一种基于多协议的实验平台控制系统的制作方法

文档序号:11772627阅读:254来源:国知局

本发明属于实验平台技术领域,涉及到一种基于多协议的实验平台控制系统。



背景技术:

随着经济技术的发展,人们对生活和工作环境的要求逐渐提高,适合的工作或生活环境为人们提供舒适的条件,舒适的环境不仅能够保证人员的心情,而且能够提高人员的效率。

目前空调、风机和排风扇已经成为人们工作或生活中必不可少的电器设备,与此同时,在世界能源危机的大背景下,减少建筑能耗,减少设备的运行损耗是亟待解决的重大问题,为了保证在建筑的过程中能够实时了解各设备的状况,需建立实验平台对具体的策略进行验证,通过实验平台对设备进行控制。

现有的设备通常包括排风扇、风机、空调机组及多个照明灯具,该些设备在进行远程监控的过程中无法兼容接入多种协议,导致通信协议单一,造成通信的稳定性差和可靠性差,同时在管理中存在人力物力的浪费,进而导致管理成本较高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于多协议的实验平台控制系统,解决了控制系统在通信的过程中无法兼容多种接入协议,导致通信方式单一,存在可靠性差和稳定性差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种基于多协议的实验平台控制系统,包括主控制器、交换装置、数据处理中心、云服务器、移动监控终端、灯光控制器和多个现场监控器;

所述现场控制器分别与现场设备和传感器连接,所述现场控制器用于接收传感器检测的数据信息,且接收主控制器发送的控制指令,对现场设备进行控制;

所述主控制器通过网线与交换装置连接,并通过rs485接口下的通信协议与多个现场控制器连接,用于汇集多个现场控制器发送的数据;

所述交换装置通过网线分别与灯光控制器和数据处理中心连接,用于将主控制器和灯光控制器发送的数据信息进行转换,并将转换的数据信息发送至数据处理中心;

所述数据处理中心与云服务器连接,用于对交换装置发送的数据信息进行处理,并将处理的信息上传至云服务器;

所述云服务器与多个移动监控终端连接,所述移动监控终端访问云服务器内的数据信息,且所述移动终端能够远程发送控制指令,发送的控制指令依次经数据处理中心、交换装置和主控制器至现场控制器,现场控制器对现场设备进行控制。

进一步地,所述现场控制器包括ecu-080控制器、ecu-844控制器和ecu-004控制器,所述ecu-080控制器、ecu-844控制器和ecu-004控制器分别在lon通信协议、bacnet通信协议和modbusrtu通信协议下通过rs485接口与主控制器连接,实现多个现场控制器与主控制器间的多协议集成通信。

进一步地,所述ecu-080控制器分别与风机和转速传感器连接,所述转速传感器与风机连接,用于检测风机的转速,并将检测的转速信息发送至ecu-080控制器。

进一步地,所述ecu-844控制器分别与调速风扇、灯带、亮度传感器和风量传感器连接,用于对调速风扇和灯带进行控制,所述亮度传感器安装在灯带周围,用于检测灯带周围的亮度信息,并将检测的亮度信息反馈至ecu-844控制器,同时风量传感器实时检测调速风扇发出的风量信息,并将检测的风量信息反馈至ecu-844控制器。

进一步地,所述ecu-004控制器分别与组合式空调机组、新风机组和多个温湿度传感器连接,所述ecu-004控制器用于对组合式空调机组和新风机组进行控制,同时温湿度传感器分别对组合式空调机组、新风机组内的温度和湿度进行检测,并将检测的温湿度信息反馈至ecu-004控制器。

进一步地,所述灯光控制器在modbusrtu通信协议下通过rs485接口与ecu-004控制器连接,灯光控制器在modbusrtu通信协议下通过pbus总线与灯具的控制面板连接。

本发明的有益效果:

本发明主控制器兼容各种接入协议,进而实现rs485接口在不同协议下与不同现场控制器连接,提高了通信的稳定性和可靠性;通过现场集中控制器与现场设备和传感器连接,传感器通过对现场设备进行检测,并将检测的数据信息依次经现场控制器集中汇合至主控制器,主控制器将接收的数据信息经转换装置上传至数据处理中心,数据处理中心处理后发送至云服务器,移动监控终端通过云服务器获得现场设备的状况,且能够发送远程控制指令对现场设备进行控制,实现远程控制和实时监控的功能,降低管理人员的劳动强度,提高操作效率,同时降低管理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于多协议的实验平台控制系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示,本发明为一种基于多协议的实验平台控制系统,包括主控制器、交换装置、数据处理中心、云服务器、移动监控终端、灯光控制器和多个现场监控器;

