中央空调集中控制系统中的嵌入式技术探讨
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）