专利名称：控制自动售货机调温设备的控温方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动售货机领域，具体而言，涉及一种控制自动售货机调温设备的控温方法 和装置。
背景技术：
在目前现有技术中，自动售货机领域普遍采用一种内部通信协议——MDB/ICP协议 (Multi-Drop Bus/Internal Communication Protocol),简称为MDB协议。该协议由美国自 动售货协会醒A (Nation Automatic Merchandising Association),欧洲自动售货协会EVA (European Vending Association)禾口欧洲自动售货律隨商协会E丽A (European Vending Machine Manufacturers Association)等三家组织共同制定，实质上是波特率为9600的主 从型串行总线协议。MDB总线上每种类型的外设都被分配有固定的地址，控制器在总线上以 广播方式向外设发送指令，该指令一般由1个地址字节+若干数据字节+ 1个校验字节构 成，第一个地址字节被所有的外设读取，但只有地址符合的外设才处理其后的数据字节，然 后向控制器做出响应。MDB/ICP协议具有高可靠性，易于扩展等优点，已经得到了很多货币 识别设备制造商的支持。例如，如果自动售货机的控制器符合MDB协议，只要连接上一种MDB 货币识别设备，就可以立即使用这种货币进行交易，而不必针对不同的币种对控制器的软件 进行修改。
当自动售货机在销售某些必须在特定温度下存储的商品，如冷饮、热咖啡等时，还需要 对压縮机、风机或者电热器等调温设备进行控制，使自动售货机内的温度保持在理想范围内。 如图l所示，控制器是自动售货机系统的核心，需要连接货币识别、人机交互、数据存储、 商品输送和调温设备等多种设备。由于信号类型复杂，而且由于调温设备多是大功率设备， 电压高，电流大，电源线和通信线混在一起相互影响，容易使通信质量下降，特别会使控制 器的可靠性降低。现有的设计方式主要存在以下两个问题
首先是风险集中， 一旦控制器失效，整个自动售货机系统都将瘫痪，调温设备停止运行， 存储的商品变质无法销售；
其次是调温设备的配置不灵活。由于自动售货机的主控制器对调温设备进行直接控制， 所以根据是否装备有调温设备，自动售货机的生产厂家必须分别开发出两种不同的控制硬件和软件，无疑增加了研发和生产成本。
因此，迫切需要一种对调温设备的新的控制方法和装置通过结合MDB协议的优势来解决 以上问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，提高自动售货机系统的可靠性，并且增强调温设 备配置的灵活性，本发明提供了一种控制自动售货机调温设备的控温方法和装置。具体技术 方案如下
所述方法是，在自动售货机的主控制器101和调温设备102之间设置用于控制调温设备
102的控温装置，主控制器101与控温装置使用MDB协议通信；
步骤包括首先，自动售货机的主控制器101与所述控温装置建立MDB通信；然后，主
控制器101把预设的运行参数通过MDB总线107发送给控温装置；控温装置把收到的运行参 数保存；控温装置再根据运行参数控制调温设备102的运行状态。
所述主控制器101和控温装置之间的通信指令集符合MDB协议，该通信指令集包括复位指 令及其回复、参数设置指令及其回复、査询指令及其回复和数据同步指令及其回复； 所述主控制器101和控温装置之间建立MDB通信的步骤包括
首先，自动售货机的主控制器101向所述控温装置发送所述复位指令；所述控温装置收
到复位指令后，向主控制器101发送回复信号；然后，主控制器101向所述控温装置发送查 询指令；控温装置回复查询指令，MDB通信建立。
是所述主控制器101把预设的运行参数发送给控温装置的歩骤包括所述主控制器101
接受用户对调温设备102运行参数的修改，向控温装置发送该运行参数设置指令，所述控温 装置收到更新后的运行参数后，向主控制器101发送回复信号。
在正常运行时，所述主控制器101还通过定时发送査询指令的方式对控温装置进行监控，
