CN206077430U - 一种基于knx通讯协议的空调接口网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于KNX通讯协议的空调接口网关，其特征在于，包括一个控制器STM32F103、电源取电滤波模块、控制器供电模块、报文接收模块、报文发送模块和调试接口、预设模式下载接口及预设模式存储模块，所述控制器供电模块连接控制器STM32F103，KNX取电电路供电给控制器STM32F103和隔离电路，所述调试接口连接有按键&LED灯，按键&LED灯连接控制器STM32F103，所述报文RS485接收模块、报文RS485发送模块连接有控制电路和指示电路，所述报文RS485收发控制电路和控制器STM32F103之间设有隔离电路，该基于KNX通讯协议的空调接口网关实现通过KNX协议可以实现空调的开关、模式、风速风量和温度控制，具有体积小、低功耗、高易用性、高可靠性、性价比高的特点。

Description

一种基于KNX通讯协议的空调接口网关

技术领域

本实用新型涉及一种空调接口网关，具体是一种基于KNX通讯协议的空调接口网关。

背景技术

智能建筑中集成了现代通信技术、微电子技术等尖端技术。这些技术的应用，不仅给建筑带来了沉重的建设成本压力，其运行和维护成本也日渐增高，同时智能化建筑对施工的便捷性、使用的安全性、经济性、舒适性等方面不断提出更高的要求。为适应这样的需求，建筑领域的现场总线技术标准欧洲安装总线——EIB(European installation Bus)便应运而生。

KNX/EIB技术对传统电气安装技术而言是一次突破性的革命，它具有现场总线技术的核心优点，如全分散控制；设计、安装、维护方便等，是当今建筑技术领域非常优秀的现场总线标准。EIB是一个基于事件控制的分布式总线系统。系统采用串行数据通信进行控制、监测和状态报告。所有总线装置均通过共享的串行传输连接(即总线)相互交换信息。数据传输按照总线协议所确定的规则进行，需发送的信息先打包，形成标准传输格式(即报文)，然后通过总线从一个传感装置(命令发送者)传送到一个或多个执行装置(命令接收者)。EIB的数据传输和总线装置的电源(DC 24V)共用一条电缆，报文调制在直流信号上进行传输

KNX/EIB传感器设备和执行器中通常都有通讯物体，通过将通讯物体绑定同一个组地址实现输入设备对输出设备的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于KNX通讯协议的空调接口网关，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于KNX通讯协议的空调接口网关，包括一个控制器STM32F103、电源取电滤波模块、控制器供电模块、报文接收模块、报文发送模块和调试接口、预设模式下载接口及预设模式存储模块，所述控制器供电模块连接控制器STM32F103，KNX取电电路供电给控制器STM32F103和隔离电路，所述控制器STM32F103连接控制报文RS232接收模块、报文RS232发送模块和调试接口，所述调试接口连接有按键&LED灯，按键&LED灯连接控制器STM32F103，所述报文RS485接收模块、报文RS485发送模块连接有控制电路和指示电路，所述报文RS485收发控制电路和控制器STM32F103之间设有隔离电路。

作为本实用新型进一步的方案：所述控制器STM32F103是一种32位基于cortex-m3架构内核的控制器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电源取电滤波模块包括报文RS485取电电路和报文RS232取电模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该基于KNX通讯协议的空调接口网关实现通过KNX协议可以实现空调的开关、模式、风速风量和温度控制，另外当空调的运行状态发生变化或者故障时，也能够快速把状态信息反馈到KNX总线上，具有体积小、低功耗、高易用性、高可靠性、性价比高的特点。

