CN106878162A - 一种EnOcean与DALI协议转换网关及实现该网关的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种EnOcean与DALI协议转换网关，包括：DALI通信接口模块，实现TTL电平信号与DALI总线协议的电平信号的转换；主控制器MCU，用于实现DALI协议与EnOcean协议的转换以及参数存储、信息查询等功能；EnOcean无线模块，用于接收无线输入设备的无线信号，并通过UART串口与主控MCU通信；供电电源模块，用于实现电压转换功能，供电模块与主控制器MCU、EnOcean无线模块的电源端连接。本发明不仅实现了对DALI系统的扩展，还极大的简化了DALI系统在实际工程中的搭建和集成，为智能楼宇、智能家居照明系统的实施提供便利性和灵活性，提高能源利用率。

Description

一种EnOcean与DALI协议转换网关及实现该网关的方法
技术领域
本发明属于照明控制领域，具体涉及一种EnOcean与DALI协议转换网关及实现该网关的方法。
背景技术
DALI作为新一代现场总线技术，具有安装简单经济、操作方便、通信可靠、控制灵活等优势，在智能照明控制领域取得了广泛的应用。随着智能照明的不断发展，照明系统中输入设备（如存在探测器、照度传感器、旋转开关、按钮面板等）的使用日渐广泛，2014年DALI国际标准IEC62386-103部分也进一步规范了应用控制器、输入设备等控制设备的通信机制、指令格式、编址、数据交互等问题，对DALI系统功能的实现提出了更多的要求。
另一方面，由于标准DALI系统通信方式采用双线通信，DALI系统应用于旧楼、古建筑等不便进行布线场合，往往面临安装布线等限制。EnOcean(易能森)作为一种新型的无线传输技术，具备免布线、免电池、免维护和超低功耗等特点，可以运用于绿色节能智能建筑、工业数据采集、仪器仪表及其他多个领域。如果将EnOcean无线技术应用于DALI照明系统中，实现EnOcean协议与DALI协议的转换，使无线无源控制面板、传感器等输入设备灵活的接入DALI系统中，形成有线和无线的混合组网，对进一步拓宽DALI系统的应用范围具有重要意义。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种DALI-EnOcean网关，通过DALI-EnOcean网关将无线输入设备（无线无源控制面板、传感器等）接入DALI系统，形成一个有线和无线通信混合的网络，从而实现DALI系统扩展。
为此，本发明的技术方案是这样实现的：
一种EnOcean与DALI协议转换网关，包括：
DALI通信接口模块，所述DALI通信接口模块用于实现TTL电平信号与DALI总线协议的电平信号的转换；
主控制器MCU，所述主控制器MCU用于实现DALI协议与EnOcean协议的转换以及参数存储、信息查询等功能；
EnOcean无线模块，所述EnOcean无线模块用于接收无线输入设备的无线信号，并通过UART串口与主控MCU通信；
供电电源模块， 所述供电电源模块用于实现电压转换功能，所述供电模块与主控制器MCU、EnOcean无线模块的电源端连接。
一种实现EnOcean与DALI协议转换的方法，该方法包括：通过DALI-EnOcean网关将EnOcean无线模块接入DALI系统，形成一个有线和无线通信混合的网络，从而实现DALI系统扩展。
上述的一种实现EnOcean与DALI协议转换的方法，DALI扩展系统的地址分配方法包括以下步骤：
1）、DALI-EnOcean网关接收DALI总线地址分配指令，并按照DALI标准主机地址分配方式对DALI-EnOcean网关进行分配地址；
2）、地址分配结束后，通过监控中心控制DALI-EnOcean网关进行关联设备识别，获取关联设备ID地址和设备类型信息；
3）、将被识别的无线输入设备映射成DALI Instance个体对象，并在主控MCU中建立EnOcean ID地址与DALI Instance关联表。
上述的一种实现EnOcean与DALI协议转换的方法，DALI扩展系统参数配置方法包括：DALI扩展系统地址分配完成后，在DALI-EnOcean网关主控制器MCU中建立DALIInstance个体对象与无线输入设备参数的映射表；若DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数配置指令，将配置的设备参数保存至对应的参数映射表。
上述的一种实现EnOcean与DALI协议转换的方法，DALI扩展系统参数查询方法包括：DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数查询指令后，DALI-EnOcean网关根据参数映射表回复系统所查询的参数。
