利用公用交换电话网的空调控制系统及其操作方法

1.一种利用PSTN的空调控制系统，包括：
电子设备，具有被驱动以控制安装在建筑物内的多个空调的控制 程序；
传送模块，用于将通过控制程序输入的控制命令信号转换并编码 成DTMF信号并将该DTMF信号传送到PSTN，以及
接收模块，用于接收来自传送模块的DTMF信号并将该DTMF 信号传送到相应的空调，
其中所述接收模块包括：
连接到电话线路的电话线路连接器，用于从传送模块接收DTMF 信号；
信号解码器，用于将从电话线路连接器接收的DTMF信号转换 并解码成控制命令信号，以使空调能够识别DTMF信号；以及
微型计算机，用于将信号解码器转换并解码成的控制命令信号传 送给空调并将根据控制命令信号运行的空调的状态数据传送到电话线 路连接器。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统，其中所述电子设备包 括屏幕显示单元，用于显示空调的状态数据，以及
其中控制程序由图形用户接口实现并在屏幕显示单元显示。
3.根据权利要求1所述的空调控制系统，其中所述传送模块包 括：
串行通信连接器，用于接收以串行通信方式输入到电子设备的控 制命令信号。
信号编码器，用于将从串行通信连接器接收的控制命令信号转换 并编码成DTMF信号；
连接到电话线路的电话线路连接器，用于向外传送由信号编码器 转换并编码的DTMF信号；以及
微型计算机，用于控制信号流，使得由串行通信连接器所接收的 控制命令信号通过PSTN传输。
4.根据权利要求3所述的空调控制系统，其中所述控制命令信 号包括：
第一数据分组，其包括分配给至少一个待控制空调的专用ID； 以及
第二数据分组，其包括诸如操作模式，设置温度等的控制信息。
5.根据权利要求4所述的空调控制系统，其中所述第一分组进 一步包括用于同时地选定或解除空调的命令。
6.一种使用PSTN的空调控制系统，包括：
多个空调，安装在室内用来进行空气调节；
电话机，用于通过操作多个按钮或键来生成DTMF信号，并为 空调接收控制命令；以及
多个接收模块，每个模块通过PSTN接收来自电话机的DTMF信 号并将DTMF信号传送到相应的空调
其中所述接收模块包括：
连接到PSTN的电话线路连接器，用于从电话机接收DTMF信号；
信号解码器，用于将从电话线路连接器接收的DTMF信号转换 并解码成控制命令信号，以使空调能够识别DTMF信号；以及
微型计算机，用于将信号解码器转换并解码成的控制命令信号传 送给空调并把根据控制命令信号运行的空调的状态数据传送到电话线 路连接器。
7.根据权利要求6所述的空调控制系统，其中所述 接收模块进一步包括：
自动响应单元，用于将根据控制命令信号运行的空调的状态数据 转换成语音数据，并将该语音数据传送到电话线路连接器。
8.根据权利要求7所述的空调控制系统，如果控制命令信号的 传送端是电话机，则所述微型计算机执行控制操作，以便空调的状态 数据被传送到自动响应单元。
9.根据权利要求1或6所述的空调控制系统，其中所述接收模 块进一步包括：
DIP开关，在其中分配给空调的唯一的ID被设置并输入。
10.根据权利要求9所述的空调控制系统，其中如果分配给空调 的唯一ID和在DIP开关中所设定和输入的ID相同时，微型计算机将 控制命令信号传送给空调。
11.利用PSTN的空调控制系统的操作方法，包括如下步骤：
(a)通过电子设备或电话机接收与至少一个待控制的空调连在一起 的电话号码和控制命令信号；
(b)将步骤(a)输入控制命令转换与编码成DTMF信号并通过PSTN 将DTMF信号传送到目标电话号码；
(c)使与空调连接的接收模块能接收在步骤(b)中传送的DTMF信 号；
(d)将在步骤(c)中接收到的DTMF信号转换并编码成控制命令信 号并将控制命令信号传送到空调；以及
(e)在空调根据步骤(d)中传送的控制命令信号执行控制操作之 后，将状态数据传送到电子设备或电话机，
其中所述步骤(c)进一步包括步骤：
(c-1)在第一次接收DTMF信号时就运行一个计时器，如果在预定 时间内未能完全地接收DTMF信号，就产生一个超时错误并发送重发 请求；以及(c-2)当接收到DTMF信号时在中间时间点和完成时间点识别检验 和并检查传输差错。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤(d)包括步骤：
