基于CAN总线的智能建筑控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于CAN总线的智能建筑控制系统，包括网关模块和多个输入输出模块，所述网关模块采用N‑BUS总线连接所述多个输入输出模块，所述网关模块和多个输入输出模块均包括LDO电源电路和CAN通讯模块，所述N‑BUS总线包括电源线和两根提供差分信号的CAN数据线，所述网关模块和多个输入输出模块的LDO电源电路通过隔离转换电源均与N‑BUS总线中的电源线相连；所述网关模块接收CAN数据线上的信号转换成TCP信号，并在TCP层上提供WIFI接入服务。本发明专利技术提供的基于CAN总线的智能建筑控制系统，能够对各种末端电气设备进行方便灵活的控制，实现对智能建筑灯光环境、遮阳环境、温度环境的优化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑控制系统，尤其涉及一种基于CAN总线的智能建筑控制系统。
技术介绍
智能建筑控制系统是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将与建筑智能化有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息电气产品、场景联动、地板采暖、健康保健、卫生防疫、安防保安等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新建筑智能化体验。智能建筑的发展，应该满足节能、绿色的要求，智能化、集成化的解决方案是满足上述要求的必然途径。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于CAN总线的智能建筑控制系统，能够对各种末端电气设备进行方便灵活的控制，实现对智能建筑灯光环境、遮阳环境、温度环境的优化控制，满足现代智能楼宇的控制要求，易于扩展配置。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于CAN总线的智能建筑控制系统，包括网关模块和多个输入输出模块，其中，所述网关模块采用N-BUS总线连接所述多个输入输出模块，所述网关模块和多个输入输出模块均包括LDO电源电路和CAN通讯模块，所述N-BUS总线包括电源线和两根提供差分信号的CAN数据线，所述网关模块和多个输入输出模块的LDO电源电路通过隔离转换电源均与N-BUS总线中的电源线相连；所述网关模块接收CAN数据线上的信号转换成TCP信号，并在TCP层上提供WIFI接入服务。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，所述网关模块和多个输入输出模块的CAN通讯模块通过光耦隔离电阻和N-BUS总线中的两根CAN数据线相连，并在两根CAN数据线上连接陶瓷气体放电管和双向瞬变电压抑制二极管，所述陶瓷气体放电管的两端连接终端匹配电阻和短路跳帽。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，所述多个输入输出模块包括：开闭模块：控制各种容量和属性的开关量电气产品；调光模块：控制各种容量和属性的调光负载，针对各种场景对不同灯光亮度进行调节；窗帘模块：主要用于控制各类电动窗帘负载；红外模块：学习模拟各类家用电器的红外遥控器，取代红外遥控器控制各类家用电器；智能家电模块：通过第三方兼容接口和智能家电产品相连，获取智能家电产品的实时状态；环境监测模块：测量当前的温度、湿度、气压和空气质量参数；地暖/空调面板：控制接入地暖/中央空调设备；彩色触摸屏：提供人机交互界面，实现场景控制和定时控制；智能电表模块：用于测量系统的电功率；智能输入模块：支持多种传感器或输入信号。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，所述开关量电气产品包括灯光、排风扇和/或电动机，所述智能输入模块连接的多种传感器包括红外传感器、煤气探测器、烟雾探测器、光线/照度传感器和/或安防信号传感器。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，还包括智能取电模块：用于客房的取电控制，支持多种制式取电卡，传输客户与酒店管理方/物业方服务请求。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，还包括网络摄像机，所述网络摄像机直接与网关模块连接，实现图像的实时传输与存储。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，每个输入输出模块连接控制一个末端电气设备，所述多个输入输出模块按其连接控制的末端电气设备进行分类配置形成逻辑对象，所述逻辑对象以通用的xml文件导出，并根据xml文件调用标准的API函数对系统进行基于CAN或TCP/IP的访问，实现远程控制。上述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其中，所述逻辑对象包括继电器模块、窗帘类模块、场景类模块、传感器类模块、安防类模块、服务请求类模块、能源管理类模块、红外控制类模块和/或综合类模块。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术提供的基于CAN总线的智能建筑控制系统，网关模块采用N-BUS总线连接所述多个输入输出模块，从而能够对各种末端电气设备进行方便灵活的控制，实现对智能建筑灯光环境、遮阳环境、温度环境的优化控制，满足现代智能楼宇的控制要求，易于扩展配置。