CN213028120U - 一种新型分布式控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种新型分布式控制系统，包括云平台，与云平台通信连接的无线网络基站，设置在无线网络基站的网络覆盖范围的边缘的、并与无线网络基站通信连接的第一协议转换单元，设备在无线网络基站的网络覆盖范围的外部的、并与第一协议转换单元通信连接的第一无线直接数字控制单元，设置在与无线网络基站的网络覆盖范围的内部、并与无线网络基站通信链机的第二无线直接数字控制单元。其优点在于，解决了有线监控系统成本高、后期难以扩展以及主节点出现故障的情况下难以维修的问题，实现了低成本构建监控系统、便于后期扩展以及在出现故障的情况下快速进行维修的技术效果。

Description

一种新型分布式控制系统

技术领域

本申请涉及楼宇自动化控制技术领域，特别是涉及一种新型分布式控制系统。

背景技术

在楼宇自动化部署中，建筑设备监控是重要环节。建筑设备监控主要对下列设备实施监控：制冷机组、空调机组、新风机组、送排风机组、热泵机组、锅炉、风机盘管、电梯、照明、热水、污水、能耗管理。另外，建筑设备监控的区域主要包括集中的地下机房、集中的地上机房、各楼层公共区域以及业主区域。

在相关技术中，建筑设备监控的解决方案均为有线解决方案，包括基于 RS485的Modbus通讯、基于以太网(Ethernet)的BACnet等。

对于集中的地下机房以及集中的地上机房而言，一般采用一种或多种混合方式组网，如图1所示，将通讯线拉到各个机房，然后通过交换机(Ethernet)或者RS485总线连接将所有设备接入，保证所有设备接入建筑设备监控系统，从而实现对所有设备进行控制。

对于各楼层公共区域以及业主区域而言，其组网方式相对复杂，如图2所示，一般在每个楼层设置楼层交换机(BACnet)或者RS485转以太网终端，然后将整层楼的所有设备逐一接入。当设备较多时，需要部署多层网络，保证所有设备都能接入建筑设备监控系统，从而实现对所有设备进行控制。

对于上述有线解决方案，在施工中均形成了相关的标准以及实施规范，从而保证通讯系统在正常情况下能够可靠地运行，然而，这种方案的前期施工成本高昂，后期维护成本高昂。例如，当部分通讯线路意外损坏时，或者建筑设备因改造需要增加或调整时，施工将面临高昂的成本、繁琐的流程以及较长的工期。

另外，相关技术中的建筑设备监控系统通常采用星型网络或者树型网络，所有设备最终都接入一台或多台电脑实现终端控制。然而，在星型网络的中央节点或树型网络的根节点出现故障的情况下，节点以下所有子设备均会呈现不可用状态，且大部分维保人员均非非常专业的技术人员，解决故障的效率低、时间长。

目前针对相关技术中有线监控系统成本高、后期难以扩展以及主节点出现故障的情况下难以维修的问题，尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种新型分布式控制系统，以至少解决相关技术中有线监控系统成本高、后期难以扩展以及主节点出现故障的情况下难以维修的问题。

本申请实施例提供了一种新型分布式控制系统，应用于楼宇自动化控制，包括：

云平台；

无线网络基站，所述无线网络基站与所述云平台通信连接；

第一协议转换单元，所述第一协议转换单元设置在所述无线网络基站的网络覆盖范围的边缘，所述第一协议转换单元与所述无线网络基站通信连接；

第一无线直接数字控制单元，所述第一无线直接数字控制单元设置在所述无线网络基站的网络覆盖范围的外部，所述第一无线直接数字控制单元与所述第一协议转换单元通信连接；

第二无线直接数字控制单元，所述第二无线直接数字控制单元设置在所述无线网络基站的网络覆盖范围的内部，所述第二无线直接数字控制单元与所述无线网络基站通信连接。

在其中的一些实施例中，所述第一无线直接数字控制单元为若干个，若干所述第一无线直接数字控制单元分别与所述第一协议转换单元通信连接。

在其中的一些实施例中，所述第一协议转换单元为若干个，所述第一无线直接数字控制单元为若干个，每一所述第一协议转换单元与至少一所述第一无线直接数字控制单元通信连接，每一所述第一无线直接数字控制单元仅与一所述第一协议转换单元通信连接。

