CN203691727U - 基于knx总线的超市led智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于KNX总线的超市LED智能照明系统，包括：一KNX总线；一与KNX总线连接的智能控制面板，以及一为KNX总线供电的总电源模块；以及一通过第一支线耦合器连接KNX总线的若干KNX支线，单个KNX支线包括依次连接的第二支线耦合器和若干节点设备，以及为单个KNX支线供电的电源模块；所述节点设备包括有若干传感器模块以及若干灯具控制模块。不仅解决了传统超市照明控制系统能耗大、控制方式不合理、可靠性低等问题，而且大大提高了超市LED照明的智能化和网络水平，减少了超市工作人员的工作量，降低了能源的损耗，达到节能的目的；系统稳定可靠，维修方便，智能化程度高，具有很好的社会效益及应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及KNX总线技术及智能照明控制领域，具体涉及基于KNX总线的超市LED智能照明系统。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对生活和工作环境的安全、舒适、节能、绿色等要求越来越高，建筑物在安全与舒适的前提下还要提高能源的使用效率，满足节能、绿色的要求。而目前超市照明存在的效率低、能耗大、管理方式单一、智能化程度低等问题也逐渐引起人们的关注。在满足顾客照明需求的前提下，最大限度的节能，同时提高超市照明系统的智能化管理水平是亟待解决的一个问题。
KNX技术的出现，它将最新的现场总线技术应用于传统的建筑电气领域，使得建筑物的各个单独设备和系统连接成为一个相互连通的系统，实现对建筑物照明、场景、空调、安防等系统的智能控制。KNX是一个基于事件控制的分布式总线系统，其所有的控制信号都是通过一根双芯控制电缆进行传输，从而节约了传统安装中大量的电缆，布线安装、维修管理更加方便。
发明内容
针对目前超市照明效率低、能耗大、管理方式单一、智能化程度低等问题，本实用新型提供一种基于KNX总线的超市LED智能照明系统，相比其他总线，该系统线路简单、安装方便，大大减少了材料的浪费，系统灵活可靠、绿色节能、智能化程度高。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
基于KNX总线的超市LED智能照明系统，包括：
一KNX总线；
一与KNX总线连接的智能控制面板，以及一为KNX总线供电的总电源模块；
以及一通过第一支线耦合器连接KNX总线的若干KNX支线，
单个KNX支线包括依次连接的第二支线耦合器和若干节点设备，以及为单个KNX支线供电的电源模块；所述节点设备包括有若干传感器模块以及若干灯具控制模块。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述KNX总线选用的是双绞线。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述智能控制面板，传感器模块以及灯具控制模块中均包含有KNX通信内核模块，所述KNX通信内核模块包括KNX控制器以及KNX总线收发器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述KNX控制器采用LPC1766微控制器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述传感器模块还包括光电传感器模块和热释红外传感器模块；
该光电传感器模块负责采集超市环境的亮度，热释红外传感器模块负责采集人流量数据，并将采集到的数据通过KNX支线上传至连接于KNX总线上的智能控制面板。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述灯具控制模块通过KNX支线接受来自智能控制面板的控制指令。
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型不仅解决了传统超市照明控制系统能耗大、控制方式不合理、可靠性低等问题，而且大大提高了超市LED照明的智能化和网络水平，减少了超市工作人员的工作量，降低了能源的损耗，达到节能的目的；系统稳定可靠，维修方便，智能化程度高，具有很好的社会效益及应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的整体系统结构图。
图2是本实用新型的KNX通信内核模块框图。
图3是本实用新型的智能控制面板的结构框图。
图4是本实用新型的传感器模块的结构框图。
图5是本实用新型的灯具控制模块的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参照图1，基于KNX总线的超市LED智能照明系统，该系统采用了域、区、线三级分层结构。
每一条KNX总线上最多可以连接255个设备，一个区内最多可容纳15条KNX支线，一个域内最多可容纳15个区。KNX支线与KNX支线之间的连接通过支线耦合器实现，15个域之间的相互连接和关联通过主干路由器来实现。
基于KNX总线的超市LED智能照明系统，包括一KNX总线100；一与KNX总线100连接的智能控制面板200，以及一为KNX总线100供电的总电源模块300；
以及一通过第一支线耦合器400连接KNX总线100的若干KNX支线500，
