CN102354167B - 一种楼宇设备模拟控制系统 - Google Patents

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Abstract

楼宇设备模拟控制系统属于自动控制技术，本发明包括云计算中心、遥控器、设备控制主机和连接到设备控制主机的机械类设备、阀门类设备及电器类设备；其特征在于设备控制主机具有连接到互联网的数据接入模块和本地无线通讯模块；设备控制主机可以通过互联网数据接入模块连接到互联网上的云计算中心或者通过本地无线通讯模块同遥控器建立通讯连接；遥控器可以通过互联网连接到云计算中心或者通过无线通讯协议连接到设备控制主机的本地无线通讯模块；云计算中心和设备控制主机各预装有一个可编程控制器模拟程序；两个可编程控制器模拟程序保持同步运行；本发明具有节能、使用方便、美化环境的优点，适宜在企业、机关、住宅安装使用。

Description

一种楼宇设备模拟控制系统
技术领域
本发明属于自动控制技术，特别涉及一种楼宇机电设备集中控制系统。
背景技术
厂房、办公室、楼宇内的各类设备，大至中央空调机组、锅炉、供水泵、消防管网、电梯、自动扶梯，小至门锁、窗锁、窗帘、电灯、空调、电视、冰箱、电热器具、冷热水龙头、监控防盗装置等等，都是由分散的开关或开关箱进行控制的。一方面在使用时需要寻找开关，一方面离开厂房、住宅、办公室后，不知道是否关闭、开启了相关的设备，这些都造成了使用上的不便和能源浪费；另外，各种开关和开关箱往往是装置在墙面上的，也破坏了整体美观。现有楼宇设备的控制管理方式落后于社会高效低碳的需求，有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种不受地域限制、操作方便的楼宇设备模拟控制系统。
本发明包括云计算中心、遥控器、设备控制主机和连接到设备控制主机的机械类设备、阀门类设备及电器类设备；其特征在于设备控制主机具有连接到互联网的数据接入模块和本地无线通讯模块；设备控制主机可以通过互联网数据接入模块连接到互联网上的云计算中心或者通过本地无线通讯模块同遥控器建立通讯连接；遥控器是包括智能手机、云终端、PC机、PAD、平板电脑或专用控制器的一个或多个装置；遥控器可以通过互联网连接到云计算中心或者通过无线通讯协议连接到设备控制主机的本地无线通讯模块；云计算中心和设备控制主机各预装有一个可编程控制器模拟程序；两个可编程控制器模拟程序保持同步运行；遥控器进入云计算中心后，调用位于云计算中心的可编程控制器模拟程序，进而在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，该可编程控制器模拟程序把楼宇设备操作界面感应到的操作指令通过互联网传送到设备控制主机，同时刷新位于设备控制主机的可编程控制器模拟程序的控制值数据；遥控器通过本地无线通讯模块进入设备控制主机后，调用位于设备控制主机的可编程控制器模拟程序，进而在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，该可编程控制器模拟程序把楼宇设备操作界面感应到的操作指令通过无线通讯协议传送到设备控制主机，同时刷新位于云计算中心的可编程控制器模拟程序的控制值数据。
本发明结合自动控制技术、远程终端技术，将所有设备的开关、设定控制集成在设备控制主机上，而设备控制主机的控制面板则使用虚拟终端的方式，可在智能手机、云终端、PC机、PAD、平板电脑或专用控制器等任何允许安全接入该控制主机的网络终端上对各台设备进行控制操作，提供节能和方便的效果。同时，免去了墙面上镶嵌、悬挂各种开关和开关箱，美化我们的生产、生活环境。
本发明适宜在企业、机关、住宅安装使用。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行进一步详细的说明。
参见图1，本发明包括设备控制主机、遥控器、云计算中心和连接到设备控制主机的机械类设备、阀门类设备及电器类设备。
遥控器是本发明用于取代现有设备的传统墙边开关、开关箱或嵌入在设备本体上的开关的控制器，遥控器包括商品化的智能手机、云终端、PC机、PAD或平板电脑的一个或多个装置，当然也可以使用专门为楼宇设备控制而设计的专用控制器作为遥控器。
设备控制主机安装在楼宇内，设置在同一楼宇内的所有机械类设备、所有阀门类设备及所有电器类设备都使用线缆连接到设备控制主机；使得所有这些设备能够接收设备控制主机发送的指令并且依照该指令运行，并且能够把所有这些设备实时的工作状况回传给设备控制主机。
设备控制主机具有连接到互联网的数据接入模块和本地无线通讯模块；设备控制主机可以通过互联网数据接入模块连接到互联网上的云计算中心或者通过本地无线通讯模块同遥控器建立通讯连接。
由于智能手机、云终端、PC机、PAD、平板电脑或专用控制器都具备上网功能或者兼备本地无线通讯功能，因而遥控器可以通过互联网连接到互联网上的云计算中心或者通过无线通讯协议连接到设备控制主机的本地无线通讯模块。从而本发明构建了两条遥控通道：一是在楼宇人员活动范围内使用本地无线通讯通道，二是在世界范围内互联网覆盖的地点使用互联网；这两个控制通道各有优点：第一种方式与互联网无关，不会因网络通讯不良影响控制；第二种方式不受地域限制，控制人员可以在远离楼宇的时候了解到楼宇内所有设备的运行情况并对其实施控制。为了维持必要的控制权限，遥控器通过加密的互联网数据通道连接到云计算中心或者通过加密的无线通讯协议(如WIFI)连接到设备控制主机的本地无线通讯模块；设备控制主机也通过加密的互联网数据通道连接到云计算中心。
云计算中心和设备控制主机各预装有一个可编程控制器模拟程序；两个可编程控制器模拟程序大致相同并且相互保持同步运行。遥控器进入云计算中心后，调用位于云计算中心的可编程控制器模拟程序，进而在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，该可编程控制器模拟程序把楼宇设备操作界面感应到的操作指令通过互联网传送到设备控制主机，同时刷新位于设备控制主机的可编程控制器模拟程序的控制值数据；遥控器通过本地无线通讯模块进入设备控制主机后，调用位于设备控制主机的可编程控制器模拟程序，进而在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，该可编程控制器模拟程序把楼宇设备操作界面感应到的操作指令通过无线通讯协议传送到设备控制主机，同时刷新位于云计算中心的可编程控制器模拟程序的控制值数据。两个可编程控制器模拟程序相互保持同步运行的功能保证了多个遥控器从不同通道进入设备所作的操作不会相互干涉，也保障了设备的安全。
可编程控制器模拟程序具有机械类设备手动控制子程序、阀门类设备手动控制子程序及电器类设备手动控制子程序；同时具有机械类设备自动控制子程序、阀门类设备自动控制子程序及电器类设备自动控制子程序。遥控器进入云计算中心或者进入设备控制主机后调出可编程控制器模拟程序，在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，楼宇设备操作界面模拟显示出楼宇内设备的分布位置和实时的工况，在手动控制模式下，对每一台设备，操作界面都有适合该设备的模拟操作按钮以便控制人员进行调整和操控；在自动控制模式下，操作界面可以显示预设的各种工作程式供控制人员选用或进行修改。
按照各类设备的特点，在本实施例中，设备控制主机优选通过步进电机对机械类设备进行操作，设备控制主机优选通过电动执行机构对阀门类设备进行操作，设备控制主机优选通过继电器及对应通讯接口对电器类设备进行操作。

