亚洲欧美日韩免费在线-欧美日韩亚洲不卡视频-国产成人午夜视频免费看-91熟女一区二区三区蜜桃

您好,歡迎進(jìn)入安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司網(wǎng)站!
全國服務(wù)熱線:18717707094
安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司
產(chǎn)品搜索
PRODUCT SEARCH
產(chǎn)品分類
PRODUCT CLASSIFICATION
您現(xiàn)在的位置:首頁 > 技術(shù)文章 > 【應(yīng)用案例】智能照明系統(tǒng)KNX與DALI協(xié)議網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

【應(yīng)用案例】智能照明系統(tǒng)KNX與DALI協(xié)議網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):902更新時間:2023-11-17

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

   KNX(Konnex,KNX)是住宅和樓宇控制標(biāo)準(zhǔn),能對照明、遮陽、安防、監(jiān)控等所有的家居和樓宇終端設(shè)備進(jìn)行控制。KNX憑借良好的互操作性和開放性、完善的通信機(jī)制以及節(jié)能運(yùn)行等方面的優(yōu)勢,在智能樓宇控制領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用,目前已經(jīng)成為我國樓宇控制的國家參考標(biāo)準(zhǔn)。

  將DALI照明控制系統(tǒng)與KNX系統(tǒng)相結(jié)合,將DALI照明控制系統(tǒng)作為KNX樓宇控制系統(tǒng)的子系統(tǒng),可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢,進(jìn)一步提高樓宇智能化水平,降低樓宇能耗。而KNX-DALI網(wǎng)關(guān)成為兩種系統(tǒng)結(jié)合的關(guān)鍵。

1總體設(shè)計方案

  DALI協(xié)議是一種異步串行通信協(xié)議,采用曼徹斯特編碼方式,系統(tǒng)為主從式結(jié)構(gòu),*多可接入64個可尋址的DALI裝置,可設(shè)置16個可尋址組和16種燈光場景,DALI總線的控制裝置均通過短地址、組地址或廣播地址進(jìn)行照明控制。傳輸數(shù)據(jù)分為前向幀和后向幀,前向幀由主控制器發(fā)送給從控制器,后向幀是從控制器的反饋信息。

  KNX總線協(xié)議遵循OSI模型協(xié)議規(guī)范,并進(jìn)行了合理的簡化,由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層組成,KNX網(wǎng)絡(luò)為采用域(Domain)、區(qū)(Zone)、線(Line)三層結(jié)構(gòu),是一個對等(peer-topeer)的分布式網(wǎng)絡(luò),總線上的設(shè)備具有同等地位。KNX設(shè)備具有物理地址(PA)和組地址(GA),物理地址用于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的劃分,組地址用于邏輯功能的劃分。

 KNX-DALI網(wǎng)關(guān)包含完整的KNX協(xié)議和DALI協(xié)議實(shí)現(xiàn),并且完成KNX報文與DALI數(shù)據(jù)幀的互相轉(zhuǎn)換。該網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)KNX設(shè)備對DALI裝置的控制及監(jiān)測功能。

網(wǎng)關(guān)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖

  該網(wǎng)關(guān)由KNX收發(fā)模塊、收發(fā)控制器、DALI接口等組成。其中KNX收發(fā)模塊主要負(fù)責(zé)接收和發(fā)送收發(fā)控制器的信號、監(jiān)測總線電壓以等;收發(fā)控制器需要運(yùn)行KNX通信內(nèi)核和DALI協(xié)議棧、存儲系統(tǒng)及用戶參數(shù)、完成協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能;DALI接口負(fù)責(zé)滿足網(wǎng)關(guān)與DALI系統(tǒng)通信接口的電氣特性要求。

  KNX-DALI網(wǎng)關(guān)不僅是KNX系統(tǒng)中的一個KNX設(shè)備節(jié)點(diǎn),也是DALI系統(tǒng)的一個DALI主機(jī)。網(wǎng)關(guān)工作過程為:當(dāng)接收到KNX報文時,網(wǎng)關(guān)會解析該報文完成到DALI指令的轉(zhuǎn)換,如果對應(yīng)的是電弧功率控制指令,則在DALI總線空閑狀態(tài)下,發(fā)送指令到DALI系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對DALI裝置控制功能;如果是狀態(tài)查詢指令,網(wǎng)關(guān)會將保存的對應(yīng)DALI裝置狀態(tài)信息組裝成KNX報文發(fā)送到KNX控制設(shè)備中;另外,網(wǎng)關(guān)會周期地對DALI裝置的狀態(tài)進(jìn)行查詢,保存DALI裝置的狀態(tài)信息,如果DALI裝置發(fā)生故障,網(wǎng)關(guān)會主動發(fā)起一次通信告知對應(yīng)的KNX設(shè)備。

