CN208889004U - 一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统 - Google Patents
一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,其中基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器和基于LoRa的KNX光照传感器通过LoRa无线网络与基于LoRa的KNX IP网关连接,基于LoRa的KNX IP网关通过以太网与云平台连接。基于LoRa技术的KNX IP网关通过LoRa无线技术,跟基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统终端设备进行通讯,实现KNX智能楼宇控制系统的应用数据的传递。同时,基于LoRa技术的KNX IP网关通过以太网技术,实现KNX智能楼宇控制系统和云平台的通讯。
Description
技术领域
本实用新型涉及KNX智能楼宇监控领域,尤其涉及一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统。
背景技术
KNX智能楼宇控制应用系统往往包括KNX系统应用后台、通讯网关、KNX数据传输网络、KNX终端智能传感器以及KNX终端智能控制器。KNX系统应用后台通过通讯网关连接到KNX数据传输网络,与KNX终端智能传感器和KNX终端智能控制器进行数据交互,实现整个系统的数据获取和运行控制。
现有的KNX智能楼宇控制应用系统的数据传输线包括3种方式,一种是专用的KNX双绞线方式;一种是电力线方式;一种是无线方式。
KNX双绞线为目前KNX智能楼宇控制应用系统主要的数据传输线。在这种方式下,所有的设备都通过KNX双绞线进行连接,并以此进行数据传输。由于楼宇控制应用的特点,该种方式带来了建设成本高,安装复杂,通信距离近,设备替换和可移动性差。尤其是其在应用中,需要提前布置好KNX通讯线,使得在楼宇控制系统进行改造时,施工建设方案更加复杂,成本也大幅增加。
电力线方式在国内KNX楼宇控制应用系统中,由于其固有特点,基本没有使用。
无线方式也属于KNX智能楼宇控制应用系统的一种网络组成方式。在KNX协议规范中,也对KNX的无线应用做了相关定义。但由于KNX自身定义的无线方案在使用时,功率高、通讯距离短,且在复杂环境中,可靠性不高的特点,KNX无线方式在实际应用中使用的并不广泛。同时,由于其它的无线应用,如Zigbee、蓝牙等,不能够满足KNX协议规范的要求,从而不能直接应用到KNX系统中。
综上所述,现有的KNX智能楼宇控制应用系统的通讯组网方式不能够满足应用要求,最好有一种无需布线、通讯距离远、低功耗、可靠性高的通讯组网方式来替换现有的组网方式。实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,该系统由基于LoRa技术的KNX IP网关和基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统终端设备和云平台组成。
为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:
一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,包括基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器、基于LoRa的KNX IP网关和云平台,所述基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器和基于LoRa的KNX光照传感器通过LoRa无线网络与基于LoRa的KNX IP网关连接,所述基于LoRa的KNX IP网关通过以太网与云平台连接。
上述方案中,所述云平台包括云平台服务器和人机交互智能终端。
上述方案中,所述基于LoRa的KNX气象感应器包括LoRa通信模块、ARM单片机、存储模块、气象感应模块、电源模块、状态指示和控制模块;ARM单片机通过SPI接口与LoRa通信模块连接,所述存储模块与ARM单片机连接,气象感应模块与ARM单片机连接,气象感应模块用于探测天气状况并通过信号线发送低电平信号至ARM单片机;所述电源模块与LoRa通信模块、ARM单片机、存储模块和气象感应模块连接,用于提供电源;所述状态指示与控制模块与LoRa通信模块、ARM单片机和气象感应模块连接。
上述方案中,所述气象感应模块由雨水感应器、风速感应器和放大电路组成,雨水感应器和风速感应器与放大电路连接。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为:基于LoRa技术的KNX IP网关通过LoRa无线技术,跟基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统终端设备进行通讯,实现KNX智能楼宇控制系统的应用数据的传递。同时,基于LoRa技术的KNX IP网关还通过以太网技术,实现KNX智能楼宇控制系统和云平台的通讯。采用了LoRa无线技术,使得KNX智能楼宇控制系统的数据通讯距离得到极大增加,且节省了布线成本,降低了工程施工的难度,也增加了设备部署的灵活性。
附图说明
图1是本实用新型基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本实用新型的技术方案进行详细描述。
本实用新型提供一种基于LoRa技术的KNX 智能楼宇控制系统,包括LoRa无线通讯网络和以太网通讯网络,两个网络通过KNX IP网关进行数据协议的转换。
一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,包括基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器、基于LoRa的KNX IP网关和云平台,基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器和基于LoRa的KNX光照传感器通过LoRa无线网络与基于LoRa的KNX IP网关连接, 基于LoRa的KNX IP网关通过以太网与云平台连接。
