專利名稱：利用公用交換電話網的空調控制系統及其操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統及其操作方法，特別涉及這樣一種利用PSTN的空調控制系統及其操作方法，其使得遠程控制操作者能通過PSTN部分地或完全地控制多個空調，這是通過將已設置并輸入ID(標識)的接收器模塊與空調相連接并對共用同一電話線的空調分級來實現的。
背景技術：
通常，空調由室內設備和室外設備配置而成。當執(zhí)行冷卻或者加熱操作時，在室外和室內設備內循環(huán)的致冷劑形成一個壓縮，凝結，膨脹和蒸發(fā)的熱循環(huán)，進行室內空氣調節(jié)，同時完成致冷或加熱工作。在大型的建筑或者學校等要求對冷卻/加熱操作進行高效的集中管理的地方，該建筑物每個房間內已經安裝了由室內和室外設備配置的空調。而且，因為一般的家里在每個房間都安裝了空調，管理員必須到房間去給空調輸入控制命令，并識別空調的控制狀態(tài)。
近來安裝多空調系統來進行室內空氣調節(jié)，這樣節(jié)省了多個空調的安裝與維修費用。多空調系統包括安裝在各個房間的室內設備；以及單一的室外設備，用于感測室內設備的運行狀態(tài)并控制提供給室內設備的冷卻劑的循環(huán)。在大型建筑中使用這樣的多空調系統是一個趨勢。當然在沒有安裝上述多空調系統的地方，傳統的由室內設備和室外設備配置的空調可以獨立地安裝在各個房間來進行空氣調節(jié)。
在近來發(fā)展的家庭網絡系統中，多個家用電器和家里所建的網絡相連，并且該網絡與有數據處理能力的服務器裝置相連接，服務器控制家用電器。所有連接到網絡的家用電器都能夠以集中的方式控制。服務器裝置與外部的因特網連接。為了在遠地控制家里的家用電器，遠程控制操作者通過因特網訪問服務器裝置。遠程控制操作者可以輸入控制命令以及確定工作狀態(tài)。
為了能適當地構造家庭網絡系統，在家里或建筑物里必須建設局部的高速因特網和家庭網。家庭網絡系統不適用于不能提供因特網的大型建筑或房間。
圖1示出了一個傳統的使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統的組成。如圖1所示，傳統的使用PSTN的空調控制系統已發(fā)展成同時能確保低成本和穩(wěn)定性，這樣就能控制多空調系統或獨立地安裝在所有房間里的多個空調。由于空調10與電話終端相連，遠程控制操作者把呼叫信號發(fā)送到空調10所在的建筑物或家里，操作電話機20上的數字鍵或按鈕，并輸入諸如通電/斷電等簡單的控制命令，以便控制命令通過PSTN發(fā)送到空調10并且能遠程控制空調10。
然而，在傳統的使用PSTN空調控制系統中，允許遠程控制操作者輸入控制命令的控制器局限于電話20。由于控制命令僅由數字鍵或按鈕的操作順序區(qū)分，所以控制命令比較簡單。因此，存在不能輸入詳細的控制命令的問題。并且，在傳統的使用PSTN空調控制系統中，通過一個電話號碼只能控制一個空調。這時，使用一個電話號碼不能同時控制建筑物里的多個空調。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明是針對以上問題所提出的，并且本發(fā)明的一個目的是提供一種使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統和操作方法，其中本系統和方法可以將連接到多個空調的接收模塊與電話終端相連接以便部分地或完全地控制與一個電話號碼連接的空調，同時在遠地通過選定為空調指定的專用ID來控制空調，減少了控制和管理空調的時間和成本，通過操作其中嵌入了空調控制程序的電子設備來控制空調的各種詳細的功能。
根據本發(fā)明一個方面，上述及其他的目的可由所提供的一種使用PSTN(公共交換電話網)的空調操縱系統實現，該系統包括電子設備，具有被驅動以控制安裝在建筑物內的多個空調的控制程序；傳送模塊，用于將通過控制程序輸入的控制命令信號轉換并編碼成DTMF(雙音多頻)信號并將該DTMF信號傳送給PSTN；以及接收模塊，用于接收來自傳送模塊的DTMF信號并將DTMF信號傳送給相應的空調。
根據本發(fā)明另一個方面，提供了一種使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統，該系統包括安裝在室內用來進行空氣調節(jié)的多個空調；電話，用于通過操作多個按鈕或鍵生成DTMF(雙音多頻)信號，并為空調接收控制命令；多個接收模塊，每一個通過PSTN接收來自電話的DTMF信號并將DTMF信號傳送給相應的空調。
