CN201345053Y - 小区智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种小区智能控制系统，系统包括多个家庭智能终端，各个家庭智能终端通过485总线与路由器通讯，路由器通过Lonworks总线与Lonworks网络适配器通讯，Lonworks网络适配器通过串口线与计算机控制中心进行通讯。本实用新型利用Lonworks总线在计算机控制中心与家庭智能终端之间进行通讯，Lonworks总线耐共模干扰的能力强，克服了对传输距离的限制，保证系统传输信息的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市住宅小区的智能化管理，尤其是一种小区智能控制系统。
背景技术
随着我国综合国力的逐步增强，城市化步伐逐渐加快，住宅小区越来越多，同时随着国民收入的稳步提高，人们对住宅小区的智能化建设也提出越来越高的要求，小区的智能化建设已成为当前研究的热点问题之一。所谓智能化小区，即是通过一个高度集成的通信和计算机网络，把住宅小区安全防范系统、物业管理系统、公共服务系统、信息系统连接起来，建立集成平台与信息处理控制中心，各个系统独立运行又共享网络硬软件资源，实施智能化与最优化，为住户营造一个安全、自由、舒适的现代居家生活环境。
现有的小区智能控制系统主要是基于485-232总线方式，485-232总线方式是家庭终端以485总线方式将相关信息传至控制中心，再转化为232方式进入计算机，或控制中心将相关信息经计算机的串口232发往485总线，再至家庭终端。该方式的主要不足在于：第一，由于实际信号复杂，受环境等噪声干扰较大，抗干扰能力差，易出现信息丢失、出错，从而导致误报、漏报等现象发生；第二，485总线传输距离较短，每段不超过1000米，且每段节点数不超过32个，故连网时中间常需加中继器，增加了整个系统的成本，降低了系统的可靠性；第三，无法实现系统的故障自动检测；第四，小区终端数量受限，一般不超过1000户，过多的用户数，导致系统轮询时间过长，信息容易堵塞，实时性差，严重时造成整个系统瘫痪，无法正常工作；第五，485总线只能适用于总线式拓扑结构，系统只能采取主从工作方式，形式单一，对复杂控制无法实现。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够实现长距离传输、稳定性及可靠性强的基于Lonworks总线方式的小区智能控制系统。
为实现上述目的，本实用新型提供的一种小区智能控制系统，系统包括多个家庭智能终端，各个家庭智能终端通过485总线与路由器通讯，路由器通过Lonworks总线与Lonworks网络适配器通讯，Lonworks网络适配器通过串口线与计算机控制中心进行通讯。
本实用新型利用Lonworks总线在计算机控制中心与家庭智能终端之间进行通讯，Lonworks总线耐共模干扰的能力强，克服了对传输距离的限制，保证系统传输信息的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中家庭智能终端的原理框图；
图3、4分别是本实用新型中电源传感器插接模块和显示模块的原理框图；
图5是本实用新型中家庭智能终端的工作流程图。
具体实施方式
一种小区智能控制系统，系统包括多个家庭智能终端10，各个家庭智能终端10通过485总线20与路由器30通讯，路由器30通过Lonworks总线40与Lonworks网络适配器50通讯，Lonworks网络适配器50通过串口线60与计算机控制中心70进行通讯，如图1所示。
结合图2，所述的家庭智能终端10包括电源传感器插接模块11，电源传感器插接模块11的输出端与控制模块12的输入端相连，控制模块12的输出端与显示模块13的输入端相连。