步骤包括
步骤l:开始；
步骤2:主控制器101向所述控温装置发送所述查询指令；
步骤3:如果主控制器101收不到所述控温装置的回应，说明通信中断，发出报警信号，否则对所述控温装置的响应数据进行解析，按照不同的结果分别进入步骤4、步骤7或者 步骤9;
步骤4:收到的响应数据是所述控温装置报告的当前温度值；
步骤5:如果该温度值不在合理温度范围之内，就进入步骤6，否则就接收该温度值，该 流程结束；
步骤6:启用设在自动售货机上的备用温度传感器306，该流程结束；所述备用温度传感 器306与控温装置连接；
步骤7:收到的响应数据是所述控温装置发出的对运行参数进行同歩操作的请求； 步骤8:主控制器IOI向所述控温装置发送运行参数，该流程结束； 步骤9:收到的响应数据是所述控温装置报告的对运行参数进行同歩操作的结果； 步骤10:如果同步操作失败，就进入步骤ll，否则该流程结束；
步骤lh主控制器101发出报警信息，提示与所述控温装置之间在各自保存的运行参数 上可能存在差异，该流程结束。
在数据存储设备104和控温数据存储器302中都保存有运行参数，控温装置通过请求执 行数据同步操作来保证两方存储的运行参数保持一致；
当发生以下任意一种情况时，所述控温装置向主控制器101发出对运行参数进行同步操
作的请求
所述控温装置上电并且开始运行时；
所述控温装置与主控制器101之间MDB通信中断的恢复时； 达到预先设定的定时同步时间时。
所述装置包括调温控制器301、控温数据存储器302、 MDB通信模块303和执行模块305; 所述调温控制器301的输入输出端口连接控温数据存储器302、 MDB通信模块303和执行模块 305;
所述调温控制器301用于根据预先设置好的运行参数控制调温设备102的运行； 所述控温数据存储器302用于存储与调温设备102运行有关的参数； 所述MDB通信模块303用于根据MDB通信协议将所述控温装置与自动售货机的主控制器 101建立通信连接；所述执行模块305用于接收所述控温装置的指令，对调温设备102进行控制。
调温控制器301还连接有温度检测模块304,该温度检测模块304还连接主备用温度传 感器306;温度检测模块304选择主备用温度传感器306的输出信号，并把处理后的温度信 号传给调温控制器301。
所述调温控制器301是单片机；所述执行模块305是继电器；所述温度检测模块304是
多路模拟开关和信号调理电路。
本发明的有益效果包括
1. 由于本发明对自动售货机的调温设备进行独立控制，与自动售货机的主控制器101在 硬件上分离，提高了自动售货机系统的可靠性；
2. 由于本发明遵循MDB协议，使得自动售货机调温设备配置灵活，减少了自动售货机控 制系统开发的难度，降低了生产厂商的生产成本。
3. 具有定时查询和主动数据同步功能，进一步提高了自动售货机调温设备运行的可靠性。
图1是现有技术中自动售货机控制系统的连接示意图； ' 图2是采用本发明实施例的自动售货机控制系统的连接示意图； 图3是本发明实施例实现控制自动售货机调温设备的装置的结构图； 图4是本发明实施例实现控制自动售货机调温设备的方法的流程图； 图5是本发明实施例査询调温设备的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一歩说明，但不作为对本发明的限定。 调温设备可以是压縮机、风机或者电热器等能够改变自动售货机内部存储温度的设备， 其不同形式和组合不构成对本发明的限定。
采用本发明实施例的自动售货机控制系统，具体的连接方式参见图2，即在自动售货机的主控制器101和调温设备102之间设置一个用于控制调温设备102的控温装置。该控温装 置设有调温控制器301、控温数据存储器302、 MDB通信模块303、温度检测模块304和执行 模块305，参见图3。在具体实施例中，调温控制器301是单片机，控温数据存储器302可 以采用EEPROM或者FLASH等实现。MDB通信模块303用于通过MDB总线107实现调温控制器 301与自动售货机的主控制器101之间的通信连接，由于MDB总线107符合串行总线协议， 因此该MDB通信模块303采用标准RS232接口电路。温度检测模块304连接在调温控制器301 的输入输出端口上，用于选择主备用温度传感器306，并把处理后的温度信号发送给调温控 制器301，在具体实施例中温度检测模块304由多路模拟开关和相应的信号调理电路构成。 执行模块305用于接收调温控制器301的指令，对调温设备102实施启停操作，由若干继电 器构成。