Claims (8)

1.一种楼宇设备模拟控制系统，包括云计算中心、遥控器、设备控制主机和连接到设备控制主机的机械类设备、阀门类设备及电器类设备；其特征在于：
所述设备控制主机具有连接到互联网数据接入模块和本地无线通讯模块；设备控制主机通过互联网数据接入模块连接到互联网上的云计算中心或者通过本地无线通讯模块同遥控器建立通讯连接；
所述遥控器是包括智能手机、云终端、PC机、PAD、平板电脑或专用控制器的一个或多个装置；遥控器通过互联网连接到云计算中心或者通过无线通讯协议连接到设备控制主机的本地无线通讯模块；
所述云计算中心和所述设备控制主机各预装有一个可编程控制器模拟程序；两个可编程控制器模拟程序保持同步运行；
所述遥控器进入云计算中心后，调用位于云计算中心的可编程控制器模拟程序，进而在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，该可编程控制器模拟程序把楼宇设备操作界面感应到的操作指令通过互联网传送到所述设备控制主机，同时刷新位于设备控制主机的可编程控制器模拟程序的控制值数据；
所述遥控器通过本地无线通讯模块进入设备控制主机后，调用位于设备控制主机的可编程控制器模拟程序，进而在遥控器的显示屏上生成一个楼宇设备操作界面，该可编程控制器模拟程序把楼宇设备操作界面感应到的操作指令通过无线通讯协议传送到所述设备控制主机，同时刷新位于云计算中心的可编程控制器模拟程序的控制值数据。
2.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述遥控器通过加密的互联网数据通道连接到云计算中心或者通过加密的无线通讯协议连接到设备控制主机的本地无线通讯模块；设备控制主机也通过加密的互联网数据通道连接到云计算中心。
3.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述机械类设备、所述阀门类设备及所述电器类设备使用线缆连接到所述设备控制主机。
4.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述无线通讯协议是WIFI。
5.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述可编程控制器模拟程序具有机械类设备手动控制子程序、阀门类设备手动控制子程序及电器类设备手动控制子程序；同时具有机械类设备自动控制子程序、阀门类设备自动控制子程序及电器类设备自动控制子程序。
6.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述设备控制主机通过步进电机对所述机械类设备进行操作。
7.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述设备控制主机通过电动执行机构对所述阀门类设备进行操作。
8.按照权利要求1所述的楼宇设备模拟控制系统，其特征在于：所述设备控制主机通过继电器及对应通讯接口对所述电器类设备进行操作。
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