上述的一种实现EnOcean与DALI协议转换的方法，DALI扩展系统的无线输入设备的信息输出方法包括：DALI-EnOcean网关接收到无线输入设备的输出信息后，DALI-EnOcean网关解析无线信号，并根据对应映射表中的参数执行相应的操作。
本发明的有益效果：
本发明实现了一种EnOcean与DALI协议转换网关，多种无线输入设备通过DALI-EnOcean智能网关接入DALI系统，并使其具备了组网配置、信息输出等功能。不仅实现了对DALI系统的扩展，形成一个有线和无线的混合网络，使得在不便布线场合进行无线通信，还极大的简化了DALI系统在实际工程中的搭建和集成，为智能楼宇、智能家居照明系统的实施提供便利性和灵活性，提高能源利用率。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1为DALI扩展系统示意图。
图2为DALI-EnOcean网关的硬件结构图。
图3为EnOcean ID与DALI Instance映射表。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
参照附图1，一种基于标准DALI系统的扩展，该扩展系统是一种有线和无线通信混合的网络。其中，DALI-EnOcean网关直接挂接在DALI总线上，无线输入设备通过DALI-EnOcean网关接入DALI系统。
该扩展系统可接入多达64个可寻址设备，每个可寻址DALI-EnOcean网关又可接入32个无线输入设备，从而有效扩展了接入系统的输入设备数量。
参照附图2，DALI-EnOcean网关主要包括DALI通信接口模块、主控制器MCU、EnOcean无线模块以及供电电源模块等。DALI通信接口模块用于实现TTL电平信号与DALI总线协议的电平信号的转换；EnOcean无线模块通过UART串口与主控MCU进行通信。
DALI扩展系统现场初次搭建完成时，无线输入设备未进行组网配置。在发起灯具灯光控制之前需对DALI扩展系统进行组网配置，其组网配置包括地址分配、参数配置、参数查询。
本实施例的DALI扩展系统地址分配是这样实现的：
DALI-EnOcean网关接收DALI总线地址分配指令，并按照DALI标准主机地址分配方式对DALI-EnOcean网关分配地址。
地址分配结束后，通过监控中心控制DALI-EnOcean网关进行关联设备识别，获取关联设备ID地址和设备类型信息，然后将被识别的无线输入设备映射成DALI Instance个体对象，并在主控MCU中建立如图3所示的EnOcean ID与DALI Instance映射表。例如图中的无线输入设备1为传感器设备，ID地址是0x00024B3A，对应的Instance地址是0x00；无线输入设备2为双按键控制面板，ID地址是0x00024B40，对应的Instance地址是0x01、0x02，由此完成对无线输入设备地址分配。
本实施例的DALI扩展系统参数配置是这样实现的：
DALI扩展系统地址分配完成时，在DALI-EnOcean网关主控制器MCU中建立DALIInstance与无线输入设备参数的映射表。当DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数配置指令时，将配置的设备参数保存至对应的参数映射表。
本实施例的DALI扩展系统参数查询是这样实现的：
当DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数查询指令，DALI-EnOcean网关根据参数映射表回复系统所查询的参数。
参照图1、图2和图3，本实施例的目的在于提供一种DALI-EnOcean网关，通过DALI-EnOcean网关将无线输入设备（无线无源控制面板、传感器等）接入DALI系统，形成一个有线和无线通信混合的网络，从而实现DALI系统扩展。
为了实现方法，本实施例的DALI-EnOcean网关具有以下功能：
（1）按照DALI协议的要求与DALI总线通信，即正确接收和发送DALI总线报文，并解析DALI指令信息；
（2）按照EnOcean协议的要求与无线输入设备通信，即正确接收和发送EnOcean报文，并解析EnOcean报文信息；
（3）实现EnOcean协议与DALI协议的转换，使无线输入设备具备组网配置、信息输出等功能。
为了实现上述目的，本实施例采用的技术方案是：
一种DALI-EnOcean网关，主要包括DALI通信接口模块、主控制器MCU、EnOcean无线模块以及供电电源模块等。
DALI通信接口实现TTL电平信号与DALI总线协议的电平信号的转换。
主控制器MCU用于实现DALI协议与EnOcean协议的转换以及参数存储、信息查询等功能。
EnOcean无线模块用于接收无线输入设备的无线信号，并通过UART串口与主控MCU通信。
供电电源模块实现电压转换功能，此电源可为微控制器、EnOcean无线模块供电。