在其中一些实施例中，还包括：

第二协议转换单元，所述第二协议转换单元分别与所述云平台、所述第一协议转换单元、所述第一无线直接数字控制单元通信连接，用于在所述第一协议转换单元处于故障的情况下，使所述第一无线直接数字控制单元通过所述第二协议转换单元与所述无线网络基站通信连接。

在其中一些实施例中，所述第二协议转换单元为若干个，若干所述第二协议转换单元分别与所述第一协议转换单元通信连接，若干所述第二协议转换单元之间通信连接；

其中，若干所述第二协议转换单元与所述第一协议转换单元之间的通信链路处于唤醒状态，若干所述第二协议转换单元之间的通信链路处于睡眠状态；

在所述第一协议转换单元处于故障的情况下，一所述第二协议转换单元与所述无线网络基站通信连接，其余所述第二协议转换单元与该所述第二协议转换单元之间的通信链路由睡眠状态切换为唤醒状态，其余所述第二协议转换单元与所述第一协议转换单元之间的通信链路由唤醒状态切换为睡眠状态，其余所述第二协议转换单元之间的通信链路仍保持睡眠状态。

在其中一些实施例中，所述第一协议转换单元为若干个，所述第二协议转换单元为若干个，所述第一无线直接数字控制单元为若干；

其中，每一所述第一协议转换单元与至少一所述第二协议转换单元通信连接，每一所述第二协议转换单元仅与一所述第一协议转换单元通信连接；每一所述第一协议转换单元与至少一个所述第一无线直接数字控制单元通信连接，每一所述第一无线直接数字控制单元仅与一所述第一无线直接数字控制单元通信连接。

在其中的一些实施例中，所述第一协议转换单元包括：

第一无线通信模组，所述第一协议转换单元通过所述第一无线通信模组与所述无线网络基站通信连接；

第一主控模组，所述第一主控模组与所述第一无线通信模组通信连接；

第二无线通信模组，所述第二无线通信模组与所述第一主控模组通信连接，所述第一协议转换单元通过所述第二无线通信模组与所述第一无线直接数字控制单元通信连接。

在其中的一些实施例中，所述第一无线直接数字控制单元包括：

第三无线通信模组，所述第一无线直接数字控制单元通过所述第三无线通信模组与所述第一协议转换单元通信连接；

第二主控模组，所述第二主控模组与所述第三无线通信模组通信连接；

若干第一输入接口，若干所述第一输入接口与所述第二主控模组通信连接；

若干第一输出接口，若干所述第一输出接口与所述第二主控模组通信连接；

其中，所述第一输入接口与所述第一输出接口一一对应。

在其中的一些实施例中，所述第二无线直接数字控制单元包括：

第四无线通信模组，所述第二无线直接数字控制单元通过所述第四无线通信模组与所述无线网络基站通信连接；

第三主控模组，所述第三主控模组与所述第四无线通信模组通信连接；

若干第二输入接口，若干所述第二输入接口与所述第三主控模组通信连接；

若干第二输出接口，若干所述第二输出接口与所述第三主控模组通信连接；

其中，所述第二输入接口与所述第二输出接口一一对应。

在其中的一些实施例中，所述第二无线直接数字控制单元的传输速率小于1Mbps；和/或

所述第二无线直接数字控制单元的传输速率大于等于1Mbps且小于 10Mbps；和/或

所述第二无线直接数字控制单元的传输速率大于等于10Mbps且小于 100Mbps。

相比于相关技术，本申请实施例提供的一种新型分布式控制系统，通过云平台，与云平台通信连接的无线网络基站，设置在无线网络基站的网络覆盖范围的边缘的、并与无线网络基站通信连接的第一协议转换单元，设备在无线网络基站的网络覆盖范围的外部的、并与第一协议转换单元通信连接的第一无线直接数字控制单元，设置在与无线网络基站的网络覆盖范围的内部、并与无线网络基站通信链机的第二无线直接数字控制单元，解决了有线监控系统成本高、后期难以扩展以及主节点出现故障的情况下难以维修的问题，实现了低成本构建监控系统、便于后期扩展以及在出现故障的情况下快速进行维修的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的Modbus组网示意图；

