机或云端服务器向室内机下发通知，告知室内机其将切换通讯频道以及新通讯频道的频段。关于新通讯频道，需要指出的是，其通讯质量要明显优于当前通讯频道，在实际操作中，室外机可以根据每个通讯频道的带宽占有率和频道中的信号强弱度来判断通讯质量的优劣。具体地，频道占有率越低，频道中的信号强度越弱，通讯质量越优，反之，则通讯质量较差。

在上述步骤S4中，所述室内机在新通讯频道中向所述室外机发送连接请求，所述连接请求中包含所述室内机的ID信息；所述室外机将所述连接请求中的ID信息与预存的合法ID信息进行比较；当所述连接请求中的ID信息与所述预存的合法ID信息中的至少一条相匹配时，所述室外机接受所述室内机的连接请求。

下面结合基于Zigbee通讯的多联机并参阅图2来描述本发明的方法的详细操作步骤。具体地，本发明的多联机包括一台室外机和多台室内机，所述室外机和每台室内机上均设置有无线通讯模块。图1中“检测室外机与室内机的通讯误码率”的步骤在多联机的情形下具体包括：检测所述室外机上的无线通讯模块与每一台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率。此外，上述室外机和室内机上的无线通讯模块都是Zigbee模块。

需要说明的是，尽管这里描述的多联机仅包括一台室外机，但是，这并不是限制性的，本发明的技术方案可以应用于包括多台室外机的多联机空调。当应用于包括多台室外机的多联机空调时，所述室外机上的无线通讯模块可以特指其中一台室外机上的无线通讯模块，也可以泛指任意一台室外机上的无线通讯模块，只要其能够执行误码率检测以及将检测到的误码率与设定阈值进行比较的操作即可。此外，尽管这里描述的无线通讯方式是Zigbee，这也不是限制性的，在不改变本发明的原理的情况下，本领域技术人员也可以根据需要将其应用于其他无线通讯空调中，这种对无线通讯方式的改变并不偏离本发明的基本原理，因此也将落入本发明的保护范围之内。

如图2所示，首先多联机机组上电，接下来室外机跟室内机上的Zigbee模块彼此组网。这里的组网方式可以是已知的任何无线组网方式，此除不再详细描述。接下来，室外机判断检测到通讯误码率是否高于设定阈值(N％)以及这种状态的持续时间是否超过预设时间T1，如果没有，则室外机跟室内机上的Zigbee模块在当前频道下继续通讯。如果答案为是，则室外机进入主动变更通讯频道的模式。

作为一个示例，上述判断可以采用下列方式进行：检测所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率；计算所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率的平均值；将所述通讯误码率的平均值与所述设定阈值进行比较。相应地，如果所述通讯误码率的平均值大于所述设定阈值并且持续时间超过预设时间，则所述室外机进入主动变更通讯频道的模式。

作为另一个示例，上述判断也可以采用下列方式进行：检测所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的通讯误码率；将所述室外机上的无线通讯模块与每台室内机上的无线通讯模块之间的多个通讯误码率与所述设定阈值进行比较；如果所述多个通讯误码率中大于所述设定阈值的比例达到设定比例并且持续时间超过预设时间，则所述室外机进入主动变更通讯频道的模式。上述设定比例和设定时间都可以由技术人员根据具体应用场景来灵活设定。例如，如果10台室内机中有7台的通讯误码率都超过设定阈值，并且持续时间超过30分钟，则判断当前通讯频道被占用，所述室外机进入主动变更通讯频道的模式。

继续参阅图2，在进入主动变更通讯频道的模式之后，室外机向所有室内机发送变更通讯频道的通知，并判断是否收到所有室内机的应答通知，如果没有则持续循环，直至收到所有室内机的应答。在收到所有室内机的应答之后，室外机强制所有室内机关机，以便最大程度地降低通讯数量，提高频道变更效率。在确认所有室内机已关机之后，室外机变更到新通讯频道(N1频道)并发送其已变更到新通讯频道的通知，然后室外机切换到监听状态，开始在新通讯频道中接收室内机的连接请求，其中，该连接请求中包含对应室内机的PANID信息。在收到室内机的连接请求(加入请求)之后，室外机判断该连接请求中的PANID信息是否与室外机处存储的一致，如果不一致则拒绝该室内机的请求，如果一致就允许室内机加入。最后，室外机再判断在新通讯频道中重新连接的室内机数量是否与设定值一致，如果不一致则继续接收新的室内机连接请求，如果一致则判定更换频道成功，室外机命令所有室内机重新开机并恢复到关机之前的状态，至此整个频道自动切换流程全部结束。

需要指出的是，虽然这里是结合PANID信息来描述的，但是，这并不是限制性的，在不改变本发明的原理的情况下，本领域技术人员可以根据需要使用其他内机ID信息，包括但不限于内机无线通信模块的MAC地址、内机唯一码等。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。