根據本發(fā)明再另一個方面，提供了一種使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統的操作方法，該方法包括以下步驟(a)通過電子設備或電話機接收至少與一個待控制的空調連接的電話號碼和控制命令信號；(b)將步驟(a)所輸入的控制命令信號轉換并編碼成DTMF(雙音多頻)信號并通過PSTN將該DTMF信號傳送到目標電話號碼；(c)由連接到空調的接收模塊接收在步驟(b)所傳輸的DTMF信號；(d)將步驟(c)所接收到的DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號并將該控制命令信號傳輸給空調；(e)根據步驟(d)傳送的控制命令信號執(zhí)行完對空調的控制操作之后，將狀態(tài)數據傳送到電子設備或電話。


通過下面的詳細描述，并結合附圖，就能更清楚的理解本發(fā)明的上述及其他的目的、特征和其他的優(yōu)點。
其中圖1是傳統的使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統的結構圖；圖2是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的結構圖；圖3是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的第一實施例的結構圖；圖4是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統中所用控制命令信號的結構圖；圖5是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的第二實施例的結構圖；圖6是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統操作方法的信號流程的圖。
具體實施例方式
圖2是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的結構圖；及圖3是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的第一實施例的結構圖。
安裝在室內進行空氣調節(jié)的多個空調在安裝地點共同與電話線路終端連接，那就是說，基于物理地連接于同一個電話線路的連接網絡，多個空調共同與一個電話號碼連接。該電話線路終端與PSTN連接。
另外，給連接于同一個電話線路的空調100分配不同的專用ID(標識)，因此可以識別空調100。在這種情況下，使用一個DIP(雙列直插式封裝)開關540。DIP開關540是一工作平臺設置開關，用于正確地操作諸如磁盤、打印機或等外圍設備。由于管理者給空調100分配了不同的唯一的ID，當管理者在遠地需要運行一特定的空調或全部的空調的情況下，呼叫唯一的ID，選擇并控制空調。
公共交換電話網是一種電話網，用于通過交換中心將語音和數據通信業(yè)務作為常規(guī)的預定電話業(yè)務提供給許多用戶。如果主叫方(發(fā)送方)撥號并輸入電話號碼，本地交換機將主叫用戶的呼叫切換到與電話號碼相應的接收方，因此主叫方可以和被叫方通話。
電子設備200向外輸出空調的狀態(tài)數據，并驅動控制程序以允許輸入控制命令。電子設備200包括一個嵌入式的有線或無線的調制解調器，使得它可以和公共交換電話網連接。這樣，電子設備200包括密鑰輸入單元(未示出)，用于通過控制程序接收控制命令；屏幕顯示單元(未示出)用于輸出或顯示響應控制命令而運行的空調的狀態(tài)數據。
圖3是表示根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的第一實施例的結構圖；如圖3所示，電子設備200的一個實例是一臺個人計算機。為了遙控空調，遠程控制操作者在個人計算機上安裝用GUI(圖形用戶接口)設計的控制程序，在為計算機上操作提供了方便。另外，遠程控制操作者從屏幕顯示單元可以識別依照個人計算機所輸入的控制命令而運行的空調的狀態(tài)數據。
遠程控制操作者操作電子設備200輸入控制命令，其包含至少與一個待控制的空調相連接的電話號碼，分配給該空調的ID，及控制信息。
通過電子設備200輸入的控制命令被發(fā)送給連接于電子設備200的一個串行接口上的傳送模塊300。傳送模塊300是一種調制解調器，用于將控制命令轉換并編碼成DTMF(雙音多頻)信號。電子設備200與傳送模塊300之間的串行通信遵循RS-232C標準。
當電話的按鈕或鍵被按下生成雙音多頻信號并傳輸到電話總局時。用戶按下的每個鍵都生成有特定的頻率雙音頻率，包括一個高頻的音調和一個低頻的音調。通過雙音頻率可以確定輸入的是排列在電話上的哪個鍵。
以串行通信方式連接到電子設備200的傳送模塊300包括串行通信連接器310，用于接收從電子設備200輸入的控制命令信號；信號編碼器，用于將串行通信連接器310接收的控制命令信號編碼并轉換成DTMF信號；連接于PSTN的電話線路連接器330，用于向外輸出由信號編碼器320所編碼并轉換的DTMF信號；微處理器340，用于控制信號流，使得由串行通信連接器310接收到控制命令信號10可以通過PSTN傳送。
