论文部分内容阅读
摘 要:嵌入式技术是IT行业中的重点,具有高性能、可靠性的特点。近几年,嵌入式技术全面应用到中央空调的集中控制系统内,目的是确保中央空调具备高效的控制能力,一方面提高中央空调的控制水平,另一方面降低空调运行时的能源消耗。本文主要探讨嵌入式技术在中央空调集中控制系统中的相关应用。
关键词:中央空调;集中控制系统;嵌入式技术
中央空调的集中控制系统,是一项重要的部分,传统的空调运行中,采用的是接触器与继电器的方法,人工操作参与完成,增加了空调集中控制的负担,现行中央空调的发展过程中,利用嵌入式的技术,简化集中控制的系统,适当的控制好嵌入式技术的软件与硬件,促使中央空调的集中控制系统保持稳定的运行状态,完善集中控制中的功能应用。
1 中央空调集中控制嵌入式技术软件设计
中央空调集中控制嵌入式技术中,软件设计的架构,包含4个部分,分别是:(1)功能层,嵌入式中央空调的智能控制器,负责应用程序的开发及控制;(2)软件层,包括文件系统、图形用户接口、任务管理,可以概括为嵌入式Linux操作系统;(3)中间层,硬件抽象层与板极支持包;(4)硬件层,在嵌入式微处理器上,融入转化、USB等软件控制接口。软件设计时,嵌入式系统要注重引导程序的应用,在中央空调集中控制系统中,引导并定位好软件及功能位置,尤其是用户的应用程序中,嵌入式软件面向用户时,连接好程序及内核层,形成用户界面,支持用户的功能转换。
2 中央空调集中控制嵌入式技术硬件设计
中央空调集中控制嵌入式技术中的硬件设计,体现在以下几个方面。分析如:(1)嵌入式CPU,简化集中控制系统中的指令,扩充寄存器的功能并实行优化,强调中央空调集中控制的指令功能,利用程序编写复杂的硬件;(2)存储系统,规划好存储系统的控制器,提高中央空调集中控制系统的存储能力,综合考虑中央空调集中控制系统的功能,设计好存储硬件,常用的有NorFlash、NandFlansh,利用芯片完善空调的运行;(3)输入输出接口,输入与输出的接口硬件,根据中央空调集中控制系统设计,可以匹配25个输出口,105个输入与输出,促使硬件满足系统的输入与输出要求,控制系统中,要充分考虑信号的隔离、转换等,保障集中控制系统在中央空调中的有效性;(4)通讯接口设计,其方便了集中控制系统的通讯过程,促使中央空调实行了智能化的项目,其可连接智能传感器、分布式控制等,完善辅助功能;(5)人机接口设计,具有智能化、自动化的功能条件,支持多项外界功能,人机接口设计支持操作系统的功能,在中央空调集中控制系统中,能够灵活的变换操作功能,便于用户操作,同时也能提高中央空调集中控制的能力和水平。
3 中央空调集中控制系统中嵌入式技术应用
嵌入式技术是中央空调集中控制系统发展的主流区域,结合中央空调集中控制运行,分析嵌入式技术的实际运用。本文以以嵌入式技术为例,探讨具体的应用。
3.1 嵌入式技术
在中央空调集中控制的角度上分析,嵌入式技术起到控制、监视和辅助的作用。嵌入式技术在集中控制上,利用计算机系统,针对中央空调的功能,合理调整相关的软件、硬件,促使其可适用于中央空调的集中控制系统,保证空调的功耗、性能等方面,均能得到有效的控制。嵌入式技术配合软件与硬件,全面控制着集中控制系统的编程程序于运作,存储好数据,控制中央空调的运行。
3.2 微处理器
