CN104020723B - 一种信源式集散型脉冲总线控制系统 - Google Patents

一种信源式集散型脉冲总线控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种信源式集散型脉冲总线控制系统，其包括：至少一个主控制器、至少一个总线控制器和至少一组控制总线，所述的主控制器与所述控制总线通讯连接。本发明提供的信源式集散型脉冲总线控制系统，由于采用了可控制的交流脉冲电源的总线技术，本发明提供的系统相比传统的集中控制器系统不但功能更加强大，还能节省50％以上布线及安装成本；同时，相比传统的集散式总线控制系统，本发明提供的系统还实现了有源的总线控制器与无源的机械触点开关在同一组总线上的混合使用，可使系统总成本大幅度降低40％以上。系统结构简单、安装灵活、可靠和成本低。

Description

一种信源式集散型脉冲总线控制系统
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，特别涉及一种信源式集散型脉冲总线控制系统。
背景技术
现有的控制器一般分为集中控制器和总线控制器两大类，集中控制器的优点是功能很全，缺点是一次性投资高、布线繁杂、首次安装成本高。而总线控制器的优点是灵活、布线简单、可靠性较高、首次安装成本较低，缺点是产品品种过多、总造价高。
发明内容
本发明提供一种信源式集散型脉冲总线控制系统，以实现在同一组控制总线上允许有源的总线控制器与无源的机械触点开关同时并存，且可具有相同的基本控制功能，结构简单、安装灵活、可靠和成本低。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种信源式集散型脉冲总线控制系统，其包括：至少一个主控制器、至少一个总线控制器，和至少一组控制总线，所述的主控制器通过所述的控制总线与控制总线终端设备通讯连接，所述主控制器通过对交流脉冲电源的半波脉冲组合的控制，实现对所述控制总线的向下通讯与控制，且所述主控制器还通过其总线端口的电流检测比较电路获得所述控制总线上的交流脉冲电流变化所形成的反馈信息，对所述控制总线进行双向通讯与控制；
所述控制总线采用了可控制的交流脉冲电源供电，所述控制总线为总线控制器提供工作电源，以及所述控制总线作为所述总线控制器和控制总线上的常开式机械触点开关与整流二极管的串联组合体同主控制器之间建立通讯的脉冲信号源；
所述总线控制器连接所述控制总线，所述总线控制器与所述主控制器通过所述控制总线进行通讯连接，所述总线控制器通过对控制总线提供的交流脉冲电源实施半波脉冲组合的旁路控制，使控制总线上的正向或反向的半波脉冲组合电流发生变化，以形成各种与主控制器之间的向上通讯与控制信息。
优选地，所述总线控制器通过主控制器的比较检测电路检测控制总线上的交流脉冲供电的半波组合，获得来自主控制器的通讯与控制信息。
优选地，所述主控制器连接在所述控制总线的总线端口，并对控制总线的交流脉冲供电输出进行控制。
优选地，所述控制总线终端设备包括：常开式机械触点开关以及常开式机械触点开关与整流二极管的串联组合体，所述常开式机械触点开关及所述的组合体与主控制器进行通讯连接。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的信源式集散型脉冲总线控制系统，由于采用了可控制的交流脉冲电源的总线技术，本发明提供的系统相比传统的集中控制器系统不但功能更加强大，还能节省50％以上布线及安装成本；同时，相比传统的集散式总线控制系统，本发明提供的系统还实现了有源的总线控制器与无源的机械触点开关在同一组总线上的混合使用，可使系统总成本大幅度降低40％以上。系统结构简单、安装灵活、可靠和成本低。
附图说明
图1本发明提供的基于可控制的交流脉冲电源供电的集散型总线控制系统原理图；
图2本发明提供的主控制器输出的总线脉冲电源半波输出脉冲组合示意图；
图3本发明提供的总线控制器输出的半波旁路电流脉冲组合示意图；
图4本发明提供的触点开关与整流二极管组合体的正半波旁路脉冲串电流波形图；
图5本发明提供的触点开关与整流二极管组合体的负半波旁路脉冲串电流波形图；
图6本发明提供的触点开关的全旁路脉冲串电流波形图；
图7本发明提供的应用实施例的酒店客房灯光控制系统实施案例原理图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。
本发明利用了一种基于可控制的交流脉冲电源供电的总线通讯与控制技术建立了集散型总线控制系统。如图1所示，该系统包括了至少一个主控制器、若干的总线控制器以及若干常开式机械开关与整流二极管的组合体。该主控制器提供了至少一组可控制的交流脉冲电源供电的控制总线，所述的控制总线为两线无极性总线，既可以为控制总线上的总线控制器提供工作电源，还可作为所述的总线控制器和控制总线上的机械触点开关与整流二极管的组合体，与主控制器之间建立通讯的脉冲信号源。同时，所述的主控制器通过其总线端口的电流检测比较电路获得控制总线上的交流脉冲电流变化所形成的控制信息，主控制器的CPU根据这些不同控制信息分别对相应控制输出端口的状态实施控制。
主控制器CPU通过对交流脉冲电源进行输出控制的方式，形成如图2所示各种不同的半波脉冲组合信息，实现对总线控制器的通讯与控制。
