一种智能网关的KNX控制模块及信号处理方法技术

本发明专利技术公开了一种智能网关的KNX控制模块，包括：KNX输入单元、协议转换单元，将接入的多种KNX介质设备的信号转换为KNX信号和/或将KNX信号转换为多种KNX介质设备的信号、模数转换单元；来自KNX介质设备的信号经智能网关的KNX总线端口输入智能网关内，经KNX输入单元传输至协议转换单元，在协议转换单元内转换为KNX信号后再传输至模数转换单元，最终经模数转换单元转换为数字信号。还公开了一种应用于如上所述智能网关KNX控制模块的信号处理方法。本发明专利技术智能网关的KNX控制模块设有协议转换单元，配合总线SDK实现对不同KNX介质设备的接入及协议转换，扩充了智能网关的接入设备类型，提升了智能网关的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种智能网关的KNX控制模块及信号处理方法
本专利技术属于智能家居领域，具体地说，涉及一种智能网关的KNX控制模块及信号处理方法。
技术介绍
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现了环保节能的居住环境。而KNX总线为适用于家庭、楼宇自动化控制的总线协议。它通过将总线设备连接到KNX介质上实现信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，主要为用于控制楼宇管理的装置。所有总线设备的控制功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号，不需要额外的控制中心。智能网关是智能家居的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。而对于基于KNX总线协议设计的智能网关，承担着对KNX信号与网络信号的转换功能，故智能家居的控制效果是否优良也取决于智能网关内部控制转换模块的功效。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种嵌入式设于智能网关内，将外接的多种KNX介质设备信号转换为KNX信号进行后续处理的KNX控制模块及信号处理方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术公开了一种智能网关的KNX控制模块，包括：KNX输入单元，与设于智能网关上的KNX总线端口相连；协议转换单元，将接入的多种KNX介质设备的信号转换为KNX信号和/或将KNX信号转换为多种KNX介质设备的信号；模数转换单元，将KNX信号转换为数字信号和/或将数字信号转换为KNX信号；来自KNX介质设备的信号经智能网关的KNX总线端口输入智能网关内，经KNX输入单元传输至协议转换单元，在协议转换单元内转换为KNX信号后再传输至模数转换单元，最终经模数转换单元转换为数字信号。进一步地，KNX控制模块嵌入式地设置于智能网关内，智能网关上设有KNX总线端口，智能网关通过KNX总线端口接入KNX介质设备。进一步地，所述KNX介质设备包括FT1.2协议设备、PEI16协议设备、TPUART双绞线设备、EIBnet/IP的路由或者隧道通信设备以及通过UNIX/dev设备列表支持的USB设备。进一步地，KNX控制模块还与智能网关的中央处理模块相连，KNX控制模块将KNX模拟信号转换为数字信号后传输至中央处理模块；智能网关与后台服务器通信相连，中央处理模块将来自KNX控制模块的数字信号转换为网络信号，传输给后台服务器。进一步地，协议转换单元对接入的KNX介质设备进行分类转换和/或周期性定时转换和/或即时转换。进一步地，所述协议转换单元定时进行更新以支持更多其他KNX介质设备传输信号与KNX信号的转换。本专利技术的另一方面公开了一种应用于如上所述KNX控制模块的信号处理方法，包括以下步骤：S1、将外部设备传输入智能网关的信号先转换为KNX信号；S2、再将KNX信号转换为数字信号；S3、将数字信号传输至中央处理模块，进行数字信号与网络信号的转换。进一步地，所述信号处理方法还具有反向处理方法，具体为：S1’、将来自外部的网络信号通过中央处理模块转换为数字信号；S2’、再将数字信号转换为KNX信号；S3’、将KNX信号进行转换并通过与智能网关KNX总线端口传输至对应的外部设备。进一步地，在步骤S1中，外部设备所用的协议信号为多种，所述信号处理方法经协议转换单元，分批次地将相同类型的协议信号转换为KNX信号；或所述信号处理方法将外部设备输入智能网关的信号，分时段周期性转换为KNX信号。进一步地，所述信号处理方法对外部设备输入智能网关的信号设置优先级，并依据优先级将其转换为KNX信号；所述信号处理方法依据外部设备的类型和属性设置其优先级。