本实施例的DALI扩展系统是通过DALI-EnOcean网关，实现无线输入设备组网配置、信息输出等功能，具体实现方法如下：
（1）本实施例的DALI扩展系统的地址分配是这样实现的：
DALI-EnOcean网关接收DALI总线地址分配指令，并按照DALI标准主机地址分配方式对DALI-EnOcean网关进行分配地址。
地址分配结束后，通过监控中心控制DALI-EnOcean网关进行关联设备识别，获取关联设备ID地址和设备类型信息，然后将被识别的无线输入设备映射成DALI Instance个体对象，并在主控MCU中建立EnOcean ID地址与DALI Instance关联表。
通过以上方法实现无线输入设备地址分配。
（2）本实施例的DALI扩展系统参数配置是这样实现的：
DALI扩展系统地址分配完成时，在DALI-EnOcean网关主控制器MCU中建立DALIInstance个体对象与无线输入设备参数的映射表。当DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数配置指令，将配置的设备参数保存至对应的参数映射表。
（3）本实施例的DALI扩展系统参数查询是这样实现的：
当DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数查询指令，DALI-EnOcean网关根据参数映射表回复系统所查询的参数。
（4）本实施例DALI扩展系统的无线输入设备的信息输出是这样实现的：
当DALI-EnOcean网关接收到无线输入设备的输出信息时，DALI-EnOcean网关解析无线信号，并根据对应映射表中的参数执行相应的操作。
本实施例实现了一种EnOcean与DALI协议转换网关，多种无线输入设备通过DALI-EnOcean智能网关接入DALI系统，并使其具备了组网配置、信息输出等功能。不仅实现了对DALI系统的扩展，形成一个有线和无线的混合网络，使得在不便布线场合进行无线通信，还极大的简化了DALI系统在实际工程中的搭建和集成，为智能楼宇、智能家居照明系统的实施提供便利性和灵活性，提高能源利用率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种EnOcean与DALI协议转换网关，其特征在于，包括：
DALI通信接口模块，所述DALI通信接口模块用于实现TTL电平信号与DALI总线协议的电平信号的转换；
主控制器MCU，所述主控制器MCU用于实现DALI协议与EnOcean协议的转换以及参数存储、信息查询等功能；
EnOcean无线模块，所述EnOcean无线模块用于接收无线输入设备的无线信号，并通过UART串口与主控MCU通信；
供电电源模块， 所述供电电源模块用于实现电压转换功能，所述供电模块与主控制器MCU、EnOcean无线模块的电源端连接。
2.一种实现EnOcean与DALI协议转换的方法，其特征在于，该方法包括：通过DALI-EnOcean网关将EnOcean无线模块接入DALI系统，形成一个有线和无线通信混合的网络，从而实现DALI系统扩展。
3. 如权利要求2所述的实现EnOcean与DALI协议转换的方法，其特征在于， DALI扩展系统的地址分配方法包括以下步骤：
1）、DALI-EnOcean网关接收DALI总线地址分配指令，并按照DALI标准主机地址分配方式对DALI-EnOcean网关进行分配地址；
2）、地址分配结束后，通过监控中心控制DALI-EnOcean网关进行关联设备识别，获取关联设备ID地址和设备类型信息；
3）、将被识别的无线输入设备映射成DALI Instance个体对象，并在主控MCU中建立EnOcean ID地址与DALI Instance关联表。
4.如权利要求2所述的实现EnOcean与DALI协议转换的方法，其特征在于，DALI扩展系统参数配置方法包括：DALI扩展系统地址分配完成后，在DALI-EnOcean网关主控制器MCU中建立DALI Instance个体对象与无线输入设备参数的映射表；若DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数配置指令，将配置的设备参数保存至对应的参数映射表。
5.如权利要求2所述的实现EnOcean与DALI协议转换的方法，其特征在于，DALI扩展系统参数查询方法包括：DALI-EnOcean网关接收到DALI总线参数查询指令后，DALI-EnOcean网关根据参数映射表回复系统所查询的参数。
6.如权利要求2所述的实现EnOcean与DALI协议转换的方法，其特征在于，DALI扩展系统的无线输入设备的信息输出方法包括：DALI-EnOcean网关接收到无线输入设备的输出信息后，DALI-EnOcean网关解析无线信号，并根据对应映射表中的参数执行相应的操作。
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