CN218829978U - Ba网关控制器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种BA网关控制器，包括：控制器壳体，包括框体和后盖，框体包括平行间隔设置的第一侧板和第二侧板、分别与第一侧板和第二侧板垂直的顶板和底板，模块化功能单元，包括背板和多个功能板，背板背离后盖的一面设有多个连接器插槽，多个功能板包括大小和形状相同的电源板、主控板以及至少一个接口板，多个功能板分别与多个连接器插槽插接配合以形成电气连接，电源板用于为模块化功能单元供电，主控板用于控制接口板，接口板用于提供接口通信，通过模块化设计，使得BA网关控制器接口可扩展、功能可扩展，大大提升了多种业务的支持性，可以满足各种业务的需要。

Description

BA网关控制器

技术领域

本申请涉及楼宇自动化控制领域，尤其涉及一种BA网关控制器。

背景技术

楼宇自动化控制系统是将建筑物或建筑群内的暖通空调、给排水、供配电、电梯等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视管理和控制的建筑物管理与控制系统，简称为BA(Building Automation)系统。

如图1所示，传统的BA系统的网络架构一般分为管理平台层、网络控制层、现场控制层、机电设备层四层。其中BA网关控制器是最重要的设备，BA网关控制器的作用是：接入和管理DDC控制箱，并将通过DDC控制箱传上来的机电设备的数据进行处理之后上传到本地部署的BMS管理后台；将BMS管理后台的控制逻辑下发到DDC，进而管理机电设备。

在传统BA领域，BA网关控制器与本地BMS管理主机通常采用以太网(RJ45)的通讯方式。BA网关控制与DDC控制箱通常采用以太网(RJ45)或者RS485的通讯方式。由于通讯方式较少，因此传统的BA网关控制器都采用固定架构，且为一体化设计，导致通讯方式固定、接口数固定，从而功能也就固定，无法扩展。

实用新型内容

本申请提供一种BA网关控制器，旨在解决传统的BA网关控制器采用固定架构，且为一体化设计，功能固定，无法扩展的问题。

技术方案如下：

提供一种BA网关控制器，包括：

控制器壳体，包括框体和后盖，框体包括平行间隔设置的第一侧板和第二侧板、分别与第一侧板和第二侧板垂直的顶板和底板，第一侧板、顶板、第二侧板以及底板首尾相连围合形成具有相对开口的矩形，开口包括前开口和后开口，后盖封闭后开口以形成一容纳空间；

模块化功能单元，设于容纳空间内，包括背板和多个功能板，背板与后盖的内壁可拆卸式固定连接，背板背离后盖的一面设有多个连接器插槽，多个功能板包括大小和形状相同的电源板、主控板以及至少一个接口板，多个功能板分别与多个连接器插槽插接配合以形成电气连接，电源板用于为模块化功能单元供电，主控板用于控制接口板，接口板用于提供接口通信；

其中，功能板包括主板体、设于主板体两侧的安装板以及设于主板体前端的前面板，前面板设有接口单元，框体的顶板和底板均设有多个间隔设置的导向结构，功能板通过安装板与导向结构的配合进行导向安装。

优选的，导向结构为凸棱，安装板的外侧形成有凹槽，通过凸棱和凹槽的配合进行导向。

优选的，接口板的类型包括：光纤接口板、RS485接口板、ETH接口板、LTE接口板、5G接口板。

优选的，电源板邻近框体的第一侧板的内壁设置，主控板邻近电源板设置。

优选的，框体的外壁凹陷形成有多个平行设置的散热鳍片。

优选的，接口板的前面板设有多个接口，接口数量可扩展。

优选的，接口板与框体通过螺钉固定。

优选的，接口板与框体通过卡扣固定。

本申请的有益效果是：利用本申请方案，通过采用模块化的设计思想，使得BA网关控制器接口可扩展、功能可扩展，大大提升了多种业务的支持性，可以满足各种业务的需要。

附图说明

图1为本现有技术中的BA系统的网络架构示意图；

图2为本申请一实施例的BA系统的网络架构示意图；

图3为本申请一实施例的BA网关控制器结构爆炸示意图；

图4为本申请一实施例的BA网关控制器主视示意图；

图5为本申请一实施例的BA网关控制器主视示意图；

图6为本申请一实施例的BA网关控制器前开口外立面示意图；

图7为本申请一实施例的BA网关控制器剖面示意图；

附图中的标号如下：

100BA网关控制器、1框体、2后盖、3背板、4模块化功能单元、41电源板、42主控板、43接口板、301连接器插槽、101导向结构、102散热鳍片、103第一侧板、104第二侧板、105顶板、106底板、107前开口、108后开口、401前面板、402安装板、403主板体、4011螺钉、4012接口单元、4021凹槽。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是用于限制本申请。