图2是根据相关技术的BACnet组网示意图；

图3是根据本申请实施例的分布式控制系统的结构框图(一)；

图4是根据本申请实施例的分布式控制系统的结构框图(二)；

图5是根据本申请实施例的分布式控制系统的结构框图(三)；

图6是根据本申请实施例的第一协议转换单元的结构框图；

图7是根据本申请实施例的第一无线直接数字控制单元的结构框图；

图8是根据本申请实施例的第二无线直接数字控制单元的结构框图；

图9是根据本申请实施例的分布式控制系统的具体实施方式的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B 这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

图3是根据本申请实施例的分布式控制系统的结构框图(一)。如图3所示，分布式控制系统300包括：

云平台320，与控制终端310通信连接，用于获取控制终端310传输的控制信号以及向控制终端310传输反馈信号；

无线网络基站330，与云平台320通信连接，用于负责无线网络信号的接收和发送处理；

第一协议转换单元340，设置在无线网络基站330的网络覆盖范围的边缘，并与无线网络基站330通信连接，用于提高无线网络基站330的网络覆盖范围；

第一无线直接数字控制单元350，设置在无线网络基站330的网络覆盖范围的外部，并与第一协议转换单元340通信连接，用于控制位于无线网络基站330 的网络覆盖范围的外部的设备；

第二无线直接数字控制单元360，设置在无线网络基站330的网络覆盖范围的内部，并与无线网络基站330通信连接，用于控制位于无线网络基站330的网络覆盖范围的内部的设备。

在其中的一些实施例中，控制终端310为电脑、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等。

在其中的一些实施例中，无线网络基站330可以是4G无线网络基站、5G 无线网络基站，且无线网络基站330为通信网络运营商提供相关安装、维护等服务。

在其中的一些实施例中，第一协议转换单元340可以设置在无线网络基站 330的网络覆盖范围的边缘的内部，也可以设置在无线网路哦基站330的网络覆盖范围的边缘。

具体地，以无线网络基站330的网络覆盖范围为半径为n千米的圆形范围为例进行说明，其中，n为大于1的正数。第一协议转换单元340与无线网络基站 330之间的距离为[n-0.5，n]，即第一协议转换单元340的安装位置是外径为n千米、内径为n-0.5千米的圆环范围。

一般的，若无线网络基站330为4G无线网络基站，其网络覆盖范围为半径为1～3千米的圆形范围，则第一协议转换单元340的安装位置是外径为1～3千米、内径为0.5～2.5千米的圆环范围。

在其中的一些实施例中，第一协议转换单元340为网关，包括但不限于4G 转LoRa网关、5G转LoRa网关。

在其中的一些实施例中，第一无线直接数字控制单元350为使用LoRa协议的直接数字控制器，其数据传输范围为2～8km。

在其中的一些实施例中，第二无线直接数字控制单元360为使用移动通信协议的直接数字控制器，如使用2G通信协议的直接数字控制器、使用3G通信协议的直接数字控制器、使用4G通信协议的直接数字控制器、使用5G通信协议的直接数字控制器、使用物联网通信协议的直接数字控制器。

具体地，根据不同设备的数据传输以及控制要求，可以选择支持不同通信协议的直接数字控制器。如需要高速数据传输的设备，第二无线直接数字控制单元 360为使用4G通信协议的直接数字控制器；如仅需要低速数据传输的设备，第二无线直接数字控制单元360为使用2G通信协议的直接数字控制器或使用4G Cat.1通信协议的直接数字控制器；如是低功耗设备，第二无线直接数字控制单元360为使用物联网通信协议的直接数字控制器，如使用NBIoT通信协议的直接数字控制器。