结合图2、3，所述的电源传感器插接模块11包括整流桥，整流桥的输入端接13.8V交流电，经整流后分两路输出，一路经集成稳压块L7812CV稳压输出+12V直流电至传感器和外围电路，外围电路包括外围可视电路等，另一路经稳压电路LM2575T输出+5V直流电为控制模块12和显示模块13供电。所述的电源传感器插接模块11还包括接插件，接插件的一端与传感器接口和脉冲数字表接口相连，接插件的另一端通过接口排线分别与控制模块12和Lonworks总线40相连。
结合图2、3，本实用新型可提供16个传感器接口及8个脉冲数字表接口，其中，16个传感器接口接各种传感器，传感器主要有人体移动红外感应探头、煤气泄漏探测器、门磁、窗磁、紧急按钮等，家庭智能终端10实时采集这些传感器的信息，并判断是否有报警信息，若有报警信息则将报警信息输出至计算机控制中心70，同时在家庭智能终端10上发出声光报警，其中，声音报警是通过控制模块12的蜂鸣器实现的，而光报警是通过显示模块13上的LED灯实现的，用户可通过家庭智能终端10上的按键输入正确的密码进行消警。8个脉冲数字表接口接脉冲式三表，采集三表的脉冲数输出至Lonworks总线40，从而实现对三表用量的计数。家庭智能终端10可提供16个防区，所谓防区是指相应的传感器探测头监控的范围以及起作用的时间，设定的防区状态有三种，分别是“在家”、“离家”和“休息”，表示该传感器在什么布防状态下有效。布防之后可通过“撤防”按键进行撤防。
结合图2、5，所述的控制模块12包括主芯片STC89C516RD，主芯片STC89C516RD采集电源传感器接插模块11输出的电信号，并经处理、存储、交换输出电信号至显示模块13显示。控制模块12是家庭智能终端10的核心，其功能如下：负责采集电源传感器接插模块11的各传感器信息与脉冲表信息，并完成对这些信息的处理、存储与交换，将相关信息送显示模块13进行显示；接收显示模块13按键进行人机交互；接收计算机控制中心70发出的指令与信息等等。所有这些都是在主芯片STC89C516RD的控制下完成的，为了能给家庭智能终端10提供实时钟，采用通用的时钟芯片DS1302；处理人机交互的按键采用芯片SD7218AS。
结合图2、4、5，所述的显示模块13包括LCD显示屏及多个LED灯，LCD显示屏、LED灯的输入端分别与控制模块12的输出端相连，显示模块13上设有按键。显示模块13主要是用来显示家庭智能终端10的状态信息、控制信息及计算机控制中心70发来的文字信息，这些信息的显示方式是通过LCD显示屏及LED灯来实现的，显示模块13的另一个功能是提供8个按键以实现人机交互。本实用新型选用的LCD显示屏为LD12864-13液晶显示屏，它一次可同时显示4行128个汉字，用来显示控制模块12通过接口所传送来的相关信息。LED灯为4个发光二极管，分别指示“电源、布防、报警与通讯”的状态。
结合图1，所述的路由器30是家庭智能终端10与计算机控制中心70的连接节点，路由器30与家庭智能终端10之间采用的是485总线半双工主从轮询方式进行有效通信，路由器30为主机即上位机，家庭智能终端10为从机即下位机。路由器30的主要功能是按固定时间间隔对家庭智能终端10进行轮询，查询接收终端的报警信息及要上传的数据信息，并通过Lonworks总线40上传至计算机控制中心70，负责转发计算机控制中心70的信息(如广播等)至家庭智能终端10即用户。
结合图1，由于路由器30与计算机控制中心70的距离较远，为解决信号干扰问题，本实用新型采用的是Lonworks总线40，Lonworks总线40无接力传输距离可达2700m，每网络段可以有64个节点，完全可满足小区智能控制的要求。Lonworks总线40的耐共模干扰的能力强，可以适应恶劣的环境，能够避免信息的丢失、出错。此外，与传统的485总线相比，Lonworks总线40还有以下优点：
第一，Lonworks总线40有一个完整的控制网络体系，它包括从物理层到应用层以至网络操作系统的全部内容，而传统的485总线仅仅是网络物理层的一种规范；
第二，Lonworks技术支持多介质，如：双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线、红外等，485通讯做不到支持多介质；
