一种基于KNX总线协议的智能控制系统的制作方法

文档序号:15594451发布日期:2018-10-02 19:20阅读:238来源:国知局

本实用新型涉及智能家居和楼宇控制领域,特别涉及一种基于KNX总线协议的智能家居和楼宇控制系统。



背景技术:

目前,用于智能家居和楼宇的控制系统,通常是将多个具有独立功能的控制模块通过通讯总线连接组成一个智能控制系统,例如:酒店管理房间的控制系统是通过通讯总线将分别具有独立控制模块(如开关模块,窗帘模块,调光模块和温控模块等)的各终端设备(如灯光,窗帘,空调和电视等)连接组成,从而实现对酒店的灯光环境、遮阳环境和温度环境的控制;由于每个控制模块都是单独的控制设备,使得控制系统的集成度较低,特别在大规模集中控制系统中,随着终端设备的增加,连接设备的总线也越多,导致线路安装复杂,降低整个控制系统的稳定性;而且独立设备的对象控制点位是固定的,容易导致应用配置成本和控制点位变化之间的矛盾,无法实现产品性价比最大化。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于KNX总线协议的智能控制系统,以解决目前家居和楼宇智能控制系统,特别是大规模集中控制系统中存在的集成度低,稳定性差。

为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种基于KNX总线协议的智能控制系统,包括:核心处理器板,驱动执行电路,应用切换板,KNX总线电源,KNX IP路由器和PC。

所述核心处理器板以LPC1788为核心,用于实现KNX通讯协议栈、各功能模块内存分配和数据存储以及应用切换板的逻辑处理。

所述驱动执行电路用于实现各功能模块的执行,包括开闭执行电路、调光执行电路、干接点输入输出(IO)电路、窗帘执行电路和风机盘管执行电路。

所述应用切换板用于实现各功能模块应用状态的切换,包括切换按键和对应各驱动电路的指示LED灯。

所述KNX总线电源包括电源和干线,为核心处理器板和KNX IP路由器提供电源和通讯电连接。

所述KNX IP路由器通过LAN接口与PC通讯连接,用于实现智能控制模块的数据处理。

作为本实用新型的进一步,核心处理器板中实现的KNX通讯协议包括对物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的实现。使用LPC1788内部内存块实现各功能模块的内存分配,内存采用连续分配的方式,其中包括开闭执行器数据库配置区、调光执行器数据库配置区、窗帘执行器数据库配置区、风机盘管执行器数据库配置区和IO处理执行器数据库配置区等。核心处理器板还集成了KNX总线接口,TCP/IP接口,RS485总线接口,USB接口以及音频接口。

进一步的,驱动执行电路连接终端电气设备,其中,开闭执行电路是基于功率输出控制的纯硬件驱动板,调光执行电路是基于功率或者小信号模式控制的亮度调节执行驱动板,干接点输入输出电路用于控制房态显示、按键面板输入、LED灯输出、门铃和消防信号等,窗帘执行电路用于驱动窗帘电机,风机盘管执行电路用于控制风机盘管和电动阀执行器。

本实用新型提出一种基于KNX总线协议的智能控制系统,把多个功能独立的控制设备以功能模块的形式集成到一个控制器中,并且功能模块基于功能分类设计,能够大大提高系统的集成度和稳定性,同时,线路安装更简便。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型实施例的系统结构示意图。

图2为本实用新型实施例的内存分配示意图。

具体实施方式

如图1所示,本实施例基于KNX的功能模块控制系统,包括核心处理器板1,驱动执行电路,应用切换板8,KNX总线电源2,KNX IP路由器3和PC。

核心处理器板1是以LPC1788为核心,用于实现KNX通讯协议栈、功能模块的内存分配和数据存储以及应用切换的逻辑处理。

驱动执行电路是用于实现功能模块的执行机构,包括开闭执行电路9、调光执行电路10、干接点输入输出电路11、窗帘执行电路12和风机盘管执行电路13。

应用切换板8包括切换按键和对应各驱动电路的指示LED灯,用于实现切换各功能模块的应用编程状态;其中应用切换板直接与核心处理器板通过IO接口相连,而各个各功能模块的执行电路通过通讯接口与核心处理器板相连。

各功能模块执行电路连接终端电气设备,其中,开闭执行电路9是基于功率输出控制的纯硬件驱动板,调光执行电路10是基于功率或者小信号控制模式的亮度调节执行驱动板,干接点输入输出电路11用于控制房态显示、按键面板输入、LED灯输出、门铃和消防信号等,窗帘执行电路12用于驱动窗帘电机,风机盘管执行电路13用于控制风机盘管和电动阀执行器。

为了提高本实施例的扩展性,能够接入第三方系统,实施例中核心处理器板1还集成了KNX总线接口,TCP/IP接口,RS485总线接口,USB接口以及音频接口用于系统扩展。

KNX总线电源2包括电源和干线,为KNX IP路由器3和核心处理器板1提供电源和通讯连接,形成KNX总线网络;KNX IP路由器通过LAN接口与PC通讯连接,形成局域网。

如图2所示,本实施例中核心处理器板的内存块实现了KNX协议栈内存块、系统运行时内存块和各功能模块应用配置内存块的内存分配,内存分配采用连续分配的方式,其中功能模块应用配置内存块包括开闭执行器数据库配置区、调光执行器数据库配置区、窗帘执行器数据库配置区、风机盘管执行器数据库配置区和IO处理执行器数据库配置区。

以上所述,只是本实用新型的较佳实施例而已,本实用新型并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果,都应属于本实用新型的保护范围。

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