总线控制器与主控制器之间形成总线控制回路，当总线控制器对控制总线提供的脉冲信号源实施半波脉冲的旁路控制时，使控制总线上的正向或反向的半波脉冲的组合电流发生如图3所示的变化，再经过所述的主控制器的检测比较电路获得其控制信息，然后，主控制器CPU再根据控制信息内容实施对其相应端口的输出状态的控制。
优选地，还包括：在所述的控制总线上可采用常开式机械触点开关进行点对点的控制。将所述的常开式机械触点开关或其与整流二极管，分别接入总线与主控制器形成不同的控制总线回路。当这些常开式机械触点开关瞬间闭合时，控制总线的交流脉冲信号的正向半波、负向半波或全波脉冲串被常开式机械触点开关旁路，此时，使控制总线上的正向半波、负向半波或全波脉冲串的电流发生变化，从而实现与主控制器之间的通讯与控制。每一组控制总线可以分别接入一个常开式机械触点开关、一个其与整流二极管的正向串联组合体、一个其与整流二极管的反向串联组合体，即形成正向半波、负向半波或全波脉冲串三种控制信息，由于每组控制总线的端口不相同，因此，控制总线间的三组常开式机械触点开关及其与整流二极管串联后的组合体是相互独立的。
本发明应用实施例提供的一种基于可控制的交流脉冲电源供电的总线通讯与控制技术所建立的酒店客房灯光控制系统。
在本应用实施例中，如图7所示的酒店客房控制器即是本发明所述的主控制器，在酒店客房控制器的输出端口所控制的是照明灯具，包括灯1、灯2、灯3和灯m；同时，在总线1和总线n分别计入了描述为“插卡取电”和“睡觉/起夜”总线控制器，还接入了描述为“灯1开关”、“灯2开关”、“灯3开关”和“灯m开关”的机械触点开关与整流二极管的不同组合体。
在本应用实施例中，“插卡取电”总线控制器和“睡觉/起夜”总线控制器，可以控制所有灯具输出的不同组合状态。例如，当“插卡取电”总线控制器插卡启动后，通过总线1向酒店客房控制器发出一组交流半波脉冲电流组合的控制信息，并通过酒店客房控制器的CPU输出对应的一组分别控制灯1、灯2、灯3和灯m的特定开关状态所组合的“欢迎场景”。同样的，“睡觉/起夜”总线控制器也可以通过控制总线n发出针对“睡觉”或“起夜”时的另一组交流半波脉冲电流组合的控制信息，并通过酒店客房控制器的CPU输出对应的另一组分别控制灯1、灯2、灯3和灯m的特定开关状态所组合的“睡觉场景”或“起夜场景”。
在本应用实施例中，优选的，灯1开关、灯2开关、灯3开关和灯m开关的机械触点开关与整流二极管的不同组合体，可分别直接控制对应了灯1、灯2、灯3和灯m的开关状态，或灯m的调光状态。当灯1开关、灯2开关和灯3开关触发时，其串接的整流二极管分别通过总线1向酒店客房控制器发出了一组如图4、图5、图6和图7所示的正向半波脉冲、负向半脉冲波或全脉冲串电流的控制信息，并通过酒店客房控制器的CPU分别输出对应灯1、灯2和灯3的开关状态实施翻转控制。对于灯m开关触发时，虽然与灯1开关在总线上所发出的都是如图4所示的正向半波脉冲串电流，但是，由于其 所在总线n与总线1是分别独立的端口，因此，酒店客房控制器的CPU将作为独立的输出实施对灯m开关状态的翻转控制。
以上对本发明实施例所提供的一种信源式集散型脉冲总线控制系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种信源式集散型脉冲总线控制系统，其特征在于，包括：至少一个主控制器、至少一个总线控制器和至少一组控制总线，所述的主控制器通过所述的控制总线与控制总线终端设备通讯连接，所述主控制器通过对交流脉冲电源的半波脉冲组合的控制，实现对所述控制总线的向下通讯与控制，且所述主控制器还通过其总线端口的电流检测比较电路获得所述控制总线上的交流脉冲电流变化所形成的反馈信息，对所述控制总线进行双向通讯与控制；
所述控制总线采用了可控制的交流脉冲电源供电，所述控制总线为总线控制器提供工作电源，以及
所述控制总线作为所述总线控制器和控制总线上的常开式机械触点开关与整流二极管的串联组合体同主控制器之间建立通讯的脉冲信号源；
所述总线控制器连接所述控制总线，所述总线控制器与所述主控制器通过所述控制总线进行通讯连接，所述总线控制器通过对控制总线提供的交流脉冲电源实施半波脉冲组合的旁路控制，使控制总线上的正向或反向的半波脉冲组合电流发生变化，以形成各种与主控制器之间的向上通讯与控制信息。
2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述总线控制器通过主控制器的电流检测比较电路控制总线上的交流脉冲供电的半波组合，获得来自主控制器的通讯与控制信息。
3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述主控制器连接在所述控制总线的总线端口，并对控制总线的交流脉冲供电输出进行控制。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制总线终端设备包括：常开式机械触点开关以及常开式机械触点开关与整流二极管的串联组合体，所述常开式机械触点开关及所述的组合体与主控制器进行通讯连接。
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