  選擇Atmel公司增強(qiáng)型的ATxmega32E5作為KNX-DA-LI網(wǎng)關(guān)收發(fā)控制器,ATxmega32E5是高性能、低功耗的8位AVR微處理器,采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu),*高工作頻率可達(dá)到32MHZ,高達(dá)64KB的FLASH程序存儲區(qū),4KB的RAM和1KB的EEPROM,由于具有USART等豐富的外設(shè),可以方便功能的擴(kuò)展。另外,還具有創(chuàng)新型的XMEGA自定義邏輯模塊(XCL),該模塊與USART結(jié)合使用,可以支持自定義通信協(xié)議。

 KNX總線收發(fā)器選擇西門子公司的FZE1066,FZE1066是用于KNX總線的收發(fā)模塊,通信介質(zhì)為雙絞線,可以接收和發(fā)送比特流信號,提供直接同收發(fā)控制芯片連接的端口;轉(zhuǎn)換電壓,能夠?qū)NX總線上的29V電壓轉(zhuǎn)化為5V電壓供通信控制芯片使用;監(jiān)測KNX總線的電壓,并能為通信控制芯片提供上電復(fù)位和掉電保存信號。

2硬件設(shè)計

2.1KNX硬件平臺設(shè)計

 收發(fā)器模塊FZE1066和KNX總線連接,并由串行端口與ATxmega32E5連接,通過硬件完成KNX報文的物理層信號處理。收發(fā)控制器的工作電源由KNX總線提供,通過FZE1066實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號和能*的分離。

 KNX硬件平臺框圖如圖2所示。

圖2KNX硬件框圖

2.2DALI接口電路

   DALI接口電路的設(shè)計要符合DALI電氣規(guī)范,DALI使用雙線差分驅(qū)動,要滿足總線傳輸高電平時電壓差在9.5~22.5V、傳輸?shù)碗娖綍r電壓差小于6.5V、總線電流小于250mA的電氣參數(shù)規(guī)范。為了保證通信電路的穩(wěn)定可靠,*好使用光電耦合器進(jìn)行隔離。

   DALI通信電路的設(shè)計如圖3所示

圖3DALI通信電路

   接收電路主要由D4、Q1、Q2、U3及D5組成,發(fā)送電路由D4、Q3及U4組成。其中DALIRX與DALITX連接在收發(fā)控制器的串口上,U3和U4為光電耦合器;D4為整流橋,實(shí)現(xiàn)將電壓差轉(zhuǎn)化為單向的直流電壓;D5為穩(wěn)壓管,保證總線傳輸電壓差符合DALI電氣特性要求。

  接收時,當(dāng)總線傳輸高電平,D5為反向擊穿狀態(tài),U3導(dǎo)通,RX為高;當(dāng)總線傳輸?shù)碗娖綍r,D5截止,U3不導(dǎo)通,RX為低。發(fā)送時,由TX來改變Q3的工作狀態(tài),從而改變總線傳輸?shù)碾娖礁叩汀?/span>

3網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計

3.1網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)

  根據(jù)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計要求,軟件部分不僅包括對KNX及DA-LI協(xié)議棧的設(shè)計和實(shí)現(xiàn),還包括協(xié)議間的轉(zhuǎn)換功能。本系統(tǒng)的軟件架構(gòu)圖如圖4所示。

圖4系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

   軟件設(shè)計首先要考慮的是程序的結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。本設(shè)計中,采用一種層次化的軟件設(shè)計方法,即把整個軟件分為三層:底層驅(qū)動層、協(xié)議層和應(yīng)用層;底層驅(qū)動層完成和硬件相關(guān)的交互,協(xié)議層完成通信協(xié)議棧的設(shè)計,應(yīng)用層則根據(jù)系統(tǒng)的功能要求定制功能。這種設(shè)計方法保證了各程序模塊間的獨(dú)立性和完整性,并且方便系統(tǒng)軟件的移植和應(yīng)用層功能的擴(kuò)展。

   KNX通信模塊的硬件驅(qū)動層主要包括FZE1066收發(fā)器模塊驅(qū)動,完成報文的發(fā)送和接收;通信協(xié)議層主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層以及傳輸層的相應(yīng)功能,實(shí)現(xiàn)KNX報文的裝配和分*;DALI通信模塊的驅(qū)動層包括DALI接口底層驅(qū)動,通信協(xié)議層主要完成DALI指令的發(fā)送及解析、沖突檢測、指令優(yōu)先級配置等功能。KNX應(yīng)用進(jìn)程和DALI應(yīng)用進(jìn)程間的通信完成數(shù)據(jù)解析及轉(zhuǎn)換等功能。

3.2協(xié)議轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)