单个KNX支线500包括依次连接的第二支线耦合器510和若干节点设备520，以及为单个KNX支线供电的电源模块530；所述节点设备包括有若干传感器模块以及若干灯具控制模块。
KNX总线选用的是双绞线（KNX TP1），它的传输比特率为9600 bits/s。
参照图2，上述智能控制面板，传感器模块以及灯具控制模块中均包含有KNX通信内核模块，所述KNX通信内核模块包括KNX控制器、晶振电路、KNX总线收发器、JTAG下载接口等。
系统中的智能控制面板、传感器模块、灯具控制模块都是在KNX通信内核硬件平台的基础上进行开发的。
KNX控制器选用的是LPC1766微控制器，LPC1766是基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器，该芯片处理器时钟高达100MHZ，片内含有高达512KB的片内Flash和64KB的片内SRAM存储器，集成4个UART，外设包括4个32位捕获/比较定时器、PWM、1个带有2KB电池SRAM的低功耗实时时钟、看门狗定时器和1个片内4MHz的RC振荡器。KNX控制器与收发器连接，由专用的发送和接收端口处理KNX报文，同时接收收发器的复位和保存信号；
KNX总线收发器与总线、微控制器直接连接，完成KNX报文的物理层信号处理。
参照图3，智能控制面板主要包括微控制器及其外围电路、电源电路、触摸屏显示电路、存储电路、实时时钟电路、报警电路、JTAG接口电路以及KNX通信内核模块等。
触摸屏显示电路为系统提供了良好的人机交互界面；
报警电路的设计有利于系统故障时报警。
智能控制面板的微控制器选用OMAP3530微控制器。OMAP3530是TI公司推出的新一代高性能ARM器件，采用了一种独特的双核结构，把控制器较强的ARM处理器和高性能低功耗的DSP结合起来。智能控制面板主要接收用户的输入指令，将动作指令通过KNX总线发送到灯具控制模块，实现灯具的工作模式控制和亮度调节；同时也接受来自传感器的信号，根据传感器的地址信息判断超市各个区域的照明情况及人流量信息，对该区的LED照明进行相应的调节。
智能控制面板安装于超市控制器，可接收用户的输入指令，将动作指令通过KNX总线发送到灯具控制模块，实现灯具的工作模式控制和亮度调节；
智能控制面板还具有场景记忆功能，可在现场临时修改场景控制功能以适应超市不同场景功能的需求；它还具有防误操作的功能，避免乱按等带来的误操作，保证系统的安全性与稳定性。
参照图4，传感器模块主要由KNX通信内核模块、光电传感器电路、热释电红外传感器电路等组成。
光电传感器的核心是光敏电阻。当外界光亮越大，电阻越小；反之，阻值越大。
热释电红外传感器采用的RE200B-P，该传感器采用热释电极材料极化温度变化的特性探测红外辐射；采用双敏感元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。
这两个传感器分别负责采集超市环境的亮度和人流量数据，同时将采集到的数据上传给智能控制面板。智能控制面板接收到这些数据之后，根据该区域的亮度信息以及人流量信息，通过向该区的灯具控制模块发送指令实现对该区的亮度调节，从而达到节能以及智能化管理。
参照图5，LED灯具控制模块主要由KNX通信内核模块、PWM驱动控制电路、开关控制电路等组成。
LED控制模块主要接收来自智能控制面板发送过来的指令信息，根据指令执行开关动作或者调光动作。
基于KNX总线的超市LED智能照明系统不仅解决了传统超市照明控制系统能耗大、控制方式不合理、可靠性低等问题，而且大大提高了超市LED照明的智能化和网络水平，减少了超市工作人员的工作量，降低了能源的损耗，达到节能的目的。系统稳定可靠，维修方便，智能化程度高，具有很好的社会效益及应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.基于KNX总线的超市LED智能照明系统，其特征在于，包括：
一KNX总线；
一与KNX总线连接的智能控制面板，以及一为KNX总线供电的总电源模块；
以及一通过第一支线耦合器连接KNX总线的若干KNX支线，
单个KNX支线包括依次连接的第二支线耦合器和若干节点设备，以及为单个KNX支线供电的电源模块；所述节点设备包括有若干传感器模块以及若干灯具控制模块。
2.根据权利要求1所述的基于KNX总线的超市LED智能照明系统，其特征在于：所述KNX总线选用的是双绞线。
3.根据权利要求1所述的基于KNX总线的超市LED智能照明系统，其特征在于：所述智能控制面板，传感器模块以及灯具控制模块中均包含有KNX通信内核模块，所述KNX通信内核模块包括KNX控制器以及KNX总线收发器。
4.根据权利要求3所述的基于KNX总线的超市LED智能照明系统，其特征在于：所述KNX控制器采用LPC1766微控制器。
5.根据权利要求1所述的基于KNX总线的超市LED智能照明系统，其特征在于：所述传感器模块还包括光电传感器模块和热释红外传感器模块；
该光电传感器模块负责采集超市环境的亮度，热释红外传感器模块负责采集人流量数据，并将采集到的数据通过KNX支线上传至连接于KNX总线上的智能控制面板。
6.根据权利要求1所述的基于KNX总线的超市LED智能照明系统，其特征在于：所述灯具控制模块通过KNX支线接受来自智能控制面板的控制指令。
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