(d-1)确定分配给空调的唯一ID与包含在控制命令信号中的空调 的ID是否一致；
(d-2)如果这两个ID相匹配，就将DTMF信号转换并解码成控制 命令信号；以及
(d-3)将控制命令信号传送给相应的空调。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤(e)进一步包括 步骤：
(e-1)由空调响应控制命令信号执行控制操作；
(e-2)由空调生成空调的状态数据并将所生成的状态数据传送 给接收模块；
(e-3)由接收模块检查传输差错，接收状态数据并将所接收到 的状态数据传送给电子设备或电话机；以及
(e-4)由电子设备或电话机接收状态数据并向外传送所接收到 的状态数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述步骤(c)包括步骤：
如果包含在控制命令信号中的发送器ID与电子设备对应，将状 态数据传送到电子设备；如果发送器ID与电话机对应，就将状态数 据转换成语音数据并将语音数据发送到电话。

技术领域\n本发明涉及一种利用PSTN(公用交换电话网)的空调控制系统 及其操作方法，特别涉及这样一种利用PSTN的空调控制系统及其操 作方法，其使得远程控制操作者能通过PSTN部分地或完全地控制多 个空调，这是通过将已设置并输入ID(标识)的接收器模块与空调相 连接并对共用同一电话线的空调分级来实现的。\n背景技术\n通常，空调由室内设备和室外设备配置而成。当执行冷却或者加 热操作时，在室外和室内设备内循环的致冷剂形成一个压缩，凝结， 膨胀和蒸发的热循环，进行室内空气调节，同时完成致冷或加热工作。 在大型的建筑或者学校等要求对冷却/加热操作进行高效的集中管理的 地方，该建筑物每个房间内已经安装了由室内和室外设备配置的空 调。而且，因为一般的家里在每个房间都安装了空调，管理员必须到 房间去给空调输入控制命令，并识别空调的控制状态。\n近来安装多空调系统来进行室内空气调节，这样节省了多个空调 的安装与维修费用。多空调系统包括安装在各个房间的室内设备；以 及单一的室外设备，用于感测室内设备的运行状态并控制提供给室内 设备的冷却剂的循环。在大型建筑中使用这样的多空调系统是一个趋 势。当然在没有安装上述多空调系统的地方，传统的由室内设备和室 外设备配置的空调可以独立地安装在各个房间来进行空气调节。\n在近来发展的家庭网络系统中，多个家用电器和家里所建的网络 相连，并且该网络与有数据处理能力的服务器装置相连接，服务器控 制家用电器。所有连接到网络的家用电器都能够以集中的方式控制。 服务器装置与外部的因特网连接。为了在远地控制家里的家用电器， 远程控制操作者通过因特网访问服务器装置。远程控制操作者可以输 入控制命令以及确定工作状态。\n为了能适当地构造家庭网络系统，在家里或建筑物里必须建设局 部的高速因特网和家庭网。家庭网络系统不适用于不能提供因特网的 大型建筑或房间。\n图1示出了一个传统的使用PSTN(公用交换电话网)的空调控制系 统的组成。如图1所示，传统的使用PSTN的空调控制系统已发展成同 时能确保低成本和稳定性，这样就能控制多空调系统或独立地安装在 所有房间里的多个空调。由于空调10与电话终端相连，远程控制操作 者把呼叫信号发送到空调10所在的建筑物或家里，操作电话机20上的 数字键或按钮，并输入诸如通电/断电等简单的控制命令，以便控制命 令通过PSTN发送到空调10并且能远程控制空调10。\n然而，在传统的使用PSTN空调控制系统中，允许远程控制操作 者输入控制命令的控制器局限于电话20。由于控制命令仅由数字键或 按钮的操作顺序区分，所以控制命令比较简单。因此，存在不能输入 详细的控制命令的问题。并且，在传统的使用PSTN空调控制系统中， 通过一个电话号码只能控制一个空调。这时，使用一个电话号码不能 同时控制建筑物里的多个空调。\n发明内容\n因此，本发明是针对以上问题所提出的，并且本发明的一个目的 是提供一种使用PSTN(公用交换电话网)的空调控制系统和操作方法， 其中本系统和方法可以将连接到多个空调的接收模块与电话终端相连 接以便部分地或完全地控制与一个电话号码连接的空调，同时在远地 通过选定为空调指定的专用ID来控制空调，减少了控制和管理空调的 时间和成本，通过操作其中嵌入了空调控制程序的电子设备来控制空 调的各种详细的功能。