微处理器是嵌入式技术的核心,直接控制中央空调集中控制系统。微处理器在嵌入式技术中,可以在实时的状态下,完成多个任务,期间中断的时间非常短,而且具有高效的存储管理功能,保护好中央空调集中控制系统的存储区,防止用户破坏了系统区,以便通过嵌入式系统微处理器的调整,实现功能的调配。微处理器还未集中控制系统提供了可扩展的处理器结构,如果在中央空调集中控制系统中,微处理器自带的存储器不足,就可以利用接口拓宽存储区域。嵌入式技术中的微处理器,功能消耗很低,最主要的是其可按照中央空调的功能需求,写入对应的功能,例如:中央空调的定时模块、存储模块等,利用嵌入式技术,完善微处理器的运用。
3.3 操作系统
嵌入式技术在中央空调集中控制方面,编入了操作系统,而且操作系统是最核心的软件部分,也可以成为嵌入式操作系统。嵌入式操作系统用于管理中央空调集中控制系统的资源,提供调用的接口,而且当用户编写集中控制命令时,不需要考虑硬件的性能,嵌入式操作系统就会提供虚拟的硬件环境,保证操作系统的可靠性。操作系统在中央空调集中控制中,可以分为两个部分,分别是:(1)前后台系统,实行无限循环,后台指挥集中控制的程序,而且会反复调用循环的内容,前台专门处理集中控制中断时的异常事件;(2)實时操作系统,是指在规定的时间内,完成中央空调集中控制的操作,响应异步事件,确保集中控制系统的操作时间足够短。
3.4 外围接口
中央空调集中控制系统中的嵌入式技术,外围接口分为通信接口、输入输出接口、扩展接口以及电源辅助接口。除此以外,嵌入式技术中,还包括存储器的接口,以便写入存储器的数据、程序,根据中央空调集中控制的基本需求,将存储器接口再次分为外存储器接口与内存储器接口,避免出现存储不足的问题。
4 结语
嵌入式技术在中央空调集中控制系统中得到了充分的应用,在数据处理、联网控制以及实时运用等方面,表现出了较大的性能,全面的控制中央空调的运行。集中控制系统内,嵌入式技术参与了整体的设计,充分发挥软件与硬件的相互配合,推进了中央空调的发展,注重集中控制系统的嵌入式改进,优化中央空调的运行环境。
参考文献
[1]刘玉建.中央空调嵌入式监控系统设计[D].山东大学,2012.
[2]赵玉秋.中央空调控制系统现场控制单元设计[D].东北大学,2005.
(作者单位:广东美的暖通设备有限公司)
关键词:中央空调;集中控制系统;嵌入式技术
中央空调的集中控制系统,是一项重要的部分,传统的空调运行中,采用的是接触器与继电器的方法,人工操作参与完成,增加了空调集中控制的负担,现行中央空调的发展过程中,利用嵌入式的技术,简化集中控制的系统,适当的控制好嵌入式技术的软件与硬件,促使中央空调的集中控制系统保持稳定的运行状态,完善集中控制中的功能应用。
1 中央空调集中控制嵌入式技术软件设计
中央空调集中控制嵌入式技术中,软件设计的架构,包含4个部分,分别是:(1)功能层,嵌入式中央空调的智能控制器,负责应用程序的开发及控制;(2)软件层,包括文件系统、图形用户接口、任务管理,可以概括为嵌入式Linux操作系统;(3)中间层,硬件抽象层与板极支持包;(4)硬件层,在嵌入式微处理器上,融入转化、USB等软件控制接口。软件设计时,嵌入式系统要注重引导程序的应用,在中央空调集中控制系统中,引导并定位好软件及功能位置,尤其是用户的应用程序中,嵌入式软件面向用户时,连接好程序及内核层,形成用户界面,支持用户的功能转换。
2 中央空调集中控制嵌入式技术硬件设计