3.2.1KNX協(xié)議轉(zhuǎn)DALI協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

  KNX通信時采用了逐層調(diào)用的策略,每一層協(xié)議被調(diào)用時,都是先讀取本層控制字信息,經(jīng)過信息處理后,將數(shù)據(jù)提供給上層協(xié)議。

KNX協(xié)議轉(zhuǎn)DALI協(xié)議流程圖5如所示。

圖5KNX轉(zhuǎn)DALI流程圖

   網(wǎng)關(guān)從KNX總線上收到KNX報文數(shù)據(jù)后,將KNX報文按照物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層到應(yīng)用層的順序,逐層進(jìn)行分*,得到應(yīng)用協(xié)議控制信息(APCI)對應(yīng)的服務(wù)類型及其后的用戶數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析,將解析的結(jié)果轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的DALI指令;當(dāng)ATxmega32E5檢測到DALI總線處于空閑狀態(tài)時,按照DALI前向幀的數(shù)據(jù)格式發(fā)送到DALI總線上。經(jīng)過分析,KNX設(shè)備對DALI裝置的控制主要包括開關(guān)及調(diào)光操作,KNX報文與DALI指令間的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1KNX報文與DALI指令對應(yīng)關(guān)系

3.2.2DALI協(xié)議轉(zhuǎn)KNX協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

  當(dāng)KNX設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)查詢時,需要將DALI裝置的狀態(tài)信息反饋給對應(yīng)的KNX設(shè)備,DALI協(xié)議轉(zhuǎn)KNX協(xié)議流程圖如圖6所示。

圖6DALI轉(zhuǎn)KNX流程圖

  DALI裝置的反饋信息包括DALI裝置電弧功率等級和故障狀態(tài),網(wǎng)關(guān)通過指令160(查詢實(shí)際電弧功率等級)和指令144(查詢當(dāng)前狀態(tài))來獲取并進(jìn)行保存。

KNX設(shè)備獲取設(shè)備狀態(tài)信息一般通過查詢報文或數(shù)據(jù)請求報文實(shí)現(xiàn),當(dāng)接收到KNX設(shè)備對DALI裝置的查詢或者數(shù)據(jù)請求報文后,網(wǎng)關(guān)就會將保存的DALI裝置的狀態(tài)反饋信息告知對應(yīng)的KNX設(shè)備。如果監(jiān)測到DALI裝置發(fā)生故障(燈故障、電源故障等),網(wǎng)關(guān)會主動發(fā)起一次通信告知對應(yīng)的KNX設(shè)備。

4網(wǎng)關(guān)測試

   為了測試開發(fā)的KNX-DALI網(wǎng)關(guān)的功能,設(shè)計了一個簡單的測試系統(tǒng),該系統(tǒng)由KNX系統(tǒng)與DALI系統(tǒng)組成,兩個系統(tǒng)間由KNX-DALI待測網(wǎng)關(guān)連接。

   系統(tǒng)主要包括ETS配置工具、KNX傳感器節(jié)點(diǎn)、待測網(wǎng)關(guān)、電源供應(yīng)和DALI調(diào)光器及燈具等。KNX節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過KNX總線進(jìn)行通信,通過ETS客戶端對KNX節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行配置;DALI系統(tǒng)中,所有的DALI裝置和設(shè)備均掛在DALI總線上,DALI系統(tǒng)為主從式的結(jié)構(gòu),每次通信均有主機(jī)發(fā)起。

系統(tǒng)測試結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7系統(tǒng)測試框圖

  系統(tǒng)測試由一個KNX傳感器節(jié)點(diǎn)來測試網(wǎng)關(guān)對KNX報文的發(fā)送和接收,利用PC機(jī)上的ETS配置工具配置KNX節(jié)點(diǎn)的物理地址和組地址,下載通信對象表、地址表和對象關(guān)聯(lián)表,并對KNX報文進(jìn)行監(jiān)控。DALI系統(tǒng)由若干DALI裝置(DALI調(diào)光器)和燈具組成,網(wǎng)關(guān)的供電由KNX總線提供。

  當(dāng)KNX傳感器節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送開關(guān)或調(diào)光報文時,通過ETS工具可以監(jiān)測到網(wǎng)關(guān)回復(fù)的確認(rèn)報文,并且在DALI總線上監(jiān)測到了對應(yīng)的DALI前向幀數(shù)據(jù),燈具執(zhí)行開關(guān)或調(diào)光操作;當(dāng)KNX傳感器節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送查詢報文時,網(wǎng)關(guān)會將對應(yīng)的DALI裝置的狀態(tài)信息組裝成KNX報文發(fā)送到KNX傳感器節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)DALI裝置出現(xiàn)故障時,網(wǎng)關(guān)可以及時的將故障信息反饋給KNX設(shè)備。

