CN102436220B - 基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于信息或其它信号在存贮器、输入/输出设备或者中央处理机之间的互连或传送的电数字数据处理设备领域，具体为一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置。一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，包括照明灯(11)、窗帘(21)和共用天线控制模块(72)等，其特征是：还包括欧洲安装总线(1)、总线控制面板(2)和共用天线分配传感器(73)等。本发明实时性强、自动化程度高、控制方式灵活、适用范围广、成本低。

Description

基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置

技术领域

本发明涉及用于信息或其它信号在存贮器、输入/输出设备或者中央处理机之间的互连或传送的电数字数据处理设备领域，具体为一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置。

背景技术

随着人民生活水平的日益提高，公众对建筑物在安全性、经济性、舒适性、应变性等各方面的标准也不断提升，具有智能控制功能的“智能建筑”由此应运而生。智能建筑，是将建筑物中的各种执行机构，如灯光、窗帘、空调等，用总线连成一体，并由控制系统根据各种预设的或实际的条件作出判断，进而使得执行机构作出相应动作，如当光线过暗时打开灯光，当阳光过强时拉上窗帘，等等。智能建筑中集成了现代的通讯技术、微电子技术等多项尖端技术以满足各种功能随着用户对建筑提出的功能要求越来越高，这些技术也日益复杂，给建筑带来了较重的建设成本压力，其运行和维护的管理成本也越来越高。20世纪80年代中期，随着计算机技术和通讯技术的迅速发展，工业自动控制领域对现场底层设备之间的通讯和控制提出了越来越高的要求，促使了现场总线技术的诞生，比较有代表性的有Profi-bus、FF、CAN、HART等，但是，前述这些现场总线技术造价昂贵，倘直接应用于智能建筑将使成本问题雪上加霜。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种的实时性强、自动化程度高、控制方式灵活、适用范围广、成本低的建筑物控制系统，本发明公开了一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，包括照明灯、窗帘、空调、风机、车库、网络、共用天线、灯光控制模块、窗帘控制模块、空调控制模块、风机控制模块、车库控制模块、网络控制模块和共用天线控制模块，

灯光控制模块通过通信线和照明灯的亮度调节开关连接，窗帘控制模块通过通信线和窗帘的驱动马达连接，空调控制模块通过通信线和空调的电磁阀连接，风机控制模块通过通信线和风机的驱动马达连接，车库控制模块通过通信线和车库的驱动马达连接，网络控制模块通过通信线和网络连接，共用天线控制模块通过通信线和共用天线连接，其特征是：

还包括欧洲安装总线、总线控制面板、综合箱、光敏传感器甲、光敏传感器乙、温度传感器、空气质量传感器、车辆识别传感器、网络分配传感器和共用天线分配传感器，

灯光控制模块、窗帘控制模块、空调控制模块、风机控制模块、车库控制模块、网络控制模块及共用天线控制模块都通过通信线和欧洲安装总线连接，

光敏传感器甲通过通信线和灯光控制模块连接，光敏传感器乙通过通信线和窗帘控制模块连接，温度传感器通过通信线和空调控制模块连接，空气质量传感器通过通信线和风机控制模块连接，车辆识别传感器通过通信线和车库控制模块连接，网络分配传感器通过通信线和网络控制模块连接，共用天线分配传感器通过通信线和共用天线控制模块连接，

总线控制面板通过通信线和欧洲安装总线连接，

灯光控制模块、窗帘控制模块、空调控制模块、风机控制模块、车库控制模块、网络控制模块和共用天线控制模块都设于综合箱内。

所述的基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，其特征是：还包括人体感应传感器，人体感应传感器通过通信线和灯光控制模块连接。

所述的基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，其特征是：还包括紧急故障按钮，紧急故障按钮通过通信线和欧洲安装总线连接。

