CN109951934A - 一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统 - Google Patents
一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其包括，一切换负载的开关电路；一电力计量电路；一BACnet接口电路和一Modbus/KBUS总线接口电路；所述主控电路分别通过所述电源转换电路接入AC220V电力线、通过所述BACnet接口电路连接所述BACnet网络、通过所述Modbus/KBUS总线接口电路连接Modbus/KBUS总线；所述开关电路接入所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路；所述电力计量电路所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路。该系统既保持直接控制的成本低的优点，还实现了BACnet通讯，与楼控DDC系统无缝融合的优点，还实现了电量计量。
Description
技术领域
本发明属自动控制领域，具体而言涉及一种照明控制系统。
背景技术
BACnet是建筑自动化和控制网络的数据通信协议，它可以使不同厂商的控制产品集成到统一的系统中，协议可以将暖通空调、照明、消防、门禁和安全防范等设备进行集成。因此，符合BACnet的现场控制器，广泛应用于楼宇空调、热力管网、洁净室、实验室、手术室、煤矿地热利用等领域。
照明控制器有两种做法：
1）是用DDC控制器加交流接触器，优点：能与BACnet楼控系统高度融合、无缝集成，缺点：增加弱点箱，成本高，施工困难；
2）专门照明控制厂家，将控制器直接放到强电箱，220V供电，无交流接触器，KNX/EIB/DALI协议，无弱电箱，成本低，但与BACnet楼控系统集成困难，被割裂，增加列设计、调试、运维的成本。
另外，现有照明控制器不带计量，需要另加电表解决，设备和安装成本高，而且计量数据难以提供给现场控制器，从而无法实现更有效的控制策略。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，该系统既保持直接控制的成本低的优点，还实现了BACnet通讯，与楼控DDC系统无缝融合的优点，还实现了电量计量。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其包括，一用于执行控制逻辑的主控电路；一用于提供给整个照明控制系统内部稳定直流电源的电源转换电路；一用于切换负载的开关电路；一用于测量电压、电流、功率等电力参数的电力计量电路；一用于实现BACnet通讯的BACnet接口电路和一用于实现辅助通讯的Modbus/KBUS总线接口电路；所述主控电路分别通过所述电源转换电路接入AC220V电力线、通过所述BACnet接口电路连接所述BACnet网络、通过所述Modbus/KBUS总线接口电路连接Modbus/KBUS总线；所述开关电路接入所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路；所述电力计量电路所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路。
进一步的，所述主控电路采用8位/16位/32位单片机作为主芯片，可以（但不一定）辅助存储芯片、扩展接口芯片、复位芯片等……。
进一步的，所述开关电路采用磁保持电力继电器，所述开关电路包括2个以上的开关回路，电流0~60A，继电器上带有手柄，以便可以人工手动开关负载回路。磁保持电力继电器只在切换的瞬间耗电，平时不耗电。
进一步的，所述电力计量电路包括包括一电力计量芯片和一接入负载电路，测量电压、电流、功率等电力参数，通过串行通讯提供给所述主控电路，所述主控电路进而计算累计电量。
进一步的，所述BACnet接口电路为RS-485接口的BACnet/MSTP电路和802.3接口的BACnet/IP任意一种或两种。
进一步的，所述Modbus/KBUS总线接口电路的硬件接口是RS-485,可以通过软件设置为MODBUS总线或KBUS总线；所述MODBUS总线用以向外部提供数据，所述KBUS总线用以接收开关消息、人体感应信息等进而触发控制系统动作。
进一步的，所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，还包括一用于采集开关量或模拟量信号的输入接口电路，所述开关量模拟量输入接口电路通过拨码开关可以设置为开关量、0-10V、0-20mA和各种NTC的热电阻型温度探头，所述开关量模拟量输入接口电路连接至所述主控电路。
本发明的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明的技术方案既保持直接控制（无需弱电柜、无需交流接触器）的成本低的优点，还实现了BACnet通讯，与楼控DDC系统无缝融合的优点，还实现了电量计量，体现了楼控、照明、计量系统的整体性和统一性，在设计、安装、调试、运维等环节显著加快进度、节省成本，并为节能控制提供更好的控制策略。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中；