主控制器的一端通过网线与交换装置连接,另一端连接多个现场控制器,所述现场控制器包括ecu-080控制器、ecu-844控制器和ecu-004控制器,ecu-080控制器在lon通信协议下通过rs485接口与主控制器连接,ecu-844控制器在bacnet通信协议下通过rs485接口与主控制器连接,ecu-004控制器在modbusrtu通信协议下通过rs485接口与主控制器连接,实现现场控制器与主控制器间的多协议集成通信。

ecu-080控制器分别与风机和转速传感器连接,转速传感器与风机连接,用于检测风机的转速,并将检测的转速信息发送至ecu-080控制器。

ecu-844控制器分别与调速风扇、灯带、亮度传感器和风量传感器连接,用于对调速风扇和灯带进行控制,亮度传感器安装在灯带周围,用于检测灯带周围的亮度信息,并将检测的亮度信息反馈至ecu-844控制器,同时风量传感器实时检测调速风扇发出的风量信息,并将检测的风量信息反馈至ecu-844控制器。

ecu-004控制器分别与组合式空调机组、新风机组和多个温湿度传感器连接,ecu-004控制器用于对组合式空调机组和新风机组进行控制,同时温湿度传感器分别对组合式空调机组、新风机组内的温度和湿度进行检测,并将检测的温湿度信息反馈至ecu-004控制器。

交换装置为交换机,交换机分别连接有灯光控制器和数据处理中心,用于进行数据的转换,并将转换的数据信息发送至数据处理中心,灯光控制器在modbusrtu通信协议下通过rs485接口与ecu-004控制器连接,灯光控制器在modbusrtu通信协议下通过pbus总线与灯具的控制面板连接。

灯具控制器还与亮度传感器连接,亮度传感器用于检测灯具的亮度信息,若灯具的亮度低于设定的亮度参数,则灯光控制器控制灯具的亮度,同时检测的亮度信息依次经灯具控制器、交换装置、数据处理中心上传至云服务器,移动监控终端通过访问云服务器可获得灯具的亮度信息,管理人员通过移动终端可发送灯具的开关控制指令或远程亮度调节指令至灯具控制器,进而实现灯具控制器对灯具开关或亮度调节控制,且灯具控制器还可与灯带连接,进而实现对灯带的控制。

数据处理中心用于接收交换装置通过主控制器发送的数据信息,并将检测的数据信息上传至云服务器,数据处理中心与云服务器通过网络连接,云服务器与多个移动监控终端链接,移动监控终端为智能手机或pad,但是本发明中的移动监控终端并不限于此二者,目前能够进行联网操作和显示的智能终端皆可实现。

转速传感器、亮度传感器、风量传感器和温湿度传感器分别实时检测各现场设备的信息,并将检测的数据信息分别发送至与该传感器相连接的控制器,控制器接收传感器发送的数据信息并通过rs485接口上传至主控制器,主控制器汇集现场控制器发送的数据信息并经转换装置发送至数据处理中心,数据处理中心对数据信息进行处理后上传至云服务器,云服务器与移动监控终端形成c-s模式,多个移动监控终端可分享云服务器上的数据,在这些移动监控终端中,不同的移动监控终端具有不同的权限,各移动监控终端根据人员的职责不同进行划分。

若风机的监控数据超过或低于设定的范围,即管理风机的移动监控终端发出报警提醒,进而工作人员通过移动监控终端发送控制指令,发送的控制指令经数据处理中心、交换装置、主控制器至ecu-080控制器,ecu-080控制器对风机的转速进行控制;若调速风扇或灯带的监控数据高于或低于设定的范围,管理调速风扇和灯带的移动终端发出报警提醒,进而工作人员通过移动监控终端发送控制指令,发送的控制指令经数据处理中心、交换装置、主控制器至ecu-844控制器,ecu-844控制器对调速风机和灯带进行控制;若组合式空调机组或新风机组的监控数据超过或低于设定的范围,则管理空调机组或新风机组的移动监控终端发出报警提醒,进而工作人员通过移动监控终端发送控制指令对空调机组或新风机组进行控制。

当组合式空调机组处于工作状态下,在夏季模式下,设定的温度小于室内温度时,冷水阀打开,否则冷水阀持续处于闭合状态;在冬季模式下,设定的温度大于室内温度时,热水阀打开,否则热水阀持续处于闭合状态。

本发明主控制器兼容各种接入协议,进而实现rs485接口在不同协议下与不同现场控制器连接,提高了通信的稳定性和可靠性;通过现场集中控制器与现场设备和传感器连接,传感器通过对现场设备进行检测,并将检测的数据信息依次经现场控制器集中汇合至主控制器,主控制器将接收的数据信息经转换装置上传至数据处理中心,数据处理中心处理后发送至云服务器,移动监控终端通过云服务器获得现场设备的状况,且能够发送远程控制指令对现场设备进行控制,实现远程控制和实时监控的功能,降低管理人员的劳动强度,提高操作效率,同时降低管理成本。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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