本发明可应用于如下场合：

1.在别墅及高档住宅的应用

(1)多功能集成控制

a.灯光、窗帘控制：通过光敏传感器甲实时监测室内照明的发光强度，当发光强度低于设定的标准时，由灯光控制模块控制照明灯的亮度调节开关，以使发光强度满足照明要求。

b.通过光敏传感器乙实时检测室内阳光的强度，当阳光强度过大时，由窗帘控制模块控制窗帘的驱动马达拉上窗帘，以遮蔽过强的阳光。还可自动开启或关闭窗户，避免恶劣天气对室内设备造成损失。

c.空调地暖控制：通过温度传感器实时监测室内温度，当温度偏离设定的标准时，由空调控制模块控制空调的电磁阀，使空调制热或制冷，以使室温上升或下降。

d.室内通风自动控制：通过空气质量传感器实时监测室内空气状况，当二氧化碳等废气含量超过设定的标准时，由风机控制模块控制风机的驱动马达，由风机排出废气并吸入新鲜空气，以保持室内空气质量。

e.车库主人信息自动识别：通过车辆识别传感器监测车库前的车辆，当识别出该车辆为已存储的主人车辆，由车库控制模块控制车库的驱动马达打开车库门，方便行驶。

f.网络、有线电视、电话、背景音乐的高度集成：通过网络分配传感器实时监测网络的流量状况，由网络控制模块调配网络的使用，并通过网络和外界联系，收发远程控制信息，可远程开启空调，灯光，也可在主人长期外出时设定客厅等处照明灯光定时开启，安全防盗。

通过共用天线分配传感器实时检测有线电视的流量状况，由共用天线控制模块调配共用天线的使用。

2.在酒店客房的应用

现代酒店的建筑设计形式多样，从功能划分来讲，同类别功能区域的需求方式基本是相同的，酒店包括大堂，客房，多功能会议厅等功能区域。

(1)客房智能控制方案

一般酒店客房分为：标准双（单）人房、商务套房等，有些酒店还会设置一些无障碍套房等。即根据客房的基本功能以及不同客房的特殊需求，提供EIB智能控制系统的相应解决方案。

安装EIB多功能控制面板，面板上的多个功能按键可以通过软件设置各种功能。

免打扰/请清扫：EIB控制系统将客人的要求传递到前台，要求清扫或免打扰服务。

温度控制：与风机盘管控制器配合，可以显示和自动控制室内的温度。

场景模式：多功能按键可以设置各种场景模式——睡眠模式、起夜模式、阅读模式、影视模式等。

紧急呼叫：多功能按键面板可以根据需要编写不同的功能。

新风系统：每天按时间段自动开启和关闭新风系统保持空气清新。

(2)酒店大堂和多功能会议厅的灯光控制

酒店大堂可以考虑多用灯光调光、亮度恒定和集中控制；多功能会议厅则较多的是灯光场景功控制，实现多种场景氛围配合不同的应用。

a.酒店大堂智能灯光控制

灯组的调光（包括筒灯调光、日光灯带的调光等）

亮度恒定控制，根据室外的亮度自动调节室内的灯光亮度值，提供舒适、节能、方便的室内环境。

场景控制，不同的时间场合，营造不同的灯光氛围。还可以配合时间控制，实现白天、夜晚以及深夜的灯光效果，节假日的气氛烘托等。

集中可视控制。在前台可以通过可视软件、触摸屏等设备对大堂的灯光实现集中管理和控制。

b.多功能会议厅的智能控制

多种场景的设置，比如：开会场景，投影场景等，针对不同的场景达到灯光、窗帘、投影设备和环境控制的互动。

本地控制和遥控控制相互配合，使每个场景实现都是最为便捷和舒适。

集中管理：在会议开始之前，服务员可以通过集中管理软件，或者本地控制方式提前打开新风系统，空调设备等，使与会者感受到特别的关照。

现场智能控制面板：通过EIB智能面板，可以对灯光，窗帘，家用电器设备实现集中控制。

建筑物对安全性、经济性、舒适性、应变性等各方面不断提高的要求成为建筑领域的现场总线技术标准——欧洲安装总线（EuropeanInstallationBus，简称EIB）技术产生和发展的基础。EIB控制系统属于全分散的现场总线的范畴，系统主要由传感器、执行器和系统元件三大部分组成，主要用于灯光控制、遮阳控制和风机盘管控制及暖气控制，控制方式灵活多样。系统通过一条总线将所有的元器件连接起来，每个元器件均可独立工作，同时又可通过中控电脑进行集中监视和控制。通过电脑编程的各元件既可独立完成诸如开关、控制、监视等工作，又可根据要求进行不同组合，从而实现不增加元件数量而功能却可灵活改变的效果。