相应地，第二无线直接数字控制单元360的传输速率小于1Mbps，即其使用 2G通信协议；第二无线直接数字控制单元360的传输速率大于等于1Mbps且小于10Mbps，即其使用3G通信协议；第二无线直接数字控制单元360的传输速率大于等于10Mbps且小于100Mbps，即其使用4G通信协议。

通过上述系统，利用无线通信的方式将建筑设备监控系统的所有设备接入云平台，无须在建筑内部布设线缆(如光纤)，在建筑前期施工过程中，减少前期施工量、降低施工难度、减少建筑成本；在后期维保过程中，在某一设备出现故障的情况下，仅需将该设备进行替换即可，在维修过程中，不影响其他设备正常工作；由于采用分布式控制，不存在中央节点或根节点，因此不会出现因节点故障导致的该节点下的设备全部无法使用的问题；在网络出现问题的情况下，仅需要网络运营商派出其维保人员进行维修即可，减少自有维保人员的维修工作量，降低自有维保人员的维修难度，减少自有维保人员的团队规模，降低相关人力成本；此外，根据不同使用要求的设备选择不同的第二无线直接数字控制单元，解决“大马拉小车”的问题，降低相关工作设备的工作能耗，减少分布式控制系统的运行成本。

图4是根据本申请实施例的分布式控制系统的结构框图(二)。如图4所示，分布式控制系统300还包括：

第二协议转换单元370，设置在无线网络基站330的网络覆盖范围的边缘，并位于第一协议转换单元340的覆盖范围的内部，与无线网络基站330、第一协议转换单元340、第一无线直接数字控制单元350通信连接，用于在第一协议转换单元340出现故障的情况下，与第一协议转换单元340进行切换，在维保人员进行维修的过程中，保证与第一协议转换单元340连接的第一无线直接数字控制单元350与无线网络基站330进行正常的数据的发送与接收。

具体地，第二协议转换单元370与第一协议转换单元340构成协议转达换单元集群，即第一协议转换单元340为主协议转换单元，第二协议转换单元370为从协议转换单元，第一协议转换单元340与第二协议转换单元350能够进行相互切换。第一协议转换单元340与第二协议转换单元350能够进行数据互通，即第一协议转换单元340在进行数据传输时，其相关工作信息、工作日志等传输至第二协议转换单元350进行存储，以便第二协议转换单元350与第一协议转换单元 340切换的情况下，第二协议转换单元350无须重新配置，达到无缝切换的技术效果。

在其中的一些实施例中，第二协议转换单元370设置在第一协议转换单元 340的网络覆盖范围与无线网络基站330的网路覆盖范围的重叠范围。

具体地，以无线网络基站330的网络覆盖范围为半径为n千米的圆形范围、以第一协议转换单元340的网络覆盖范围为半径为m千米的圆形范围为例进行说明，其中，n为大于1的正数，m为大于的正数。第一协议转换单元340与无线网络基站330之间的距离为[n-0.5，n]，即第一协议转换单元340的安装位置是外径为n千米、内径为n-0.5千米的圆环范围；第二协议转换单元370的安装位置是外径为n千米、内径为n-0.5千米的圆环范围与以第一协议转换单元340 的安装位置为圆心的半径为m千米的圆形范围的重叠范围。

在其中的一些实施例中，第二协议转换单元370为若干个，即每一第一协议转换单元340与若干第二协议转换单元370形成协议转换单元集群，每一第一协议转换单元340不仅若干第二协议转换单元370通信连接，若干第二协议转换单元370之间通信连接。