如图3-7所示，本申请提供一种BA网关控制器100，包括：

控制器壳体，包括框体1和后盖2，框体1包括平行间隔设置的第一侧板103和第二侧板104、分别与第一侧板103和第二侧板104垂直的顶板105和底板106，第一侧板103、顶板105、第二侧板104以及底板106首尾相连围合形成具有相对开口的矩形，开口包括前开口107和后开口108，后盖2封闭后开口108以形成一容纳空间；

模块化功能单元4，设于容纳空间内，包括背板3和多个功能板，背板3与后盖2的内壁可拆卸式固定连接，背板3背离后盖2的一面设有多个连接器插槽301，多个功能板包括大小和形状相同的电源板41、主控板42以及至少一个接口板43，多个功能板分别与多个连接器插槽301插接配合以形成电气连接，电源板41用于为模块化功能单元4供电，主控板42用于控制接口板43，接口板43用于提供接口通信；

其中，功能板包括主板体403、设于主板体403两侧的安装板402以及设于主板体403前端的前面板401，前面板401设有接口单元4012，框体1的顶板105和底板106均设有多个间隔设置的导向结构101，功能板通过安装板402与导向结构101的配合进行导向安装。

综上所述，通过模块化设置，有以下优势：

1、使得BA网关控制器100打破原有的一体化生产组装方式，改为可以将各组件分开同时生产，最后再统一组装的方式，提高生产效率，节省成本。例如，同时生产电源板41、主控板42、接口板43，以及同时生产框体1和后盖2，然后根据最终接口板43的多少来选择相应的框体1和后盖2进行组装，而不必等待每一批BA网关控制器100所包括的电源板41、主控板42、接口板43的特定设计完成以后，才进行框体1和后盖2的设计和生产。这是由于框体1内的模块化功能单元4大小和形状相同，且背板3的连接器插槽301间隔相同、相适配的模块化设计，才使得各组件可以分开同时生产以后，能够无缝组装至一起。

2、导向结构101的设计便于模块化功能单元4在组装时准确插入框体1，同时，也便于后续替换新的接口板43时，将接口板43顺利拉出和插入，从而方便更换支持的业务接口。尤其是当BA网关控制器100需要新的接口类型与上层或者下层的设备进行通信时，可以方便地新增新的接口板43，或者替换成新的接口板43。

3、放置时，一般是将框体1的底板106放置于某一水平支撑面上，例如放置于机房的机架上，从而实际使用时，接口板43是竖直放置的。这种设置方式，相对于横向放置有以下优点：不同的接口板43之间不会由于重力产生压力，使得位于下方的接口板43容易变形；当增加的接口板43数量较多时(例如大于10个)，整个框体1是横向扩展的，这样在放置时底板106与机架相接触的面积较大，更稳定，不容易被碰倒。

优选的，导向结构101为凸棱，安装板402的外侧形成有凹槽4021，通过凸棱和凹槽4021的配合进行导向。相应地，也可以是其他导向结构101，例如导向结构101为凹槽4021，安装板402的外侧形成有凸棱。其中，第一种设计，可以使得框体1做得更薄，更容易散热，也更节省成本。

也可以是其他导向结构101，本申请不做限制，在此不再赘述。

优选的，接口板43的类型包括：光纤接口板43、RS485接口板43、ETH接口板43、LTE接口板43、5G接口板43。其中，光纤接口板43支持光纤通信方式，RS485接口板43支持RS485通信方式，ETH接口板43支持RJ45通信方式，LTE接口板43支持LTE通信方式，5G接口板43支持5G通信方式。

本申请可以支持更多的接口类型，可以扩展更多功能，大大提升了多种业务的支持性，可以满足各种业务的需要。

这是因为，参考图2，随着云计算、大数据技术的成熟，楼宇的运营方、拥有者、政府主管部门对于建筑的智慧化、数字化提出了强烈的需求，因此BMS本地化部署的方式变得越来越不适用，“云化”的方案变得越来越盛行，从而对BA网关控制器100与BMS之间的通讯方式提出了新的要求。与此同时，随着更多应用场景的出现，BA网关控制器100与DDC通过以太网或者RS485方式通信已经无法满足应用的需要，需要支持更多的相关接入方式，例如PLC(电力载波通信)、光纤通信、WIFI甚至5G等方式。