附图说明

图1为基于KNX通讯协议的空调接口网关的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种基于KNX通讯协议的空调接口网关，包括一个控制器STM32F103、电源取电滤波模块、控制器供电模块、报文接收模块、报文发送模块、调试接口和预设模式下载接口及预设模式存储模块，所述控制器STM32F103是32位基于cortex-m3架构内核的控制器，所述电源取电滤波模块从KNX总线取电给KNX取电电路和KNX报文收发电路，将29V的直流电压转换成3.3V，从RS485总线取电给RS485收发控制电路，所述控制器供电模块连接控制器STM32F103，所述KNX取电电路供电给控制器STM32F103和隔离电路，所述控制器STM32F103连接控制报文RS232接收模块、报文RS232发送模块和调试接口，所述调试接口连接有按键&LED灯，按键用于KNX协议空调接口网关编程模式和正常模式间的切换，而LED灯则显示当前设备是处于编程模式还是正常模式，按键&LED灯连接控制器STM32F103，所述报文RS485接收模块、报文RS485发送模块链接有控制电路和指示电路，所述报文RS485收发控制电路和控制器STM32F103之间设有隔离电路，主要是为了防止RS485总线中有强电干扰信号损坏微控制器。

KNX报文收发电路负责将STM32F103微控制器UART端口发出的KNX报文进行调制后发送到KNX总线上，同时实时检测KNX总线，当发现KNX总线上有报文就解调出来发送给微控制器STM32F103的UART端口进行解析，控制器STM32F103UART端口发送报文采用DMA方式，提高了控制器STM32F103微控制器的使用效率。

RS485收发控制电路用于和有RS485接口的空调设备进行对接，由于RS485是一个半双工的总线，所以必须保证RS485总线上在任意一个时刻，只有一个站点在发送报文。而KNX协议空调接口网关在实际使用过程中，都是当做RS485主站来使用，所以在网关发送一个RS485模块后必须释放总线，等待空调设备的应答或者是超时候才能继续发送RS485报文，另外RS485收发指示电路可以通过LED直观的反映RS485电路的通讯状态。

RS232收发控制电路用于和RS232接口的空调设备进行对接，由于RS232通讯是一个基于点对点通讯的接口，因此没有复杂的收发控制逻辑，同时RS232收发指示电路可以通过LED直观的反映RS232电路的通讯状态。在线调试接口可以方便之后的Firmware固件的更新，以方便功能的增强。

在微控制器STM32F103上运行KNX协议栈和空调设备通讯的软件。对于RS485接口的空调，采用定时查询的方式获取空调的运行状态，定时查询的间隔时间可以自由设定，以满足不同厂家空调设备响应速度要求。此外还有应答超时时间的设定，可以用于匹配不同波特率对超时时间的要求，对于KNX报文、RS232、RS485的报文发送，从软件上都采用DMA方式进行处理。

该基于KNX通讯协议的空调接口网关实现通过KNX协议可以实现空调的开关、模式、风速风量和温度控制，另外当空调的运行状态发生变化或者故障时，也能够快速把状态信息反馈到KNX总线上，具有体积小、低功耗、高易用性、高可靠性、性价比高的特点。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种基于KNX通讯协议的空调接口网关，其特征在于，包括一个控制器STM32F103、电源取电滤波模块、控制器供电模块、报文接收模块、报文发送模块和调试接口、预设模式下载接口及预设模式存储模块，所述控制器供电模块连接控制器STM32F103，KNX取电电路供电给控制器STM32F103和隔离电路，所述控制器STM32F103连接控制报文RS232接收模块、报文RS232发送模块和调试接口，所述调试接口连接有按键&LED灯，按键&LED灯连接控制器STM32F103，所述报文RS485接收模块、报文RS485发送模块连接有控制电路和指示电路，所述报文RS485收发控制电路和控制器STM32F103之间设有隔离电路。

2.根据权利要求1所述的基于KNX通讯协议的空调接口网关，其特征在于，所述控制器STM32F103是一种32位基于cortex-m3架构内核的控制器。

3.根据权利要求1所述的基于KNX通讯协议的空调接口网关，其特征在于，所述电源取电滤波模块包括报文RS485取电电路和报文RS232取电模块。