第三，Lonworks技术具有很好的开放性，采用Lonworks技术的各个厂家的产品可在同一网络上协调工作，而采用485技术的各个厂家的产品很难在一个网上工作；
第四，Lonworks技术支持总线式、星形、自由拓扑等多种拓扑结构，而485通讯只能在总线式拓扑结构；
第五，Lonworks技术支持域、子网、节点等完整的网络结构，每个Lonworks网络的一个域最多支持32385个节点；
第六，Lonworks技术的处理器有3个CPU，可以处理复杂的网络通讯应用程序，而一般的485通讯的处理器只有一个CPU，很难处理复杂的网络通讯、应用程序；
第七，Lonworks技术为对等通讯网络，各节点地位均等，无主节点，可靠性高、实时性好，而485通讯一般为主从式结构；
第八，Lonworks技术维护容易，可直接从网络上下装程序。
结合图1，所述的Lonworks网络适配器50采用232-Lonworks转换器，232-Lonworks转换器通过串口线60计算机控制中心70的串口相连。由于网络主干采用的是Lonworks总线40，而计算机控制中心70与外界进行通信是通过其串口232进行的，故需要一个232-Lonworks转换器，即Lonworks网络适配器50，以解决计算机串口232信号至路由器30的Lonworks信号转换问题。一个网络只需要一个Lonworks网络适配器50，Lonworks网络适配器50放在计算机机房中，直接与计算机控制中心70的串口相连。
总之，本实用新型的核心在于利用Lonworks总线40在家庭智能终端10与计算机控制中心70之间进行通讯，克服了对传输距离的限制，保证了系统传输信息的稳定性和可靠性。同时，本实用新型集成了计算机技术、网络技术、控制技术和系统集成技术建立一个由小区家庭到小区控制中心的综合信息服务和管理系统，以此来提高住宅小区的智能化水平，适应了21世纪现代化居住生活的需要。
Claims (6)
1、一种小区智能控制系统，其特征在于：系统包括多个家庭智能终端(10)，各个家庭智能终端(10)通过485总线(20)与路由器(30)通讯，路由器(30)通过Lonworks总线(40)与Lonworks网络适配器(50)通讯，Lonworks网络适配器(50)通过串口线(60)与计算机控制中心(70)进行通讯。
2、根据权利要求1所述的小区智能控制系统，其特征在于：所述的家庭智能终端(10)包括电源传感器插接模块(11)，电源传感器插接模块(11)的输出端与控制模块(12)的输入端相连，控制模块(12)的输出端与显示模块(13)的输入端相连。
3、根据权利要求2所述的小区智能控制系统，其特征在于：所述的电源传感器插接模块(11)包括接插件，接插件的一端与传感器接口和脉冲数字表接口相连，接插件的另一端通过接口排线分别与控制模块(12)和Lonworks总线(40)相连，电源传感器插接模块(11)还包括整流桥，整流桥的输入端接13.8V交流电，整流桥分两路输出，一路经集成稳压块输出+12V直流电至传感器和外围电路，另一路经稳压电路输出+5V直流电至控制模块(12)和显示模块(13)。
4、根据权利要求2所述的小区智能控制系统，其特征在于：所述的控制模块(12)包括主芯片，主芯片采集电源传感器接插模块(11)输出的电信号，并经处理、存储、交换后输出电信号至显示模块(13)显示。
5、根据权利要求2所述的小区智能控制系统，其特征在于：所述的显示模块(13)包括LCD显示屏及多个LED灯，LCD显示屏、LED灯的输入端分别与控制模块(12)的输出端相连，显示模块(13)上设有按键。
6、根据权利要求1所述的小区智能控制系统，其特征在于：所述的Lonworks网络适配器(50)采用232-Lonworks转换器，232-Lonworks转换器通过串口线(60)与计算机控制中心(70)的串口相连。
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