所述温度检测模块304以及构成该模块的多路模拟开关和信号调理电路是现有技术中比 较常见，在此不作进一步限制。所述信号调理电路对输入的信号进行滤波放大等处理。
参照MDB协议规定，自动售货机的主控制器101是MDB总线107上的主设备，本发明实 施例是从属设备，所有指令都是由主设备发出，从属设备对这些指令进行响应，如确认收到、 未收到、请求重发，以及其它响应数据等待。具体实施时，本发明实施例的MDB总线107地 址设置为FOH，并且在此基础上设计一个通信指令集，具体包括-
丄)复位指令，代码为FOH;
2) 参数设置指令，代码为F1H;
3) 查询指令，代码为F2H;
4) 数据同步指令，代码为F3H。
下面参照图4介绍这些指令的具体使用方法。
自动售货机的主控制器101和本发明实施例之间建立MDB通信时，需要使用复位指令和 査询指令，具体步骤如下
步骤401:自动售货机的主控制器101通过MDB总线107与调温控制器301建立物理连接， 并且向调温控制器301发送复位指令；
步骤402:调温控制器301收到复位指令后，进入初始状态，向自动售货机的主控制器101发送应答信号；
步骤403:自动售货机的主控制器101收到应答信号后，向调温控制器301发送査询指令 步骤404:调温控制器301响应自动售货机的主控制器101发来的查询指令，报告调温控
制器301的软硬件版本等信息；
歩骤405:自动售货机的主控制器101获得调温控制器301的设备信息后，MDB通信连接
正式建立。
用户对调温设备102的运行参数进行修改后，自动售货机的主控制器101就向本发明实 施例发送参数设置指令以传达新参数，本发明实施例随后向自动售货机的主控制器101发送 回复信号-
步骤406:自动售货机的主控制器101接受对调温设备102的运行参数的修改并加以保存； 步骤407:自动售货机的主控制器101通过MDB总线107把设置好的运行参数发送给调温 控制器301;
步骤408:调温控制器301对收到的运行参数进行检查，是否超出正常的设置范围，如果 是，就进入步骤409,拒绝本次收到的数据，否则接收这些数据，进入歩骤412;
步骤409:调温控制器301根据运行状态进行判断， 一方面可以进入步骤410，要求自动 售货机的主控制器101重新下发运行参数，另一方面如果之前已经多次重复步骤410无效， 则放弃尝试接收新的运行参数，进入步骤411，以避免死循环；
步骤410:自动售货机的主控制器101收到调温控制器301的重发请求，准备再下发一遍 运行参数；
步骤411:由于运行参数更新失败，调温控制器301将仍然按照上一次保存在控温数据存 储器302中的运行参数对调温设备102进行控制，进入歩骤413;
步骤412:调温控制器301把收到的运行参数保存在控温数据存储器302中，并且按照新 的运行参数对调温设备102进行控制，进入步骤413;
步骤413:调温控制器301通过执行模块305对调温设备102实施启停操作，以控制自动 售货机的存储温度。
在正常运行时，自动售货机的主控制器101通过定时发送查询指令的方式对本发明实施 例进行监控，步骤如下-
9步骤414:自动售货机的主控制器101向调温控制器301发送查询指令； 步骤415:调温控制器301监控调温设备102的运行状态，收集需要回复的数据； 步骤416:调温控制器301向自动售货机的主控制器101发送响应数据； 步骤417:自动售货机的主控制器101根据收到的数据监控调温系统的运行状态，然后返 回步骤414，进入下一轮监控。
作为整个指令集中的核心指令，查询指令的响应回复中除了确认收到、未收到和请求重
发以外，还包含有设备状态、数据同步请求、数据同步结果等信息。图5给出了自动售货机