具体地，在第一协议转换单元340正常工作的情况下，若干第二协议转换单元370分别与第一协议转换单元340通信连接，若干第二协议转换单元370之间的通信链路处于睡眠状态；在第一协议转换单元340处于故障的情况下，一第二协议转换单元370与第一协议转换单元340切换，其余第二协议转换单元370与该第二协议转换单元370之间的通信链路处于唤醒状态，其余第二协议转换单元 370之间的通信链路仍处于睡眠状态，其余第二协议转换单元370与第一协议转换单元340之间的通信链路由唤醒状态切换为睡眠状态。即在一第二协议转换单元370处于工作的情况下，其余第二协议转换单元370与该第二协议转换单元 370之间的通信链路由睡眠状态切换为唤醒状态，其余第二协议转换单元370与第一协议转换单元340之间的通信链路由唤醒状态切换为睡眠状态，其余第二协议转换单元370之间的通信链路仍保持睡眠状态。

通过上述系统，在第一协议转换单元出现故障的情况下，确保第一协议转换单元连接的第一无线直接数字控制单元仍然能够进行正常的通讯，减少因出现故障需要等待维修的时间，保证云平台实时监控处于无线网络基站的网络覆盖范围的外部的第一无线直接数字控制单元。

图5是根据本申请实施例的分布式控制系统的结构框图(三)。如图5所示，分布式控制系统300包括若干第一无线直接数字控制单元350，若干第一无线直接数字控制单元350分别与第一协议转换单元340通信连接。

在本实施例中，利用一个第一协议转换单元340可以连接多个第一无线直接数字控制单元350，在保证通讯畅通的情况下，减少配置成本，便于后期维护。

在其中的一些实施例中，第一协议转换单元340为若干个，每一第一协议转换单元340与多个第一无线直接数字控制单元350通信连接，在保证通讯畅通的情况下，扩大覆盖范围，减少配置成本。

在其中的一些实施例中，在每一第一协议转换单元340的网络覆盖范围的内部，均设置至少一第二协议转换单元370，即每一第一协议转换单元340均至少连接一第二协议转换单元370，且每个第二协议转换单元370仅与一第一协议转换单元340通信连接，从而形成多个协议转换单元集群，保证分布式控制系统300时刻处于正常工作状态。

图6是根据本申请实施例的第一协议转换单元的结构框图。如图6所示，第一协议转换单元340包括：

第一无线通信模组341，与无线网络基站330通信连接，用于使第一协议转换单元340与无线网络基站330进行数据的传输与接收；

第一主控模组342，与第一无线通信模组341通信连接，用于向第一无线通信模组341传输数据以及接收第一无线通信模组341传输的数据；

第二无线通信模组343，与第一主控模组342通信连接，用于向第一主控模组342传输数据以及接收第一主控模组342传输的数据。

在其中的一些实施例中，第一无线通信模组341为4G通信模组、5G通信模组。

在其中的一些实施例中，第一主控模组342为主控电路板，至少包括处理器、存储器、电源以及各项电气元件(包括但不限于稳压器、电压转换器、电压保护器)。

在其中的一些实施例中，第二无线通信模组343为LoRa通信模组，如LoRa 通讯模块SX1301大型网关数字基带方案。

在其中的一些实施例中，第一无线通信模组341可拆卸地安装在第一主控模组342，便于根据无线网络基站330的通信协议对第一无线通信模组341进行更换，无须单独开设模具，降低生产成本。

在其中的一些实施例中，第二无线通信模组343可拆卸地安装在第一主控模组342，便于根据私有网络协议对第二无线通信模组343进行更换，无须单独开设模具，降低生产成本。