傳送模塊300的微計算機340傳送的控制命令信號包括一個8位數據流?？刂泼畎〝祿纸MTX0，根據連續(xù)地排列的數據位的組合表示待控制的空調的ID，數據分組TX1到TX5表示諸如運行模式、設置溫度等與待控制的空調相關的控制信息。圖4是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統中所用控制命令信號的結構圖；這樣規(guī)定數據分組TX0使得根據排列的數據位的組合可以部分地或全部地選定空調。根據數據分組TX0，可以將在運轉狀態(tài)的空調初始化以解除所有命令。數據分組TX0基于由8位組成的基本單元。8位中最重要的一位是傳送器ID，表示傳送控制命令的裝置是電子設備200還是電話機201。低7位是待控制的空調的ID。數據分組TX1到TX5包括表示運行模式、設置溫度等的控制信息。數據分組TX1到TX5可進一步包括中間檢驗和的值。
傳送模塊300通過電話線路連接器330將DTMF信號傳送到PSTN。與相應的電話號碼連接的空調的接收模塊500從PSTN接收DTMF信號并將接收的DTMF信號傳送到相應的空調100。
接收模塊500與每個空調100相連接或嵌入在每個空調100內。接收模塊500從PSTN接收并傳遞信號。由于每個空調的ID同樣地設定并輸入DIP開關540，接收模塊500接收包含在DIP開關540中設置的唯一的ID的控制命令。
通過電話線路連接器510連接到PSTN的接收模塊500接收來自傳送模塊300的DTMF信號。根據DTMF信號，信號解碼器520將接收到的DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號，這樣空調可以識別接收的DTMF信號。
DIP開關540連接到每個空調上并分配唯一的ID以識別空調。如果從連接到電子設備200的傳送模塊300所接收的控制命令信號包含的唯一的ID與所設置并輸入DIP540的ID一致，則信號解碼器520將接收到的DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號，以將控制命令信號傳送給空調。在接收模塊500中，微計算機550將根據控制命令信號運行的空調的狀態(tài)數據輸出到電子設備200或電話201。
接收模塊500包括自動響應單元530。只有在傳送控制命令信號的傳送器是電話201的情況下，自動響應單元530把從空調接收的狀態(tài)數據轉換成語音信號。
如上所述，圖3與空調控制系統對應的第一實施例包括電子設備200，傳送模塊300，PSTN，接收模塊500，以及空調100。在控制命令通過電話201而不是電子設備200輸入的情況下，傳送模塊330是不必要的，因為電話201響應電話電鍵的輸入直接傳送DTMF信號。根據本發(fā)明使用PSTN的空調控制系統第二實施例如圖5所示，它是根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統的第二實施例的結構圖。
根據第二實施例，空調控制系統包括多個空調101，安裝在室內用于進行空氣調節(jié)；電話機201，用于當操作多個按鈕或鍵生成DTMF信號時為空調接收控制命令信號；接收模塊501，用于接收由電話201通過PSTN傳送的DTMF信號。接收模塊501將DTMF信號發(fā)送到空調101這樣空調101可以響應控制命令信號運轉。自動響應答單元530響應空調的狀態(tài)數據，將狀態(tài)數據轉換成語音信號然后把語音信號傳送到電話201，從而讓遠程控制操作者很容易地識別控制狀態(tài)和控制結果。根據第二實施例的接收模塊501與根據第一實施例的接收模塊500有同樣的結構。
參照圖6描述根據本發(fā)明的使用PSTN的空調控制系統操作方法。
第一步，通過電子設備或電話輸入與待控制的空調相連接的電話號碼和控制命令信號。如果控制命令信號的發(fā)送器是電子設備，那么連接到電子設備的傳送模塊接收控制命令信號。(S1)如果在預定時間內，沒有完全地接收到控制命令信號，傳送模塊在預定時間之后產生一個超時錯誤，然后通知電子設備沒有接收到控制命令信號(S1a)。而且，如果從控制命令信號檢測到錯誤，傳送模塊通知電子設備從控制命令信號檢測到錯誤并請求電子設備重新傳送控制命令信號(S1b)。另一方面，如果控制命令信號已經無錯誤地成功地接收，傳送模塊通知電子設備控制命令信號已經成功地接收(S1c)。
在將第一步輸入的控制命令信號轉換并編碼成DTMF信號之后，在第二步(S2)通過PSTN將DTMF信號傳輸到與待控制連在一起地目標電話號碼。因為在第二實施例中DTMF信號由電話直接傳送，因此可以遠程地控制空調，在這種情況下第二步可以省略。