EIB网络是一个完全对等（peer-to-peer）的分布式网络，采用树形拓扑结构。网络采用域（domain）、区（area）、线（line）的分层结构。每一条line上最多可以连接255个设备；一个area内最多可容纳15条line；而一个domain则可容纳15个area（即一个EIB系统中可容纳255×15×15=65025个设备，不包括主干线和主线上的设备）。为了实现EIB系统和非EIB系统之间的数据交换，在EIB系统中，规定了两个外部接口：外部物理接口（PEI）和外部消息接口（EMI）。外部物理接口规定了EIB系统和外部系统之间的物理接口，是EIB设备中介于总线接入单元和应用模块之间的接口，是总线连接单元和应用模块耦合的标准方式。外部消息为外部用户提供应用与总线连接单元的通信，整个外部消息的组合构成外部消息接口。通过外部接口，EIB设备之间及EIB设备与非EIB设备之间可以相互通信。通过对外部接口编写应用程序，可以实现非EIB设备对EIB设备进行控制。在EIB的实际应用中，将控制终端设备的各种EIB控制元件安装于统一制作的智能化综合箱内，通过EIB总线方式将信号发生器（如控制面板、传感器、紧急按钮等）、执行器（如相应继电器、马达等）等连接起来，且总线可以与PC进行通信，实现可视化操作等功能。

本发明的有益效果是：

1.通过EIB总线为室内功能设备及终端设备提供有效的整合解决方案。

2.根据时尚的面向未来的系统工程理念进行电气安装。

3.减少电线耗用量和布线所占用的地位。

4.简化规划设计，缩短安装时间。

5.能迅速而方便的加装补充功能。

6.可跨行业的使用不同厂家的产品。

7.通过负荷管理和能源管理，降低能源需求和物业管理成本。

8.后期如有用途变化或需求变更，只需更改参数，而不需改变安装，可大大降低由变更引起的各项后续费用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是设有紧急故障按钮和人体感应传感器的本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，包括欧洲安装总线1、总线控制面板2、综合箱3、照明灯11、窗帘21、空调31、风机41、车库51、网络61、共用天线71、灯光控制模块12、窗帘控制模块22、空调控制模块32、风机控制模块42、车库控制模块52、网络控制模块62、共用天线控制模块72、光敏传感器甲13、光敏传感器乙23、温度传感器33、空气质量传感器43、车辆识别传感器53、网络分配传感器63和共用天线分配传感器73，如图1所示，具体结构是：

灯光控制模块12通过通信线和照明灯11的亮度调节开关连接，窗帘控制模块22通过通信线和窗帘21的驱动马达连接，空调控制模块32通过通信线和空调31的电磁阀连接，风机控制模块42通过通信线和风机41的驱动马达连接，车库控制模块52通过通信线和车库51的驱动马达连接，网络控制模块62通过通信线和网络61连接，共用天线控制模块72通过通信线和共用天线71连接，

灯光控制模块12、窗帘控制模块22、空调控制模块32、风机控制模块42、车库控制模块52、网络控制模块62及共用天线控制模块72都通过通信线和欧洲安装总线1连接，

光敏传感器甲13通过通信线和灯光控制模块12连接，光敏传感器乙23通过通信线和窗帘控制模块22连接，温度传感器33通过通信线和空调控制模块32连接，空气质量传感器43通过通信线和风机控制模块42连接，车辆识别传感器53通过通信线和车库控制模块52连接，网络分配传感器63通过通信线和网络控制模块62连接，共用天线分配传感器73通过通信线和共用天线控制模块72连接，