附图说明图1为本专利技术基于CAN总线的智能建筑控制系统架构示意图；图2为本专利技术智能建筑控制系统的总线连接示意图；图3为本专利技术基于CAN总线的智能建筑控制系统的地址分配流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术基于CAN总线的智能建筑控制系统架构示意图。请参见图1，本专利技术提供的基于CAN总线的智能建筑控制系统，包括网关模块和多个输入输出模块，其中，所述网关模块采用N-BUS总线连接所述多个输入输出模块，所述网关模块和多个输入输出模块均包括LDO电源电路和CAN通讯模块，所述N-BUS总线包括电源线和两根提供差分信号的CAN数据线，所述网关模块和多个输入输出模块的LDO电源电路通过隔离转换电源均与N-BUS总线中的电源线相连；所述网关模块接收CAN数据线上的信号转换成TCP信号，并在TCP层上提供WIFI接入服务。本专利技术系统工作流程如下：1、地址分配CAN总线上所有设备拥有唯一的MAC ID，取值范围1-255，如图2所示。该地址主要在设备配置时使用，系统正常工作后，即不需要。1)所有模块联网上电；2)PC机通过网关发送搜索命令；3)所有模块向网关回发本机MAC ID、唯一序列号以及其他系统参数；4)对于地址为255的模块，PC自动分配模块地址，并下发修改地址命令；如果模块地址非255，则不予自动修改。如有MAC ID重复则报警，提示手动修改。2、设备配置设备配置是通过PC端配置软件来完成的，在配置端软件中，每一个总线上的模块都对应一个预先定义好的C语言结构体，该结构体体现了这个模块的所有属性。1)PC机通过网关对某一个特定模块发送读取配置命令；2)该特定模块回发配置信息。3)在配置软件中编辑该模块的所有功能，然后下发编辑好的配置信息。4)该特定模块接收到配置信息，保存并以新的配置信息工作。3、逻辑对象生成物理对象：N-BUS系统中所有的实体模块都是物理对象，例如：PC机、网关、各种模块。逻辑对象：物理对象所控制的各类设备或功能经过抽象而成的对象。例如：灯光、窗帘、服务请求等。当完成所有的设备配置后，整个系统便完成了逻辑对象的生成。在系统正常工作时，系统展示给用户的并不是各种模块，而是逻辑对象。例如一个系统由以下逻辑对象组成：1)灯光回路1，灯光回路2，灯光回路3……；2)窗帘1，窗帘2……；3)排风扇1；4)空调1，空调2。4、设备控制本专利技术总线上任意一个设备均能够发起设备控制命令，例如PC机、输入模块、开闭模块。下面以连接自复位按键的输入模块为例：1)按下自复位面板；2)输入模块接收到自复位面板信号后，发出控制命令；3)包含受控逻辑对象的模块接收的该命令后作出相应的控制动作；4)逻辑对象受控动作完成后，发送应答信息。5、设备信息主动上传当逻辑对象由于定时事件或其他自发类动作完成后，会向总线主动上传状态信息。1)逻辑对象由于定时事件或其他自发类动作完成后，主动上传状态信息；2)PC机同步该设备状态信息；3)含有改逻辑对象控制信息的模块同步该设备状态信息。本专利技术提供的N-BUS智能总线，既保留了CAN总线原有的优点：实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、通信速率高、容易实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CAN总线的智能建筑控制系统，包括网关模块和多个输入输出模块，其特征在于，所述网关模块采用N‑BUS总线连接所述多个输入输出模块，所述网关模块和多个输入输出模块均包括LDO电源电路和CAN通讯模块，所述N‑BUS总线包括电源线和两根提供差分信号的CAN数据线，所述网关模块和多个输入输出模块的LDO电源电路通过隔离转换电源均与N‑BUS总线中的电源线相连；所述网关模块接收CAN数据线上的信号转换成TCP信号，并在TCP层上提供WIFI接入服务。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的智能建筑控制系统，包括网关模块和多个输入输出模块，其特征在于，所述网关模块采用N-BUS总线连接所述多个输入输出模块，所述网关模块和多个输入输出模块均包括LDO电源电路和CAN通讯模块，所述N-BUS总线包括电源线和两根提供差分信号的CAN数据线，所述网关模块和多个输入输出模块的LDO电源电路通过隔离转换电源均与N-BUS总线中的电源线相连；所述网关模块接收CAN数据线上的信号转换成TCP信号，并在TCP层上提供WIFI接入服务。2.如权利要求1所述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其特征在于，所述网关模块和多个输入输出模块的CAN通讯模块通过光耦隔离电阻和N-BUS总线中的两根CAN数据线相连，并在两根CAN数据线上连接陶瓷气体放电管和双向瞬变电压抑制二极管，所述陶瓷气体放电管的两端连接终端匹配电阻和短路跳帽。3.如权利要求1所述的基于CAN总线的智能建筑控制系统，其特征在于，所述多个输入输出模块包括：开闭模块：控制各种容量和属性的开关量电气产品；调光模块：控制各种容量和属性的调光负载，针对各种场景对不同灯光亮度进行调节；窗帘模块：主要用于控制各类电动窗帘负载；红外模块：学习模拟各类家用电器的红外遥控器，取代红外遥控器控制各类家用电器；智能家电模块：通过第三方兼容接口和智能家电产品相连，获取智能家电产品的实时状态；环境监测模块：测量当前的温度、湿度、气压和空气质量参数；地暖/空调面板：控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王崴，
申请(专利权)人：上海文迅电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31