當連接到空調接收模塊接收在第二步所傳送的DTMF信號時，接收模塊在第一次接收DTMF信號時就開始運行計時器。如果接收模塊在預定時間內沒有完全地接收DTMF信號，則接收模塊在第三步(S3)生成一個超時錯誤并請求發(fā)送器重新傳送控制命令信號。當接收到DTMF信號時，接收模塊在中間時間點和完成時間點識別校驗和并檢查傳輸差錯(S3a)。
校驗和用來檢查傳送數據的準確性。傳送模塊將包含在控制命令信號中的所有數據項的和添加在控制命令信號的尾部。當接收控制命令信號時，接收模塊將數據項一一相加，并確定接收到的數據項的和是否與包含在控制命令信號尾部的和一致。
在將第三步接收的DTMF信號轉換成控制命令信號之后，在第四步(S4)接收模塊將控制命令信號傳送給空調。這時，接收模塊將DTMF信號所包含的空調的ID與由DIP開關分配給空調的ID作比較。如果ID相同，將DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號，然后將控制命令信號傳輸到相應的空調的主控制器。
在第五步，空調根據在第四步所傳送的控制命令信號執(zhí)行控制操作，然后生成控制操作的狀態(tài)數據，將生成的狀態(tài)數據傳送到接收模塊。這時，如果控制命令信號所包含的發(fā)送器ID與電子設備對應，接收模塊將狀態(tài)數據傳送到電子設備。否則，如果控制命令信號所包含的發(fā)送器ID與電話對應，接收模塊將狀態(tài)數據轉換成語音數據，然后將語音數據傳送到電話(S5)。
在檢驗傳輸錯誤并接收來自空調的狀態(tài)數據之后，接收模塊將狀態(tài)數據傳送給電子設備或電話(S5a)。
當電子設備或電話機的傳送模塊檢驗傳輸錯誤并從接收模塊接收狀態(tài)數據之時，電話通過語音以及電子設備顯示屏幕來輸出空調的狀態(tài)數據，因此遠程控制操作者能夠識別控制狀態(tài)和控制結果(S5b)。
從上面的描述可清楚看出，本發(fā)明提供一種使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統及其操作方法，其中在該系統和方法中，將共用同一電話網的多個空調與具有不同ID(標識)的接收模塊相連，使接收模塊能接收遠程控制操作者操作電子設備或電話機所生成的控制命令信號并將控制命令給信號傳送給空調，從而能遠程地控制空調的各種的功能，能夠容易地管理和控制空調，并節(jié)省了用于管理進行室內空氣調節(jié)的空調時間、人力，以及費用。
雖然為了說明而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本技術領域的技術人員能夠理解在不背離所附權利要求中所公開的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種修改、添加和替代。
權利要求
1.一種利用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統，包括電子設備，具有被驅動以控制安裝在建筑物內的多個空調的控制程序；傳送模塊，用于將通過控制程序輸入的控制命令信號轉換并編碼成DTMF(雙音多頻)信號并將該DTMF信號傳送到PSTN，以及接收模塊，用于接收來自傳送模塊的DTMF信號并將該DTMF信號傳送到相應的空調。
2.根據權利要求1所述的空調控制系統，其中電子設備包括屏幕顯示單元，用于顯示空調的狀態(tài)數據，以及其中控制程序由GUI(圖形用戶接口)實現并在屏幕顯示單元顯示。
3.根據權利要求1所述的空調控制系統，其中所述傳送模塊包括串行通信連接器，用于接收以串行通信方式輸入到電子設備的控制命令信號。信號編碼器，用于將從串行通信連接器接收的控制命令信號轉換并編碼成DTMF信號；連接到電話線路的電話線路連接器，用于向外傳送由信號編碼器轉換并編碼的DTMF信號；以及微計算機，用于控制信號流，使得由串行通信連接器所接收的控制命令信號通過PSTN傳輸。
4.根據權利要求3所述的空調控制系統，其中所述控制命令信號包括第一數據分組，其包括分配給至少一個待控制空調的專用ID；以及第二數據分組，其包括諸如操作模式，設置溫度等的控制信息。
5.根據權利要求4所述的空調控制系統，其中所述第一分組進一步包括用于同時地選定或解除空調的命令。
6.根據權利要求1所述的空調控制系統，其中所述接收模塊包括連接到電話線路的電話線路連接器，用于從傳送模塊接收DTMF信號；信號解碼器，用于將從電話線路連接器接收的DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號，以使空調能夠識別DTMF信號；以及微計算機，用于將信號解碼器轉換并解碼成的控制命令信號傳送給空調并將根據控制命令信號運行的空調的狀態(tài)數據傳送到電話線路連接器。