总线控制面板2通过通信线和欧洲安装总线1连接，

灯光控制模块12、窗帘控制模块22、空调控制模块32、风机控制模块42、车库控制模块52、网络控制模块62和共用天线控制模块72都设于综合箱3内。

本实施例可应用在别墅及高档住宅：

(1)多功能集成控制

a.灯光、窗帘控制：通过光敏传感器甲13实时监测室内照明的发光强度，当发光强度低于设定的标准时，由灯光控制模块12控制照明灯11的亮度调节开关，以使发光强度满足照明要求。

b.通过光敏传感器乙23实时检测室内阳光的强度，当阳光强度过大时，由窗帘控制模块22控制窗帘21的驱动马达拉上窗帘21，以遮蔽过强的阳光。还可自动开启或关闭窗户，避免恶劣天气对室内设备造成损失。

c.空调地暖控制：通过温度传感器33实时监测室内温度，当温度偏离设定的标准时，由空调控制模块32控制空调31的电磁阀，使空调31制热或制冷，以使室温上升或下降。

d.室内通风自动控制：通过空气质量传感器43实时监测室内空气状况，当二氧化碳等废气含量超过设定的标准时，由风机控制模块42控制风机4的驱动马达，由风机4排出废气并吸入新鲜空气，以保持室内空气质量。

e.车库主人信息自动识别：通过车辆识别传感器53监测车库前的车辆，当识别出该车辆为已存储的主人车辆，由车库控制模块52控制车库5的驱动马达打开车库门，方便行驶。

f.网络、有线电视、电话、背景音乐的高度集成：通过网络分配传感器63实时监测网络61的流量状况，由网络控制模块62调配网络61的使用，并通过网络61和外界联系，收发远程控制信息，可远程开启空调，灯光，也可在主人长期外出时设定客厅等处照明灯光定时开启，安全防盗。

通过共用天线分配传感器73实时检测有线电视的流量状况，由共用天线控制模块72调配共用天线71的使用。

实施例2

一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，包括欧洲安装总线1、总线控制面板2、综合箱3、紧急故障按钮4、照明灯11、窗帘21、空调31、风机41、车库51、网络61、共用天线71、灯光控制模块12、窗帘控制模块22、空调控制模块32、风机控制模块42、车库控制模块52、网络控制模块62、共用天线控制模块72、光敏传感器甲13、光敏传感器乙23、温度传感器33、空气质量传感器43、车辆识别传感器53、网络分配传感器63、共用天线分配传感器73和人体感应传感器83，如图2所示，具体结构是：紧急故障按钮4通过通信线和欧洲安装总线1连接，人体感应传感器83通过通信线和灯光控制模块12连接。其他结构都和实施例1同。

本实施例可应用在酒店客房，除具有实施例1的全部功能外，还可以根据酒店客房的实际需求，通过总线控制面板2设计多种控制方案，例如，通过人体感应传感器83实时检测门厅、过道、卫生间等区域的人流经过情况，当有人通过时，由灯光控制模块12控制照明灯11的亮度调节开关，打开照明灯11。通过紧急故障按钮4及时终止系统的不正常运作。

现代酒店的建筑设计形式多样，从功能划分来讲，同类别功能区域的需求方式基本是相同的，酒店包括大堂，客房，多功能会议厅等功能区域。

(1)客房智能控制方案

一般酒店客房分为：标准双（单）人房、商务套房等，有些酒店还会设置一些无障碍套房等。即根据客房的基本功能以及不同客房的特殊需求，提供EIB智能控制系统的相应解决方案。