\n根据本发明一个方面，上述及其他的目的可由所提供的一种使用 PSTN(公共交换电话网)的空调操纵系统实现，该系统包括：电子设 备，具有被驱动以控制安装在建筑物内的多个空调的控制程序；传送 模块，用于将通过控制程序输入的控制命令信号转换并编码成 DTMF(双音多频)信号并将该DTMF信号传送给PSTN；以及接收模块， 用于接收来自传送模块的DTMF信号并将DTMF信号传送给相应的空 调。\n根据本发明另一个方面，提供了一种使用PSTN(公用交换电话网) 的空调控制系统，该系统包括；安装在室内用来进行空气调节的多个 空调；电话，用于通过操作多个按钮或键生成DTMF(双音多频)信 号，并为空调接收控制命令；多个接收模块，每一个通过PSTN接收来 自电话的DTMF信号并将DTMF信号传送给相应的空调。\n根据本发明再另一个方面，提供了一种使用PSTN(公用交换电话 网)的空调控制系统的操作方法，该方法包括以下步骤：(a)通过电子 设备或电话机接收至少与一个待控制的空调连接的电话号码和控制命 令信号；(b)将步骤(a)所输入的控制命令信号转换并编码成DTMF(双音 多频)信号并通过PSTN将该DTMF信号传送到目标电活号码；(c)由 连接到空调的接收模块接收在步骤(b)所传输的DTMF信号；(d)将步 骤(c)所接收到的DTMF信号转换并解码成控制命令信号并将该控制命 令信号传输给空调；(e)根据步骤(d)传送的控制命令信号执行完对空 调的控制操作之后，将状态数据传送到电子设备或电话。\n附图说明\n通过下面的详细描述，并结合附图，就能更清楚的理解本发明的 上述及其他的目的、特征和其他的优点。\n其中\n图1是传统的使用PSTN(公用交换电话网)的空调控制系统的结 构图；\n图2是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统的结构图；\n图3是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统的第一实施例的 结构图；\n图4是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统中所用控制命令 信号的结构图；\n图5是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统的第二实施例的 结构图；\n图6是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统操作方法的信号 流程的图。\n具体实施方式\n图2是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统的结构图；及图 3是根据本发明的使用PSTN的空调控制系统的第一实施例的结构图。\n安装在室内进行空气调节的多个空调在安装地点共同与电话线路 终端连接，那就是说，基于物理地连接于同一个电话线路的连接网络， 多个空调共同与一个电话号码连接。该电话线路终端与PSTN连接。\n另外，给连接于同一个电话线路的空调100分配不同的专用ID(标 识)，因此可以识别空调100。在这种情况下，使用一个DIP(双列直 插式封装)开关540。DIP开关540是一工作平台设置开关，用于正确地 操作诸如磁盘、打印机或等外围设备。由于管理者给空调100分配了 不同的唯一的ID，当管理者在远地需要运行一特定的空调或全部的空 调的情况下，呼叫唯一的ID，选择并控制空调。\n公共交换电话网是一种电话网，用于通过交换中心将语音和数据 通信业务作为常规的预定电话业务提供给许多用户。如果主叫方(发送 方)拨号并输入电话号码，本地交换机将主叫用户的呼叫切换到与电话 号码相应的接收方，因此主叫方可以和被叫方通话。\n电子设备200向外输出空调的状态数据，并驱动控制程序以允许 输入控制命令。电子设备200包括一个嵌入式的有线或无线的调制解 调器，使得它可以和公共交换电话网连接。