此外，第二协议转换单元370的结构同第一协议转换单元340的结构基本相同，在此不再赘述。

图7是根据本申请实施例的第一无线直接数字控制单元的结构框图。如图7 所示，第一无线直接数字控制单元350包括：

第三无线通信模组351，与第一协议转换单元340通信连接，用于使第一无线直接数字控制单元350与第一协议转换单元340进行数据的传输与接收；

第二主控模组352，与第三无线通信模组351通信连接，用于向第三无线通信模组351传输数据以及接收第三无线通信模组351传输的数据；

若干第一输入接口353，与第二主控模组352通信连接，用于向第二主控模组352传输数据；

若干第一输出接口354，与第二主控模组352通信连接，用于接收第二主控模组352传输的数据，且第一输出接口354与第一输入接口353一一对应。

在其中的一些实施例中，第三无线通信模组351为LoRa通信模组，如LoRa 通讯模块。

在其中的一些实施例中，第二主控模组352为主控电路板，至少包括处理器、存储器、电源以及各项电气元件(包括但不限于稳压器、电压转换器、电压保护器)。

在其中的一些实施例中，第一输入接口353包括模拟信号输入接口、数字信号输入接口。

在其中的一些实施例中，第一输出接口354包括模拟信号输出接口、数字信号输出接口。

在其中的一些实施例中，第三无线通信模组351可拆卸地安装在第二主控模组352，便于根据私有网络协议对第三无线通信模组351进行更换，无须单独开设模具，降低生产成本。

图8是根据本申请实施例的第二无线直接数字控制单元的结构框图。如图7 所示，第二无线直接数字控制单元360包括：

第四无线通信模组361，与无线网络基站330通信连接，用于使第二无线直接数字控制单元350与无线网络基站330进行数据的传输与接收；

第三主控模组362，与第四无线通信模组361通信连接，用于向第四无线通信模组361传输数据以及接收第四无线通信模组361传输的数据；

若干第二输入接口363，与第三主控模组362通信连接，用于向第三主控模组362传输数据；

若干第二输出接口364，与第三主控模组362通信连接，用于接收第三主控模组362传输的数据，且第二输出接口364与第二输入接口363一一对应。

在其中的一些实施例中，第四无线通信模组361为NBIoT通信模组、2G通信模组、3G通信模组、4G通信模组、5G通信模组。

在其中的一些实施例中，第三主控模组362为主控电路板，至少包括处理器、存储器、电源以及各项电气元件(包括但不限于稳压器、电压转换器、电压保护器)。

在其中的一些实施例中，第二输入接口363包括模拟信号输入接口、数字信号输入接口。

在其中的一些实施例中，第二输出接口364包括模拟信号输出接口、数字信号输出接口。

在其中的一些实施例中，第四无线通信模组361可拆卸地安装在第三主控模组362，便于根据私有网络协议对第四无线通信模组361进行更换，无须单独开设模具，降低生产成本。

图9是根据本申请实施例的分布式控制系统的具体实施方式的示意图。如图9所示，分布式控制系统包括连接平台(云平台320)、运营商网络(无线网络基站330)、4G转LoRa网关(第一协议转换单元340)、使用LoRa通信协议的 DDC(Direct Digital Control)控制器(第一无线直接数字控制单元350)、使用 4G通信协议的DDC控制器(第二无线直接数字控制单元360)、使用4G Cat.1 通信协议或2G通信协议的DDC控制器(第二无线直接数字控制单元360)、使用NBIoT通信协议的DDC控制器(第二无线直接数字控制单元360)。

其中，4G转LoRa网关可以支持100个以上子节点同时控制，并使用SemTech SX1301Lora大型网关数字基带芯片，可以划分8个信道同时工作，有效提高网络内节点数量。此外，与相关技术中仅支持单信道的LoRa方案，有效减少网络冲撞，提高网关性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种新型分布式控制系统，应用于楼宇自动化控制，其特征在于，包括：

云平台；

无线网络基站，所述无线网络基站与所述云平台通信连接；

第一协议转换单元，所述第一协议转换单元设置在所述无线网络基站的网络覆盖范围的边缘，所述第一协议转换单元与所述无线网络基站通信连接；

第一无线直接数字控制单元，所述第一无线直接数字控制单元设置在所述无线网络基站的网络覆盖范围的外部，所述第一无线直接数字控制单元与所述第一协议转换单元通信连接；

第二无线直接数字控制单元，所述第二无线直接数字控制单元设置在所述无线网络基站的网络覆盖范围的内部，所述第二无线直接数字控制单元与所述无线网络基站通信连接。

2.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第一无线直接数字控制单元为若干个，若干所述第一无线直接数字控制单元分别与所述第一协议转换单元通信连接。