安装EIB多功能控制面板，面板上的多个功能按键可以通过软件设置各种功能。

免打扰/请清扫：EIB控制系统将客人的要求传递到前台，要求清扫或免打扰服务。

温度控制：与风机盘管控制器配合，可以显示和自动控制室内的温度。

场景模式：多功能按键可以设置各种场景模式——睡眠模式、起夜模式、阅读模式、影视模式等。

紧急呼叫：多功能按键面板可以根据需要编写不同的功能。

新风系统：每天按时间段自动开启和关闭新风系统保持空气清新。

(2)酒店大堂和多功能会议厅的灯光控制

酒店大堂可以考虑多用灯光调光、亮度恒定和集中控制；多功能会议厅则较多的是灯光场景功控制，实现多种场景氛围配合不同的应用。

a.酒店大堂智能灯光控制

灯组的调光（包括筒灯调光、日光灯带的调光等）

亮度恒定控制，根据室外的亮度自动调节室内的灯光亮度值，提供舒适、节能、方便的室内环境。

场景控制，不同的时间场合，营造不同的灯光氛围。还可以配合时间控制，实现白天、夜晚以及深夜的灯光效果，节假日的气氛烘托等。

集中可视控制。在前台可以通过可视软件、触摸屏等设备对大堂的灯光实现集中管理和控制。

b.多功能会议厅的智能控制

多种场景的设置，比如：开会场景，投影场景等，针对不同的场景达到灯光、窗帘、投影设备和环境控制的互动。

本地控制和遥控控制相互配合，使每个场景实现都是最为便捷和舒适。

集中管理：在会议开始之前，服务员可以通过集中管理软件，或者本地控制方式提前打开新风系统，空调设备等，使与会者感受到特别的关照。

现场智能控制面板：通过EIB智能面板，可以对灯光，窗帘，家用电器设备实现集中控制。

Claims (1)

1.一种基于欧洲安装总线的住宅智能控制装置，包括照明灯(11)、窗帘(21)、空调(31)、风机(41)、车库(51)、网络(61)、共用天线(71)、灯光控制模块(12)、窗帘控制模块(22)、空调控制模块(32)、风机控制模块(42)、车库控制模块(52)、网络控制模块(62)和共用天线控制模块(72)，

灯光控制模块(12)通过通信线和照明灯(11)的亮度调节开关连接，窗帘控制模块(22)通过通信线和窗帘(21)的驱动马达连接，空调控制模块(32)通过通信线和空调(31)的电磁阀连接，风机控制模块(42)通过通信线和风机(41)的驱动马达连接，车库控制模块(52)通过通信线和车库(51)的驱动马达连接，网络控制模块(62)通过通信线和网络(61)连接，共用天线控制模块(72)通过通信线和共用天线(71)连接，其特征是：

还包括欧洲安装总线(1)、总线控制面板(2)、综合箱(3)、光敏传感器甲(13)、光敏传感器乙(23)、温度传感器(33)、空气质量传感器(43)、车辆识别传感器(53)、网络分配传感器(63)、共用天线分配传感器(73)、人体感应传感器(83)和紧急故障按钮(4)，

灯光控制模块(12)、窗帘控制模块(22)、空调控制模块(32)、风机控制模块(42)、车库控制模块(52)、网络控制模块(62)及共用天线控制模块(72)都通过通信线和欧洲安装总线(1)连接，

光敏传感器甲(13)通过通信线和灯光控制模块(12)连接，光敏传感器乙(23)通过通信线和窗帘控制模块(22)连接，温度传感器(33)通过通信线和空调控制模块(32)连接，空气质量传感器(43)通过通信线和风机控制模块(42)连接，车辆识别传感器(53)通过通信线和车库控制模块(52)连接，网络分配传感器(63)通过通信线和网络控制模块(62)连接，共用天线分配传感器(73)通过通信线和共用天线控制模块(72)连接，

总线控制面板(2)通过通信线和欧洲安装总线(1)连接，

灯光控制模块(12)、窗帘控制模块(22)、空调控制模块(32)、风机控制模块(42)、车库控制模块(52)、网络控制模块(62)和共用天线控制模块(72)都设于综合箱(3)内；

人体感应传感器(83)通过通信线和灯光控制模块(12)连接；

紧急故障按钮(4)通过通信线和欧洲安装总线(1)连接。