的主控制器101使用查询指令的方法流程图，该流程开始于歩骤501:
步骤502:自动售货机的主控制器101向调温控制器301发送查询指令；
步骤503:如果自动售货机的主控制器101不能收到调温控制器301的回应，说明通信中 断，发出报警信号；否则对调温控制器301的响应数据进行解析，按照不同的结果分别进入 步骤504、步骤507或者步骤509;
步骤504:收到的响应数据是调温控制器301报告的当前温度值；
步骤505:如果该温度值不在合理温度范围之内，就进入步骤506，否则就接收该温度值， 该流程结束；
歩骤506:启用备用温度传感器306，该流程结束；
步骤507:收到的响应数据是调温控制器301发出的对运行参数进行同步操作的请求；
当发生以下任意一种情况时，调温控制器301向自动售货机的主控制器101发出同步运
行参数操作的请求
1) 调温控制器301上电并且开始运行时；
2) 调温控制器301与自动售货机的主控制器101之间的MDB通信中断恢复时；
3) 达到预先设定的定时同步时间时，例如每隔10分钟自动售货机的主控制器101和调 温控制器301之间进行一次数据同步操作。
步骤508:自动售货机的主控制器101向调温控制器301发送调温设备102的运行参数， 该流程结束；
步骤509:收到的响应数据是调温控制器301报告的对运行参数进行同步操作的结果；
步骤510:如果同步操作失败，就进入步骤511，否则该流程结束；
步骤511:自动售货机的主控制器101发出报警信息，提示与调温控制器301之间在各自步骤512:该流程结束。
上述图4和图5过程均可以用现有技术中的编程方法实现，在此不作进一歩限制。
通过上述利用MDB技术实现对自动售货机调温设备102的控制，具有以下特点
1. 高可靠性。当自动售货机的主控制器101失效时，调温设备102能够在调温控制器301 的控制下照常运行，而当调温控制器301失效时，自动售货机的主控制器101能够及 时发现并报警。
2. 低成本。与货币识别设备共享MDB总线107，不需要另外开发新的总线协议。
3. 配置灵活。MDB协议支持即插即用功能，因此自动售货机系统可以随意选装调温设备 102，而不需要对控制器的软硬件进行修改。
4. 安全。运行参数的定时检查和同歩能够及时发现故障并进行处理，以避免由此造成的 严重后果。
以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式
，本领域的技术人员在本发明技术 方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种控制自动售货机调温设备的方法，其特征在于，在自动售货机的主控制器(101)和调温设备(102)之间设置用于控制调温设备(102)的控温装置，主控制器(101)与控温装置使用MDB协议通信；步骤包括首先，自动售货机的主控制器(101)与所述控温装置建立MDB通信；然后，主控制器(101)把预设的运行参数通过MDB总线(107)发送给控温装置；控温装置把收到的运行参数保存；控温装置再根据运行参数控制调温设备(102)的运行状态。
2、 根据权利要求1所述的控制自动售货机调温设备的方法，其特征是所述主控制器(101) 和控温装置之间的通信指令集符合MDB协议，该通信指令集包括复位指令及其回复、参数 设置指令及其回复、查询指令及其回复和数据同步指令及其回复；所述主控制器(101)和控温装置之间建立MDB通信的步骤包括首先，自动售货机的主控制器(101)向所述控温装置发送所述复位指令；所述控温装置 收到复位指令后，向主控制器(101)发送回复信号；然后，主控制器(101)向所述控温装 置发送查询指令；控温装置回复査询指令，MDB通信建立。
3、 根据权利要求2所述的控制自动售货机调温设备的方法，其特征是所述主控制器(101) 把预设的运行参数发送给控温装置的步骤包括所述主控制器(101)接受用户对调温设备(102)运行参数的修改，向控温装置发送该运行参数设置指令，所述控温装置收到更新后的 运行参数后，向主控制器(101)发送回复信号。