这样，电子设备200包括 密钥输入单元(未示出)，用于通过控制程序接收控制命令；屏幕显示 单元(未示出)用于输出或显示响应控制命令而运行的空调的状态数 据。\n图3是表示根据本发明的使用PSTN的空调控制系统的第一实施例 的结构图；\n如图3所示，电子设备200的一个实例是一台个人计算机。为了遥 控空调，远程控制操作者在个人计算机上安装用GUI(图形用户接口) 设计的控制程序，在为计算机上操作提供了方便。另外，远程控制操 作者从屏幕显示单元可以识别依照个人计算机所输入的控制命令而运 行的空调的状态数据。\n远程控制操作者操作电子设备200输入控制命令，其包含至少与 一个待控制的空调相连接的电话号码，分配给该空调的ID，及控制信 息。\n通过电子设备200输入的控制命令被发送给连接于电子设备200的 一个串行接口上的传送模块300。传送模块300是一种调制解调器，用 于将控制命令转换并编码成DTMF(双音多频)信号。电子设备200与传 送模块300之间的串行通信遵循RS-232C标准。\n当电话的按钮或键被按下生成双音多频信号并传输到电话总局 时。用户按下的每个键都生成有特定的频率双音频率，包括一个高频 的音调和一个低频的音调。通过双音频率可以确定输入的是排列在电 话上的哪个键。\n以串行通信方式连接到电子设备200的传送模块300包括串行通信 连接器310，用于接收从电子设备200输入的控制命令信号；信号编 码器，用于将串行通信连接器310接收的控制命令信号编码并转换成 DTMF信号；连接于PSTN的电话线路连接器330，用于向外输出由信 号编码器320所编码并转换的DTMF信号；微处理器340，用于控制信 号流，使得由串行通信连接器310接收到控制命令信号10可以通过PSTN 传送。\n传送模块300的微型计算机340传送的控制命令信号包括一个8位 数据流。控制命令包括数据分组TX0，根据连续地排列的数据位的组 合表示待控制的空调的ID，数据分组TX1到TX5表示诸如运行模式、 设置温度等与待控制的空调相关的控制信息。图4是根据本发明的使 用PSTN的空调控制系统中所用控制命令信号的结构图。\n这样规定数据分组TXO使得根据排列的数据位的组合可以部分地 或全部地选定空调。根据数据分组TXO，可以将在运转状态的空调初 始化以解除所有命令。数据分组TXO基于由8位组成的基本单元。8位 中最重要的一位是传送器ID，表示传送控制命令的装置是电子设备200 还是电话机201。低7位是待控制的空调的ID。数据分组TX1到TX5包 括表示运行模式、设置温度等的控制信息。数据分组TX1到TX5可进 一步包括中间检验和的值。\n传送模块300通过电话线路连接器330将DTMF信号传送到PSTN。 与相应的电话号码连接的空调的接收模块500从PSTN接收DTMF信号 并将接收的DTMF信号传送到相应的空调100。\n接收模块500与每个空调100相连接或嵌入在每个空调100内。接 收模块500从PSTN接收并传递信号。由于每个空调的ID同样地设定并 输入DIP开关540，接收模块500接收包含在DIP开关540中设置的唯一 的ID的控制命令。\n通过电话线路连接器510连接到PSTN的接收模块500接收来自传 送模块300的DTMF信号。根据DTMF信号，信号解码器520将接收到 的DTMF信号转换并解码成控制命令信号，这样空调可以识别接收的 DTMF信号。\nDIP开关540连接到每个空调上并分配唯一的ID以识别空调。如果 从连接到电子设备200的传送模块300所接收的控制命令信号包含的唯 一的ID与所设置并输入DIP540的ID一致，则信号解码器520将接收到 的DTMF信号转换并解码成控制命令信号，以将控制命令信号传送给 空调。在接收模块500中，微型计算机550将根据控制命令信号运行的 空调的状态数据输出到电子设备200或电话201。\n接收模块500包括自动响应单元530。只有在传送控制命令信号的 传送器是电话201的情况下，自动响应单元530把从空调接收的状态数 据转换成语音信号。\n如上所述，图3与空调控制系统对应的第一实施例包括电子设备 200，传送模块300，PSTN，接收模块500，以及空调100。在控制命令 通过电话201而不是电子设备200输入的情况下，传送模块330是不必 要的，因为电话201响应电话电键的输入直接传送DTMF信号。