中央空调集中控制嵌入式技术中的硬件设计,体现在以下几个方面。分析如:(1)嵌入式CPU,简化集中控制系统中的指令,扩充寄存器的功能并实行优化,强调中央空调集中控制的指令功能,利用程序编写复杂的硬件;(2)存储系统,规划好存储系统的控制器,提高中央空调集中控制系统的存储能力,综合考虑中央空调集中控制系统的功能,设计好存储硬件,常用的有NorFlash、NandFlansh,利用芯片完善空调的运行;(3)输入输出接口,输入与输出的接口硬件,根据中央空调集中控制系统设计,可以匹配25个输出口,105个输入与输出,促使硬件满足系统的输入与输出要求,控制系统中,要充分考虑信号的隔离、转换等,保障集中控制系统在中央空调中的有效性;(4)通讯接口设计,其方便了集中控制系统的通讯过程,促使中央空调实行了智能化的项目,其可连接智能传感器、分布式控制等,完善辅助功能;(5)人机接口设计,具有智能化、自动化的功能条件,支持多项外界功能,人机接口设计支持操作系统的功能,在中央空调集中控制系统中,能够灵活的变换操作功能,便于用户操作,同时也能提高中央空调集中控制的能力和水平。
3 中央空调集中控制系统中嵌入式技术应用
嵌入式技术是中央空调集中控制系统发展的主流区域,结合中央空调集中控制运行,分析嵌入式技术的实际运用。本文以以嵌入式技术为例,探讨具体的应用。
3.1 嵌入式技术
在中央空调集中控制的角度上分析,嵌入式技术起到控制、监视和辅助的作用。嵌入式技术在集中控制上,利用计算机系统,针对中央空调的功能,合理调整相关的软件、硬件,促使其可适用于中央空调的集中控制系统,保证空调的功耗、性能等方面,均能得到有效的控制。嵌入式技术配合软件与硬件,全面控制着集中控制系统的编程程序于运作,存储好数据,控制中央空调的运行。
3.2 微处理器
微处理器是嵌入式技术的核心,直接控制中央空调集中控制系统。微处理器在嵌入式技术中,可以在实时的状态下,完成多个任务,期间中断的时间非常短,而且具有高效的存储管理功能,保护好中央空调集中控制系统的存储区,防止用户破坏了系统区,以便通过嵌入式系统微处理器的调整,实现功能的调配。微处理器还未集中控制系统提供了可扩展的处理器结构,如果在中央空调集中控制系统中,微处理器自带的存储器不足,就可以利用接口拓宽存储区域。嵌入式技术中的微处理器,功能消耗很低,最主要的是其可按照中央空调的功能需求,写入对应的功能,例如:中央空调的定时模块、存储模块等,利用嵌入式技术,完善微处理器的运用。
3.3 操作系统
嵌入式技术在中央空调集中控制方面,编入了操作系统,而且操作系统是最核心的软件部分,也可以成为嵌入式操作系统。嵌入式操作系统用于管理中央空调集中控制系统的资源,提供调用的接口,而且当用户编写集中控制命令时,不需要考虑硬件的性能,嵌入式操作系统就会提供虚拟的硬件环境,保证操作系统的可靠性。操作系统在中央空调集中控制中,可以分为两个部分,分别是:(1)前后台系统,实行无限循环,后台指挥集中控制的程序,而且会反复调用循环的内容,前台专门处理集中控制中断时的异常事件;(2)實时操作系统,是指在规定的时间内,完成中央空调集中控制的操作,响应异步事件,确保集中控制系统的操作时间足够短。
3.4 外围接口
中央空调集中控制系统中的嵌入式技术,外围接口分为通信接口、输入输出接口、扩展接口以及电源辅助接口。除此以外,嵌入式技术中,还包括存储器的接口,以便写入存储器的数据、程序,根据中央空调集中控制的基本需求,将存储器接口再次分为外存储器接口与内存储器接口,避免出现存储不足的问题。
4 结语
嵌入式技术在中央空调集中控制系统中得到了充分的应用,在数据处理、联网控制以及实时运用等方面,表现出了较大的性能,全面的控制中央空调的运行。集中控制系统内,嵌入式技术参与了整体的设计,充分发挥软件与硬件的相互配合,推进了中央空调的发展,注重集中控制系统的嵌入式改进,优化中央空调的运行环境。
参考文献
[1]刘玉建.中央空调嵌入式监控系统设计[D].山东大学,2012.
[2]赵玉秋.中央空调控制系统现场控制单元设计[D].东北大学,2005.
(作者单位:广东美的暖通设备有限公司)