以上只列出了目前常用的几种接口类型，实际上本申请不限于以上接口类型，在后续出现新的接口类型时，本申请依然可以适用。

优选的，电源板41邻近框体1的第一侧板103的内壁设置，主控板42邻近电源板41设置。这是因为，一般的操作人员都习惯用右手进行插拔，因此将不需要经常更换的电源板41和主控板42设置在靠近框体1左侧的部分，使得右手可以更方便地对接口板43进行添加和更换操作，符合人体使用习惯，提高工作效率。

优选的，框体1的外壁凹陷形成有多个平行设置的散热鳍片102。也可以是向外突起形成散热鳍片102，或者是除了平行设置以外的其他纹路。对于第一种方式，凹陷形成可以使得框体1做得更薄，更节省成本，并且平行设置也更符合框体1的矩形的形状，便于生产。

优选的，接口板43的前面板401设有多个接口，接口数量可扩展。例如RS485接口板43可以是4路、8路、16路、24路等。ETH接口板43可以是4路/8路/16路/24路等。在扩展接口数量以后，无需更换其他组件，只需要更换ETH接口板43即可。

优选的，接口板43与框体1通过螺钉4011固定。螺钉4011的方式比较牢固，不易松动。

优选的，接口板43与框体1通过卡扣固定。卡扣的方式比较方便，拆卸和安装都更快一些。

还可以通过螺钉4011固定和卡扣固定二者合一的方式，或者其他固定方式，在此不再赘述。

综上所述，本申请有以下有益效果：

通过模块化设置，使得BA网关控制器100打破原有的一体化生产组装方式，改为可以将各组件分开同时生产，最后再统一组装的方式，提高生产效率，节省成本。导向结构101的设计便于模块化功能单元4在组装时准确插入框体1，同时，也便于后续替换新的接口板43时，将接口板43顺利拉出和插入，从而方便更换支持的业务接口。接口板43是竖直放置的。这种设置方式，相对于横向放置有以下优点：不同的接口板43之间不会由于重力产生压力，使得位于下方的接口板43容易变形；当增加的接口板43数量较多时，整个框体1是横向扩展的，这样在放置时底板106与机架相接触的面积较大，更稳定，不容易被碰倒。可以支持更多的接口类型，可以扩展更多功能，大大提升了多种业务的支持性，可以满足各种业务的需要。

Claims (8)

1.一种BA网关控制器，其特征在于，所述BA网关控制器包括：

控制器壳体，包括框体和后盖，所述框体包括平行间隔设置的第一侧板和第二侧板、分别与所述第一侧板和第二侧板垂直的顶板和底板，所述第一侧板、顶板、第二侧板以及底板首尾相连围合形成具有相对开口的矩形，所述开口包括前开口和后开口，后盖封闭所述后开口以形成一容纳空间；

模块化功能单元，设于所述容纳空间内，包括背板和多个功能板，所述背板与所述后盖的内壁可拆卸式固定连接，所述背板背离所述后盖的一面设有多个连接器插槽，所述多个功能板包括大小和形状相同的电源板、主控板以及至少一个接口板，所述多个功能板分别与所述多个连接器插槽插接配合以形成电气连接，所述电源板用于为所述模块化功能单元供电，所述主控板用于控制所述接口板，所述接口板用于提供接口通信；

其中，所述功能板包括主板体、设于所述主板体两侧的安装板以及设于所述主板体前端的前面板，所述前面板设有接口单元，所述框体的顶板和底板均设有多个间隔设置的导向结构，所述功能板通过所述安装板与所述导向结构的配合进行导向安装。

2.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述导向结构为凸棱，所述安装板的外侧形成有凹槽，通过所述凸棱和所述凹槽的配合进行导向。

3.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述接口板的类型包括：光纤接口板、RS485接口板、ETH接口板、LTE接口板、5G接口板。

4.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述电源板邻近所述框体的第一侧板的内壁设置，所述主控板邻近所述电源板设置。

5.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述框体的外壁凹陷形成有多个平行设置的散热鳍片。

6.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述接口板的前面板设有多个接口，所述接口数量可扩展。

7.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述接口板与所述框体通过螺钉固定。

8.根据权利要求1所述的BA网关控制器，其特征在于，所述接口板与所述框体通过卡扣固定。

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