5安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

5.1概述

  ALIBUS智能照明產(chǎn)品采用RS485總線技術(shù),技術(shù)成熟可靠,安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)動器具備獨(dú)立工作的能力,適用于一些中小型的項目;模塊化設(shè)計,可以任意拼接擴(kuò)展,同時預(yù)留I/O口以及Modbus接口,還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

5.2應(yīng)用場所

  適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場所、機(jī)場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

1)實(shí)時檢測并顯示各個模塊的在線狀態(tài),反饋現(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài),監(jiān)控界面按照樓層各分區(qū)的布局和回路列表來瀏覽。

2)當(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)生故障報警,并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3)可以對單個照明回路實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制;每個模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān),也可以一個模塊或者整個樓層實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。

4)開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能,負(fù)載(燈具)的分合操作僅在交流電過零時進(jìn)行;可有*減少電磁干擾以及對電網(wǎng)的沖擊,延長燈具與控制裝置的壽命。

5)對每個照明回路可以預(yù)設(shè)掉電狀態(tài),當(dāng)照明電源掉電時,開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài);確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6)拖動調(diào)光控件,照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光,可以對單個照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,也可以對多個照明回路實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制,通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

7)點(diǎn)擊場景控件,打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置,軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能,通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

8)設(shè)置定時時間,確認(rèn)時間點(diǎn)后,對該事件點(diǎn)執(zhí)行的動作進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置燈在設(shè)定的時間點(diǎn)亮或者滅。

9)系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息,自動計算每天的日升日落時間;根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān),實(shí)現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。

10)所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊;當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時,驅(qū)動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執(zhí)行,不影響日常的照明控制效果。

11)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu);系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨(dú)立工作;系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。

12)預(yù)留BA或第三方集成平臺接口,采用modbus、opc等方式。

5.5設(shè)備選型




6結(jié)束語

 本文開發(fā)了一種基于KNX協(xié)議和DALI協(xié)議網(wǎng)關(guān),該網(wǎng)關(guān)以ATxmega32E5作為收發(fā)控制器,以FZE1066作為KNX總線收發(fā)模塊,構(gòu)建了KNX-DALI協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的硬件平臺,并在此平臺上實(shí)現(xiàn)了KNX通信協(xié)議棧、DALI協(xié)議棧的設(shè)計,以及KNX協(xié)議與DALI協(xié)議間的轉(zhuǎn)換。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試,實(shí)現(xiàn)了KNX報文到DALI指令間轉(zhuǎn)換,驗(yàn)證了KNX-DALI網(wǎng)關(guān)所設(shè)計的功能,對DALI系統(tǒng)及KNX系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用及推廣具有借鑒意義。




Contact Us
  • 聯(lián)系QQ:2880263320
  • 聯(lián)系郵箱:2881392118@qq.com
  • 傳真:18717707094
  • 聯(lián)系地址:上海市嘉定區(qū)馬陸鎮(zhèn)育綠路253號安科瑞

掃一掃  微信咨詢

©2024 安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司 版權(quán)所有  備案號:滬ICP備18001305號-12  技術(shù)支持:智慧城市網(wǎng)    sitemap.xml    總訪問量:262846 管理登陸

一区二区三区天堂av| 亚洲伊人av综合福利| 国产精品久久久懂色av| 日韩剧情电影在线播放| 亚洲黄片在线免费播放| 日韩av在线资源播放| 成年人内射在线视频黄| 色婷婷丁香激情五月天| 国产免费av在线精品| 丰满人妻被猛烈进入中文字| 亚洲成人一区二区久久久| 亚洲av狠狠香蕉一本大道| 亚洲不卡一区二区在线观看| 欧美日韩国产三级精品网站| 久久精品视频精品视频射精| 一区二区三区三区亚洲国产 | 精品人妻在线一区二区三区视频| 亚洲国产成人欧美激情| 久久久久久精品国产88| 国产成人精品亚洲一区| 欧美亚洲精品福利免费专区| 国产一级一片内射视频播放麻豆| 国产一卡在线观看完整版| 亚洲一区二区三区精品天堂| 中文字幕乱码日本高清在线| 亚洲成av人片天堂| 亚洲福利国产最新精品| 亚洲欧美专区精品伊人久久| 九九色综合久久中文字幕| 亚洲国产欧美日韩第一站| 亚洲午夜av一二三区熟女| 成年免费又爽又黄视频欧美| 欧美成人国产精品137片内射| 五月婷婷开心中文字幕| 日本一区二区视频资源| 日本五月激情婷婷色播| 国产一区二区在线观看不卡| 日韩在线高清不卡视频| 色狠狠综合丁香婷婷九月| 精品国产av麻豆一区二区| 欧美日韩手机在线一区|