4、 根据权利要求2所述的控制自动售货机调温设备的方法，其特征是在IH常运行时，所述主 控制器(101)还通过定时发送查询指令的方式对控温装置进行监控，歩骤包括步骤l:开始；歩骤2:主控制器(101)向所述控温装置发送所述査询指令；步骤3:如果主控制器(101)收不到所述控温装置的回应，说明通信中断，发出报警信 号，否则对所述控温装置的响应数据进行解析，按照不同的结果分别进入步骤4、步骤7 或者步骤9;步骤4:收到的响应数据是所述控温装置报告的当前温度值；步骤5:如果该温度值不在合理温度范围之内，就进入步骤6，否则就接收该温度值，该 流程结束；步骤6:启用设在自动售货机上的备用温度传感器(306)，该流程结束；所述备用温度传 感器(306)与控温装置连接；歩骤7:收到的响应数据是所述控温装置发出的对运行参数进行同步操作的请求； 步骤8:主控制器(101)向所述控温装置发送运行参数，该流程结束； 步骤9:收到的响应数据是所述控温装置报告的对运行参数进行同步操作的结果； 步骤10:如果同步操作失败，就进入步骤ll，否则该流程结束；步骤ll:主控制器(101)发出报警信息，提示与所述控温装置之间在各自保存的运行参 数上可能存在差异，该流程结束。
5、 根据权利要求4所述的控制自动售货机调温设备的方法，其特征是当发生以下任意一种情况时，所述控温装置向主控制器(101)发出对运行参数进行同步操作的请求 所述控温装置上电并且开始运行时；所述控温装置与主控制器(101)之间MDB通信中断的恢复时；达到预先设定的定时同歩时间时；所述同步操作是指，在数据存储设备(104)和控温数据存储器(302)中都保存有运行 参数，控温装置通过请求执行数据同步操作来保证两方存储的运行参数保持一致。
6、 一种控制自动售货机调温设备的控温装置，其特征是包括调温控制器(301)、控温数据存 储器(302)、 MDB通信模块(303)和执行模块(305);所述调温控制器(301)的输入输出 端口连接控温数据存储器(302)、 MDB通信模块(303)和执行模块(305);所述调温控制器(301)用于根据预先设置好的运行参数控制调温设备(102)的运行； 所述控温数据存储器(302)用于存储与调温设备(102)运行有关的参数； 所述MDB通信模块(303)用于根据MDB通信协议将所述控温装置与自动售货机的主控制 器(101)建立通信连接；所述执行模块(305)用于接收所述控温装置的指令，对调温设备(102)进行控制。
7、 根据权利要求6所述的控制自动售货机调温设备的控温装置，其特征是调温控制器(301) 还连接有温度检测模块(304)，该温度检测模块(304)还连接主备用温度传感器(306);温 度检测模块(304)选择主备用温度传感器(306)的输出信号，并把处理后的温度信号传给 调温控制器(301)。
8、 根据权利要求6或7所述的控制自动售货机调温设备的控温装置，其特征是所述调温控制 器(301)是单片机；所述执行模块(305)是继电器；所述温度检测模块(304)是多路模拟 丌关和相应的信号调理电路。
全文摘要
一种控制自动售货机调温设备的装置和方法，属于自动售货机领域。所述方法是在自动售货机的主控制器(101)和调温设备(102)之间设控温装置，主控制器(101)与控温装置使用MDB协议通信。主控制器(101)先与控温装置建立MDB通信；主控制器(101)再把预设的运行参数通过MDB总线(107)发送给控温装置；控温装置把收到的运行参数保存；控温装置再根据运行参数控制调温设备(102)的运行状态。所述装置包括调温控制器(301)、控温数据存储器(302)、MDB通信模块(303)和执行模块(305)；所述调温控制器(301)的输入输出端口连接控温数据存储器(302)、MDB通信模块(303)和执行模块(305)。本发明提高了自动售货机系统的可靠性，并增强了配置的灵活性。
文档编号G05D23/19GK101446836SQ20081024255
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者昊 丁, 桦 叶, 孙晓洁, 宋晓辉, 马晓军 申请人:东南大学