KNX气象感应器包括LoRa通信模块、ARM单片机、存储模块、气象感应模块、电源模块、状态指示和控制模块。ARM单片机通过SPI接口与LoRa通信模块连接,实现LoRa无线数据的收发处理并在ARM单片机上运行KNX协议软件。存储模块与ARM单片机连接,用于存储ARM单片机的运行数据和基于LoRa的KNX智能楼宇控制系统配置参数。气象感应模块与ARM单片机连接,气象感应模块用于探测天气状况并通过信号线发送低电平信号至ARM单片机,ARM单片机根据低电平信号发送KNX应用报文到基于LoRa的KNX智能楼宇控制系统网络,控制其它设备进行相关动作,如下雨或刮风,气象感应器发送一个关闭窗户的报文到基于LoRa的KNX窗帘控制器,控制基于LoRa的KNX窗帘控制器关闭窗户。电源模块与LoRa通信模块、ARM单片机、存储模块和气象感应模块连接,电源模块用于从220V市电取电,转换成设备内部工作电压,给设备提供所需的工作能源。状态指示与控制模块与LoRa通信模块、ARM单片机和气象感应模块连接,用于控制和指示数据通讯的状态以及设备运行状态。
其中,气象感应模块由雨水感应器、风速感应器和放大电路组成,雨水感应器和风速感应器探测雨水和刮风后,生成感应信号并传输至放大电路进行放大后发送至ARM单片机判断。
基于LoRa的KNX气象感应器感应天气状况,当检测到刮风或者下雨时,发出KNX协议数据,通过LoRa无线网络传输至基于LoRa的KNX窗帘驱动器,基于LoRa的KNX窗帘驱动器接收KNX协议数据控制窗帘关闭。
基于LoRa的人体感应器感应到人体活动时,发送KNX协议数据,通过LoRa无线网络传输至基于LoRa的KNX开关驱动器,基于LoRa的KNX开关驱动器接收KNX协议数据,将灯打开。
基于LoRa的光照感应器可以探测光照度,发送KNX协议数据,通过LoRa无线网络传输至基于LoRa的KNX调光器,基于LoRa的KNX调光器接收KNX协议数据,调节灯的照明,满足一定的光照要求。
本实用新型KNX 智能楼宇控制系统的所有数据被基于LoRa的KNX IP网关所接收,并通过以太网最终被智能终端以及云平台服务器所接收。
在以太网通讯网络中,包括智能终端和云平台服务器。智能终端和云平台服务器通过以太网连接到基于LoRa的KNX IP网关,并从基于LoRa的KNX IP网关接收LoRa无线网络中的KNX协议数据,从而实现对LoRa无线网络中的KNX设备的监控。同时,智能终端和云平台服务器可以通过基于LoRa的KNX IP网关发送后台数据到LoRa无线网络中的KNX设备,从而实现对LoRa无线网络中的KNX设备的控制。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做得任何改动,均落入本实用新型保护范围内。
Claims (4)
1. 一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,其特征在于:包括基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器、基于LoRa的KNX IP网关和云平台,所述基于LoRa的KNX气象感应器、基于LoRa的KNX窗帘驱动器、基于LoRa的KNX人体感应器、基于LoRa的KNX开关驱动器、基于LoRa的KNX光照传感器、基于LoRa的KNX调光器和基于LoRa的NX光照传感器通过LoRa无线网络与基于LoRa的KNX IP网关连接,所述基于LoRa的KNX IP网关通过以太网与云平台连接。
2.如权利要求1所述的基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,其特征在于:所述云平台包括云平台服务器和人机交互智能终端。
3.如权利要求1所述的基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,其特征在于:所述基于LoRa的KNX气象感应器包括LoRa通信模块、ARM单片机、存储模块、气象感应模块、电源模块、状态指示和控制模块;ARM单片机通过SPI接口与LoRa通信模块连接,所述存储模块与ARM单片机连接,气象感应模块与ARM单片机连接,气象感应模块用于探测天气状况并发送低电平信号至ARM单片机;所述电源模块与LoRa通信模块、ARM单片机、存储模块和气象感应模块连接,用于提供电源;所述状态指示与控制模块与LoRa通信模块、ARM单片机和气象感应模块连接。
4.如权利要求3所述的基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统,其特征在于:所述气象感应模块由雨水感应器、风速感应器和放大电路组成,雨水感应器和风速感应器与放大电路连接。
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CN201820585830.9U CN208889004U (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 一种基于LoRa技术的KNX智能楼宇控制系统 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110430251A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-08 | 张志杰 | 基于Halow wifi的无线双向传输监控系统 |
CN111155865A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-15 | 东华大学 | 一种点对多的无线雨水传感装置 |
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