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OpenTherm

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OpenTherm(简称OT)是应用于集中供暖系统的标准通信协议,用于供暖主机(通常形式为壁挂锅炉或称燃气采暖热水炉)与恒温器控制器之间的数据交互[1]。作为开放标准,OpenTherm不绑定任何单一厂商,理论上单一厂商的控制器可控制其他厂商的锅炉。但在实际使用中,OpenTherm控制器与锅炉并非总能完美兼容,该标准包含多项可选功能,部分设备还带有厂商自定义功能,功能差异可能影响设备间的兼容性。

历史

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OpenTherm协会
成立時間1996年,​29年前​(1996)
類型通信协议
總部纳尔登, 荷兰
網站https://www.opentherm.eu/

OpenTherm诞生于1996年[2],当时多家设备厂商需要一套简单易用的通信系统,实现房间控制器与锅炉的交互。协议要求与传统控制器一样,通过现有两芯线缆传输,无极性要求,且无需电池供电。1996年11月,霍尼韦尔以1英镑的价格将首版规范出售给OpenTherm协会[3]。

此后不久,首批产品正式上市。截至2008年,协会已发展至约42家成员,并持续更新完善规范。此外协会还积极维护成员权益,参加法兰克福ISH展会、米兰Mostra Convegno展会等行业活动。截至2016年,协会拥有来自全球各地的53家成员企业[4]。支持OpenTherm的设备主要销售于欧洲市场[5],也持续在包括中国大陆在内的世界其他国家推广[6]。

技术设计

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控制器(主设备)与锅炉(从设备)之间采用双向数字通信,可传输各类指令与状态信息,其中最基础的指令是设定锅炉出水目标温度。OpenTherm使用传统的非屏蔽两芯线缆连接控制器与锅炉,协议无极性要求,两根线可互换接入[7]。最大布线长度为50米,线缆总电阻不超过2×5欧姆。为实现与传统开关式恒温器的向后兼容,OpenTherm规定:当两线短接时,锅炉将强制启动。

由于从设备可通过两芯线缆向控制器供电,控制器无需单独外接电源[7]。

主设备每秒发送一次32位信号,从设备返回确认报文[7]:

32位信号报文组成
位数 1 1 3 4 8 16 1
功能 起始位 奇偶校验位 消息类型 保留位 数据ID 数据 停止位
取值 0 1的总数为奇数时取1,否则取0 0000 0

多点对点连接

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3.0版规范还定义了多设备的OpenTherm连接方式。OpenTherm本身为点对点连接,可在主设备与从设备之间加入网关设备实现扩展。网关具备1个从接口和1个(或多个)主接口,可控制向每个从设备传输的数据内容。

典型应用场景:房间温度控制器连接热回收机组,热回收机组再连接锅炉,此时热回收单元承担网关功能。

另一种配置方案:恒温器或房间控制器连接顺序器,顺序器再通过OpenTherm接口连接多台锅炉。房间控制器可使用标准设备,因为它仅感知一个制热设备。顺序器内置专用软件,根据实际热需求增减运行锅炉的数量;还需配备传感器检测锅炉总出水温度,通常还控制主循环泵。故障处理逻辑(如剩余设备重排序、故障信息透传至房间控制器显示等)也属于顺序器的功能范围。这类系统的水力设计需考虑多台锅炉同时运行的不同组合,通常需配置低损耗集水器(水力分压器)整合各锅炉的水流。

协议变体

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OpenTherm/Plus(OT/+)

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两芯线缆同时承担控制器供电与双向数字通信功能,最小供电功率为35 mW。启用OpenTherm智能电源模式时,可根据主设备请求提升至136 mW(中功率)或255 mW(高功率)。控制器通过电压域的曼彻斯特编码序列向锅炉发送数据,锅炉通过电流域向控制器回传数据。OpenTherm规定最大通信间隔为1秒。通信报文中的数据具备功能定义,称为OpenTherm-ID(OT-ID)。协议共定义256个OT-ID,其中128个保留给OEM使用,另外128个为标准保留ID,其中90个具备明确功能定义(基于OT规范v3.0)。

OpenTherm/Light(OT/-)

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该模式下,主设备输出PWM电压信号,代表锅炉水温设定值;锅炉的电流信号表示设备状态(故障/正常)。由于功能有限,该变体很少使用。

OpenTherm 智能电源

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2008年6月16日,OpenTherm协会正式通过3.0版规范,引入智能电源功能。主设备可请求从设备切换低、中、高三种供电等级,厂商可借此为产品增加更多功能(如背光、额外传感器)。

认证

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厂商需遵守OpenTherm协会的相关规则,方可销售标注OpenTherm的产品。核心要求包括:厂商必须为OpenTherm协会成员[8],产品必须通过独立第三方机构测试。厂商向协会提交测试报告与符合性声明后,即可授权使用OpenTherm标识。

参见

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参考文献

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  1. ^ Wilamowski, Bogdan M.; Irwin, J. David. Industrial Communication Systems. CRC Press. 2018-10-03. ISBN 978-1-351-83432-2 (英语). 
  2. ^ Cawley, Christian. Why Europe’s "OpenTherm" is the gold standard for smart heating efficiency. Matter Alpha. 2024-09-17 [2026-08-28]. 
  3. ^ What is OpenTherm?. heatable.co.uk. [2026-08-28] (英国英语). 
  4. ^ Members OpenTherm Association. OpenTherm. OpenTherm Association. [2016-02-28]. 
  5. ^ Zurawski, Richard. Embedded Systems Handbook: Networked Embedded Systems. CRC Press. 2017-12-19. ISBN 978-1-4398-0762-0 (英语). 
  6. ^ OpenTherm, Secretariat. OpenTherm Eyes Expansion in Chinese HVAC Market. Opentherm Association. 2026-01-27 [2026-08-28] (英语). 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Buiting, Jan. 308 Circuits. Elektor International Media. 2003. ISBN 978-0-905705-66-8 (英语). 
  8. ^ OpenTherm, Secretariat. Members. Opentherm Association. [2026-08-28] (英语). 

外部链接

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