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智能家居控制系统集住宅设备控制及环境监控于一体的应用

时间:2022-04-03 09:02:23来源:网络整理

导读 : 采用KNX总线的电气安装系统和传统的电气安装系统比较有很大的区别,采用KNX总线的电气控制系统中控制设备和执行器采用总线相连,这样可以实现独立操作,也可跨区域操作,执行器受控于多个传感器,驱动与传感器之间的逻辑关系可随时被修改,开关的状态可被显示,从而实现智能化控制功能。3、智能家居整体控制系统网络拓补4、智能家居控制系统组地址分配...

智能家居控制系统集住宅设备控制和环境监测于一体,提供全方位的信息交换功能。该系统集家电设备控制、照明控制、安防监控、环境监控等功能于一体。KNX总线是智能楼宇控制领域正式批准的开放国际标准,KNX总线已广泛应用于楼宇自动化领域。

本文以KNX总线技术为研究对象,将KNX总线技术应用于家居控制,如控制家电、灯光、窗帘、安防等设备,改变传统控制方式,建立良好的管控、简单布线,可扩展 强大的控制系统,在为住户提供舒适便捷的生活环境的同时,节省能源。

1、KNX 总线概览

KNX是Konnex协会在1999年基于EIB(European Installation Bus)协议提出并制定的新一代协议总线标准。KNX标准目前被批准为欧洲标准(CENELEC EN50090 & CEN EN 13321-1 & 13321-< @2)、国际标准(ISO/IEC 14543-3)、美国标准(ANSI/ASHRAE 135)和中国指导标准(GB/Z 20965))成为国家标准) 《HBES技术规范-住宅和楼宇控制》的标准化指导技术文件,KNX也是家庭和楼宇控制领域的开放国际标准。

使用KNX总线的电气安装系统与传统的电气安装系统有很大的不同。在采用KNX总线的电气控制系统中,控制装置与执行器通过总线连接,既可以独立运行,也可以跨区域运行。该装置由多个传感器控制,可随时修改驱动器与传感器的逻辑关系,并显示开关的状态,从而实现智能控制功能。

2、智能家居控制要求

在智能家居领域,KNX技术的灵活性给用户带来了巨大的利益。KNX系统主要由传感器、执行器和系统组件组成,主要用于照明控制、电动窗帘控制、HVAC控制(空调、地暖、新风)、远程监控控制以及与其他系统的联动控制。其控制方式灵活多样,如本地智能面板控制、人体感应控制、光感应控制、温度感应控制、天气感应控制、现场面板控制、中央计算机控制、电话遥控、定时控制、远程网络控制等

本文主要介绍灯光、窗帘、AV的控制。一个三联开关控制灯光和场景,两个三联开关控制窗帘,一个五路开关控制调光,触摸屏控制灯光、窗帘和电器。. 主要部件的控制要求如表1所示。表中的输出表示驱动器的输出端,键位表示开关面板的编号,左键位或右键位。

表 1 组件控制要求和相关设置列表

基于KNX总线的智能家居控制系统设计方案

3、智能家居整体控制系统网络拓扑

根据控制要求,设计整个控制系统的网络拓扑结构。网络拓扑图具有线性、星形和树形结构。本文采用线性结构。图1是网络拓扑图。图中的组件通过 i_bus 总线连接。电气控制采用红外线控制,红外线发射器采用兼容ABB i-bus总线的台创产品。控制系统采用总线控制,每个部件都需要分配一个地址。具体分配方法如图1所示。各组件的功能如表2所示。各组件的通信是通过组地址进行的。系统中各部件的接线简单。图1中只画了光驱的接线图,

基于KNX总线的智能家居控制系统设计方案

图 1 控制系统网络拓扑

表 2 组件功能列表

基于KNX总线的智能家居控制系统设计方案

4、智能家居控制系统组地址分配

根据控制要求,分配组地址。本文组地址为三层,主要有灯光场景控制和电气控制两个组。灯光场景控制有6个中间组,并有相应的子组,主组地址分配方法示例如表3所示,其中场景和联动部分组地址省略。

表 3 组地址列表

5、编程、属性设置和组地址关联

使用 ETS 调试软件对项目进行调试。目前版本为ETS4.0,本文使用ETS3.0调试软件。打开调试软件,新建一个南通等项目,分别导入对应的驱动数据库,在如图3左图所示的新分支线下插入各个功能元素智能家居控制布线图,并设置对应的参数,创建组地址如图2 1.1.10 智能面板关联地址如图3右侧所示,其他组件根据需要进行关联。主要对象功能关联地址如表2所示,均与同一组地址关联。组件可以通信,操作面板发出命令,执行器执行命令,相应的灯光和窗帘按照指令动作。关联完成后,对程序进行调试验证,功能正常,满足要求。

图 2 项目南通集团地址画面

图3 项目南通网络拓扑及1.1.10 6322智能面板相关画面

对于触摸屏的编程,需要设置语言为中文,设置有效页面和页面上按钮的个数和功能,关联组地址生成*. pid文件智能家居控制布线图,通过触摸屏SD卡读取程序,调试。对于电器的控制,需要通过红外学习软件来学习红外代码,并保存在红外发射器中进行调试。安防系统启动时,通过干接点模块开启灯光报警,由安防报警模块进行电话报警。对于远程网络控制,首先设置TG/S3.2模块关联要控制的对象。

结语

智能家居控制系统品牌众多,合适的家居系统会给住户带来舒适的生活环境。基于KNX的智能家居系统操作简单,采用便捷的总线配置,扩展性强,可靠性高,节能效果好,营造良好的家居氛围。本文设计和调试了家庭中的灯光、窗帘、AV、安防等方面的控制。实践测试证明使用效果良好。

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