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术智能网关的KNX控制模块设有协议转换单元，配合总线SDK实现对不同KNX介质设备的接入及协议转换，扩充了智能网关的接入设备类型，提升了智能网关的功能；将不同的KNX介质设备协议转换为KNX信号，方便了总体的控制和后续的控制；另一方面，该KNX控制模块配合智能网关内的中央处理模块，实现KNX信号与网络信号的转换，保证该智能网关与服务器之间的信号控制和信号反馈。本专利技术的KNX控制模块的信号处理方法，将接入智能网关的外部设备进行分类或定时转换为KNX信号，通过设置优先级将需即时处理的信号先进行转换，或对同类型的信号统一进行转换，合理分配时间，提升了协议转换效率。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：图1是本专利技术实施例中一种KNX智能网关的KNX控制模块结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种信号处理方法流程示意图。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。KNX总线是独立于制造商和应用领域的系统。通过所有的总线设备连接到KNX介质上(这些介质包括双绞线、射频、电力线或IP/Ethernet)，它们可以进行信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置如：照明、遮光/百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信息和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电控制等。所有这些功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号，不需要额外的控制中心。KNX通过一条总线将各个分散的设备连接并分组和赋予不同的功能。系统采用串行数据通信进行控制、监测和状态报告，KNX是基于事件控制的分布式总线系统，只有当总线上有事件发生时和需要传输信息时才将报文发送到总线上。本专利技术实施例中的KNX总线基于KNX通讯协议，其中，KNX通讯协议以电气安装总线(EIB，ElectricalInstallationBus)为基础，兼顾了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能网关的KNX控制模块，其特征在于，包括：KNX输入单元，与设于智能网关上的KNX总线端口相连；协议转换单元，将接入的多种KNX介质设备的信号转换为KNX信号和/或将KNX信号转换为多种KNX介质设备的信号；模数转换单元，将KNX信号转换为数字信号和/或将数字信号转换为KNX信号；来自KNX介质设备的信号经智能网关的KNX总线端口输入智能网关内，经KNX输入单元传输至协议转换单元，在协议转换单元内转换为KNX信号后再传输至模数转换单元，最终经模数转换单元转换为数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能网关的KNX控制模块，其特征在于，包括：KNX输入单元，与设于智能网关上的KNX总线端口相连；协议转换单元，将接入的多种KNX介质设备的信号转换为KNX信号和/或将KNX信号转换为多种KNX介质设备的信号；模数转换单元，将KNX信号转换为数字信号和/或将数字信号转换为KNX信号；来自KNX介质设备的信号经智能网关的KNX总线端口输入智能网关内，经KNX输入单元传输至协议转换单元，在协议转换单元内转换为KNX信号后再传输至模数转换单元，最终经模数转换单元转换为数字信号。2.根据权利要求1所述的一种智能网关的KNX控制模块，其特征在于：KNX控制模块嵌入式地设置于智能网关内，智能网关上设有KNX总线端口，智能网关通过KNX总线端口接入KNX介质设备。3.根据权利要求1或2所述的一种智能网关的KNX控制模块，其特征在于：所述KNX介质设备包括FT1.2协议设备、PEI16协议设备、TPUART双绞线设备、EIBnet/IP的路由或者隧道通信设备以及通过UNIX/dev设备列表支持的USB设备。4.根据权利要求1-3任一所述的一种智能网关的KNX控制模块，其特征在于：KNX控制模块还与智能网关的中央处理模块相连，KNX控制模块将KNX模拟信号转换为数字信号后传输至中央处理模块；智能网关与后台服务器通信相连，中央处理模块将来自KNX控制模块的数字信号转换为网络信号，传输给后台服务器。5.根据权利要求1-4任一所述的一种智能网关的KNX控制模块，其特征在于：协议转换单元对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯启源，马建伟，石子龙，鲁鹏，刘俊，
申请(专利权)人：中科同德北京生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11