3.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第一协议转换单元为若干个，所述第一无线直接数字控制单元为若干个，每一所述第一协议转换单元与至少一所述第一无线直接数字控制单元通信连接，每一所述第一无线直接数字控制单元仅与一所述第一协议转换单元通信连接。

4.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，还包括：

第二协议转换单元，所述第二协议转换单元分别与所述云平台、所述第一协议转换单元、所述第一无线直接数字控制单元通信连接，用于在所述第一协议转换单元处于故障的情况下，使所述第一无线直接数字控制单元通过所述第二协议转换单元与所述无线网络基站通信连接。

5.根据权利要求4所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第二协议转换单元为若干个，若干所述第二协议转换单元分别与所述第一协议转换单元通信连接，若干所述第二协议转换单元之间通信连接；

其中，若干所述第二协议转换单元与所述第一协议转换单元之间的通信链路处于唤醒状态，若干所述第二协议转换单元之间的通信链路处于睡眠状态；

在所述第一协议转换单元处于故障的情况下，一所述第二协议转换单元与所述无线网络基站通信连接，其余所述第二协议转换单元与该所述第二协议转换单元之间的通信链路由睡眠状态切换为唤醒状态，其余所述第二协议转换单元与所述第一协议转换单元之间的通信链路由唤醒状态切换为睡眠状态，其余所述第二协议转换单元之间的通信链路仍保持睡眠状态。

6.根据权利要求4所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第一协议转换单元为若干个，所述第二协议转换单元为若干个，所述第一无线直接数字控制单元为若干；

其中，每一所述第一协议转换单元与至少一所述第二协议转换单元通信连接，每一所述第二协议转换单元仅与一所述第一协议转换单元通信连接；每一所述第一协议转换单元与至少一个所述第一无线直接数字控制单元通信连接，每一所述第一无线直接数字控制单元仅与一所述第一无线直接数字控制单元通信连接。

7.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第一协议转换单元包括：

第一无线通信模组，所述第一协议转换单元通过所述第一无线通信模组与所述无线网络基站通信连接；

第一主控模组，所述第一主控模组与所述第一无线通信模组通信连接；

第二无线通信模组，所述第二无线通信模组与所述第一主控模组通信连接，所述第一协议转换单元通过所述第二无线通信模组与所述第一无线直接数字控制单元通信连接。

8.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第一无线直接数字控制单元包括：

第三无线通信模组，所述第一无线直接数字控制单元通过所述第三无线通信模组与所述第一协议转换单元通信连接；

第二主控模组，所述第二主控模组与所述第三无线通信模组通信连接；

若干第一输入接口，若干所述第一输入接口与所述第二主控模组通信连接；

若干第一输出接口，若干所述第一输出接口与所述第二主控模组通信连接；

其中，所述第一输入接口与所述第一输出接口一一对应。

9.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第二无线直接数字控制单元包括：

第四无线通信模组，所述第二无线直接数字控制单元通过所述第四无线通信模组与所述无线网络基站通信连接；

第三主控模组，所述第三主控模组与所述第四无线通信模组通信连接；

若干第二输入接口，若干所述第二输入接口与所述第三主控模组通信连接；

若干第二输出接口，若干所述第二输出接口与所述第三主控模组通信连接；

其中，所述第二输入接口与所述第二输出接口一一对应。

10.根据权利要求1所述的新型分布式控制系统，其特征在于，所述第二无线直接数字控制单元的传输速率小于1Mbps；和/或

所述第二无线直接数字控制单元的传输速率大于等于1Mbps且小于10Mbps；和/或

所述第二无线直接数字控制单元的传输速率大于等于10Mbps且小于100Mbps。

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