图1表示本发明的照明系统的系统架构图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参见图1所示，一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其包括，一用于执行控制逻辑的主控电路1；一用于提供给整个照明控制系统内部稳定直流电源的电源转换电路2；一用于切换负载的负载切换的开关电路3；一用于测量电压、电流、功率等电力参数的电力计量电路4；一用于实现BACnet通讯的BACnet接口电路5和一用于实现辅助通讯的Modbus/KBUS总线接口电路6；所述主控电路1分别通过所述电源转换电路2接入AC220V电力线、通过所述BACnet接口电路5连接所述BACnet网络、通过所述Modbus/KBUS总线接口电路6连接Modbus/KBUS总线；所述开关电路3接入所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路1；所述电力计量电路4所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路1。
进一步的，所述主控电路1采用8位/16位/32位单片机作为主芯片，可以（但不一定）辅助存储芯片、扩展接口芯片、复位芯片等……。
进一步的，所述开关电路3采用磁保持电力继电器，所述开关电路3包括2个以上的开关回路，电流0~60A，继电器上带有手柄，以便可以人工手动开关负载回路。磁保持电力继电器只在切换的瞬间耗电，平时不耗电。
进一步的，所述电力计量电路4包括包括一电力计量芯片和一接入负载电路，测量电压、电流、功率等电力参数，通过串行通讯提供给所述主控电路1，所述主控电路1进而计算累计电量。
进一步的，所述BACnet接口电路5为RS-485接口的BACnet/MSTP电路和802.3接口的BACnet/IP任意一种或两种。
进一步的，所述Modbus/KBUS总线接口电路6的硬件接口是RS-485,可以通过软件设置为MODBUS总线或KBUS总线；所述MODBUS总线用以向外部提供数据，所述KBUS总线用以接收开关消息、人体感应信息等进而触发控制系统动作。
进一步的，所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，还包括一用于……的采集开关量或模拟量信号的输入接口电路7，所述开关量模拟量输入接口电路7通过拨码开关可以设置为开关量、0-10V、0-20mA和各种NTC的热电阻型温度探头，所述开关量模拟量输入接口电路7连接至所述主控电路1。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其特征在于：包括，
一用于执行控制逻辑的主控电路（1）；
一用于提供给整个照明控制系统内部稳定直流电源的电源转换电路（2）；
一用于切换负载的开关电路（3）；
一用于测量电压、电流、功率等电力参数的电力计量电路（4）；
一用于实现BACnet通讯的BACnet接口电路（5）和
一用于辅助通讯的Modbus/KBUS总线接口电路（6）；
所述主控电路（1）分别通过所述电源转换电路（2）接入AC220V电力线、通过所述BACnet接口电路（5）连接所述BACnet网络、通过所述Modbus/KBUS总线接口电路（6）连接Modbus/KBUS总线；
所述开关电路（3）接入所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路（1）；
所述电力计量电路（4）所述AC220V电力线，然后连接所述主控电路（1）。
2.根据权利要求1所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其特征在于：所述开关电路（3）采用磁保持电力继电器，所述开关电路（3）包括2个以上的开关回路。
3.根据权利要求1所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其特征在于：所述电力计量电路（4）包括包括一电力计量芯片和一接入负载电路。
4.根据权利要求1所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其特征在于：所述BACnet接口电路（5）为RS-485接口的BACnet/MSTP电路和802.3接口的BACnet/IP任意一种或两种。
5.根据权利要求1所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其特征在于：所述Modbus/KBUS总线接口电路（6）的硬件接口是RS-485,可以通过软件设置为MODBUS总线或KBUS总线；所述MODBUS总线用以向外部提供数据，所述KBUS总线用以接收开关消息、人体感应信息等进而触发控制系统动作。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于BACnet通讯带计量的照明控制系统，其特征在于：还包括一用于采集开关量或模拟量信号的输入接口电路（7），所述输入接口电路（7）通过拨码开关可以设置为开关量、0-10V、0-20mA和各种NTC的热电阻型温度探头，所述输入接口电路（7）连接至所述主控电路（1）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110376408A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-10-25 | 苏州和欣致远节能科技有限公司 | 一种带BACnet控制器功能的电表 |
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