7.一種使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統，包括多個空調，安裝在室內用來進行空氣調節(jié)；電話機，用于通過操作多個按鈕或鍵來生成DTMF(雙音多頻)信號，并為空調接收控制命令；以及多個接收模塊，每個模塊通過PSTN接收來自電話機的DTMF信號并將DTMF信號傳送到相應的空調。
8.根據權利要求7所述的空調控制系統，其中所述接收模塊包括連接到PSTN的電話線路連接器，用于從電話機接收DTMF信號；信號解碼器，用于將從電話線路連接器接收的DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號，以使空調能夠識別DTMF信號；以及微計算機，用于將信號解碼器轉換并解碼成的控制命令信號傳送給空調并把根據控制命令信號運行的空調的狀態(tài)數據傳送到電話線路連接器。
9.根據權利要求8所述的空調控制系統，其中所述接收模塊進一步包括自動響應單元，用于將根據控制命令信號運行的空調的狀態(tài)數據轉換成語音數據，并將該語音數據傳送到電話線路連接器。
10.根據權利要求9所述的空調控制系統，其中所述微計算機執(zhí)行控制操作，如果控制命令信號的傳送端是電話機，以便空調的狀態(tài)數據被傳送到自動響應單元。
11.根據權利要求6和8所述的空調控制系統，其中所述接收模塊進一步包括DIP(雙列直插封裝)開關，在其中分配給空調的唯一的ID被設置并輸入。
12.根據權利要求11所述的空調控制系統，其中如果分配給空調的唯一ID和在DIP開關中所設定和輸入的ID相同時，微計算機將控制命令信號傳送給空調。
13.利用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統的操作方法，包括如下步驟(a)通過電子設備或電話機接收與至少一個待控制的空調連在一起的電話號碼和控制命令信號；(b)將步驟(a)輸入控制命令轉換與編碼成DTMF(雙音頻率)信號并通過PSTN將DTMF信號傳送到目標電話號碼；(c)使與空調連接的接收模塊能接收在步驟(b)中傳送的DTMF信號；(d)將在步驟(c)中接收到的DTMF信號轉換并編碼成控制命令信號并將控制命令信號傳送到空調；以及(e)在空調根據步驟(d)中傳送的控制命令信號執(zhí)行控制操作之后，將狀態(tài)數據傳送到電子設備或電話機。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述步驟(c)進一步包括步驟(c-1)在第一次接收DTMF信號時就運行一個計時器，如果在預定時間內未能完全地接收DTMF信號，就產生一個超時錯誤并發(fā)送重發(fā)請求；以及(c-2)當接收到DTMF信號時在中間時間點和完成時間點識別檢驗和并檢查傳輸差錯。
15.根據權利要求13所述的方法，其中所述步驟(d)包括步驟(d-1)確定分配給空調的唯一ID與包含在控制命令信號中的空調的ID是否一致；(d-2)如果這兩個ID相匹配，就將DTMF信號轉換并解碼成控制命令信號；以及(d-3)將控制命令信號傳送給相應的空調。
16.根據權利要求13所述的方法，其中所述步驟(e)進一步包括步驟(e-1)由空調響應控制命令信號執(zhí)行控制操作；(e-2)由空調生成空調的狀態(tài)數據并將所生成的狀態(tài)數據傳送給接收模塊；(e-3)由接收模塊檢查傳輸差錯，接收狀態(tài)數據并將所接收到的狀態(tài)數據傳送給電子設備或電話機；以及(e-4)由電子設備或電話機接收狀態(tài)數據并向外傳送所接收到的狀態(tài)數據。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述步驟(c)包括步驟如果包含在控制命令信號中的發(fā)送器ID與電子設備對應，將狀態(tài)數據傳送到電子設備；如果發(fā)送器ID與電話機對應，就將狀態(tài)數據轉換成語音數據并將語音數據發(fā)送到電話。
全文摘要
一種使用PSTN(公用交換電話網)的空調控制系統及其操作方法。該系統和方法使得遠程控制操作者能通過PSTN部分或全部控制多個空調，這種控制通過將接收器模塊和分配有唯一ID(標識)的空調連接并識別共用同一電話線的空調實現。在電子設備中驅動一控制程序來控制和監(jiān)控空調。以串行方式與電子設備連接的傳送模塊將控制命令信號轉換并編碼成DTMF(雙音多頻)信號并通過PSTN將DTMF信號傳送到與相應的空調相連的接收模塊，這樣就可以遠程地控制空調。由于可以部分或全部控制大型建筑內的空調，因此改善了遠程控制的便利和效率，并節(jié)省了控制和管理空調所用的時間、人力和費用。
文檔編號H04Q9/00GK1488897SQ0312741
公開日2004年4月14日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權日2002年10月12日
發(fā)明者尹相哲, 全德求, 鄭在植, 權宰煥 申請人:Lg電子株式會社