根据本 发明使用PSTN的空调控制系统第二实施例如图5所示，它是根据本发 明的使用PSTN的空调控制系统的第二实施例的结构图。\n根据第二实施例，空调控制系统包括多个空调101，安装在室内 用于进行空气调节；电话机201，用于当操作多个按钮或键生成DTMF 信号时为空调接收控制命令信号；接收模块501，用于接收由电活201 通过PSTN传送的DTMF信号。接收模块501将DTMF信号发送到空调 101这样空调101可以响应控制命令信号运转。自动响应答单元530响 应空调的状态数据，将状态数据转换成语音信号然后把语音信号传送到 电话201，从而让远程控制操作者很容易地识别控制状态和控制结果。 根据第二实施例的接收模块501与根据第一实施例的接收模块500有 同样的结构。\n参照图6描述根据本发明的使用PSTN的空调控制系统操作方法。\n第一步，通过电子设备或电话输入与待控制的空调相连接的电话 号码和控制命令信号。如果控制命令信号的发送器是电子设备，那么 连接到电子设备的传送模块接收控制命令信号。(S1)\n如果在预定时间内，没有完全地接收到控制命令信号，传送模块 在预定时间之后产生一个超时错误，然后通知电子设备没有接收到控 制命令信号(S1a)。而且，如果从控制命令信号检测到错误，传送模块 通知电子设备从控制命令信号检测到错误并请求电子设备重新传送控 制命令信号(S1b)。另一方面，如果控制命令信号已经无错误地成功地 接收，传送模块通知电子设备控制命令信号已经成功地接收(S1c)。\n在将第一步输入的控制命令信号转换并编码成DTMF信号之后， 在第二步(S2)通过PSTN将DTMF信号传输到与待控制连在一起地目标 电话号码。因为在第二实施例中DTMF信号由电话直接传送，因此可 以远程地控制空调，在这种情况下第二步可以省略。\n当连接到空调接收模块接收在第二步所传送的DTMF信号时，接 收模块在第一次接收DTMF信号时就开始运行计时器。如果接收模块 在预定时间内没有完全地接收DTMF信号，则接收模块在第三步(S3) 生成一个超时错误并请求发送器重新传送控制命令信号。当接收到 DTMF信号时，接收模块在中间时间点和完成时间点识别校验和并检 查传输差错(S3a)。\n校验和用来检查传送数据的准确性。传送模块将包含在控制命令 信号中的所有数据项的和添加在控制命令信号的尾部。当接收控制命 令信号时，接收模块将数据项一一相加，并确定接收到的数据项的和 是否与包含在控制命令信号尾部的和一致。\n在将第三步接收的DTMF信号转换成控制命令信号之后，在第四 步(S4)接收模块将控制命令信号传送给空调。这时，接收模块将DTMF 信号所包含的空调的ID与由DIP开关分配给空调的ID作比较。如果ID 相同，将DTMF信号转换并解码成控制命令信号，然后将控制命令信 号传输到相应的空调的主控制器。\n在第五步，空调根据在第四步所传送的控制命令信号执行控制操 作，然后生成控制操作的状态数据，将生成的状态数据传送到接收模 块。这时，如果控制命令信号所包含的发送器ID与电于设备对应，接收 模块将状态数据传送到电子设备。否则，如果控制命令信号所包含的 发送器ID与电话对应，接收模块将状态数据转换成语音数据，然后将 语音数据传送到电话(S5)。\n在检验传输错误并接收来自空调的状态数据之后，接收模块将状 态数据传送给电子设备或电话(S5a)。\n当电子设备或电话机的传送模块检验传输错误并从接收模块接收 状态数据之时，电话通过语音以及电子设备显示屏幕来输出空调的状 态数据，因此远程控制操作者能够识别控制状态和控制结果(S5b)。\n从上面的描述可清楚看出，本发明提供一种使用PSTN(公用交换 电话网)的空调控制系统及其操作方法，其中在该系统和方法中，将共 用同一电话网的多个空调与具有不同ID(标识)的接收模块相连，使 接收模块能接收远程控制操作者操作电子设备或电话机所生成的控制 命令信号并将控制命令给信号传送给空调，从而能远程地控制空调的各 种的功能，能够容易地管理和控制空调，并节省了用于管理进行室内 空气调节的空调时间、人力，以及费用。\n虽然为了说明而公开了本发明的优选实施例，但本技术领域的技 术人员能够理解在不背离所附权利要求中所公开的本发明的精神和范 围的情况下可以做出各种修改、添加和替代。