CN104575164A - 一种knx总线实验箱及其实验方法 - Google Patents

一种knx总线实验箱及其实验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104575164A
CN104575164A CN201310487711.1A CN201310487711A CN104575164A CN 104575164 A CN104575164 A CN 104575164A CN 201310487711 A CN201310487711 A CN 201310487711A CN 104575164 A CN104575164 A CN 104575164A
Authority
CN
China
Prior art keywords
knx
bus
control
actuator
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310487711.1A
Other languages
English (en)
Inventor
庞党锋
雷云涛
闫虎民
郝立果
王创荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Technology
Original Assignee
Tianjin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Technology filed Critical Tianjin University of Technology
Priority to CN201310487711.1A priority Critical patent/CN104575164A/zh
Publication of CN104575164A publication Critical patent/CN104575164A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/183—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits
    • G09B23/186—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits for digital electronics; for computers, e.g. microprocessors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

一种KNX总线实验箱及其实验方法，该KNX总线技术实验箱包括一PC机，主要包括ETS4编程软件，用于KNX项目的建立和KNX总线上所有设备的配置调试；三条KNX总线分别用于连接编程控制设备、输入总线设备、输出总线设备，两个线耦合器单元将三条总线连接在一起，实现相互通信；连接在第二KNX总线上的三联智能按键面板、传感器单元和通用接口模块可以完成按键控制、传感器信号输入控制和通用接口数字量信号的输入，实现了基本家居控制模式；连接在第三KNX总线上的开关执行器、调光执行器、窗帘执行器和红外发射执行器可以完成日光灯、LED调光灯、窗帘和空调、电视等家电的控制，可以完成基本的家居控制模式。

Description

一种KNX总线实验箱及其实验方法
所属技术领域
本发明涉及KNX总线技术，具体涉及一种KNX总线实验箱及其实验方法。
背景技术
KNX是Konnex的缩写。1999年，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。KNX总线是独立于制造商和应用领域的***。通过所有的总线设备连接到KNX介质上，这些介质包括双绞线、射频、电力线或IP/Ethernet，它们可以进行信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置如：照明、能源管理、信号和监控***、服务界面及楼宇控制***、远程控制、计量等。
KNX总线技术已经在全球智能楼宇、智能家居和节约能源方面广泛应用，KNX总线技术的推广和应用掌握将对促进中国高校应用型人才的培养和促进高校学生就业发挥积极的效应，但KNX总线技术在中国高校目前的应用十分有限，主要原因是专门用于KNX总线技术培训学习的教学实验箱目前还十分缺乏，实验方法不规范，操作不方便。
发明内容
针对目前KNX总线技术教学实验设备的匮乏等缺点，本发明提出一种KNX总线实验箱及其实验方法。该实验箱和实验方法可以帮助学习者方便学习KNX总线技术，实验箱包括的KNX总线学习单元全面，扩展能力强，采用箱体设计，容易搬运；实验方法科学规范，涵盖技术全面。
本发明所采用的技术方案是：一种KNX总线实验箱及其实验方法，该KNX总线技术实验箱包括一PC机，主要包括ETS4编程软件，用于KNX项目的建立和KNX总线上所有设备的配置调试；三条KNX总线分别用于连接编程控制设备、输入总线设备、输出总线设备，两个线耦合器单元将三条总线连接在一起，实现相互通信；三个总线电源模块为实验箱三条总线提供30V的直流工作电压；连接在第二KNX总线上的三联智能按键面板、传感器单元和通用接口模块可以完成按键控制、传感器信号输入控制和通用接口数字量信号的输入，实现了基本家居控制模式；连接在第三KNX总线上的开关执行器、调光执行器、窗帘执行器和红外发射执行器可以完成日光灯、LED调光灯、窗帘和空调、电视等家电的控制，可以完成基本的家居控制模式。
所述实验箱中可以实现的实验环节有：安装ETS4编程软件上位机PC端创建KNX项目和编程配置总线设备，手持智能设备远程控制，传感器模拟信号输入给定，智能面板基本控制，四路通用接口扩展模拟数字量信号设备给定。开关执行器的通断日光灯控制配置，调光执行器连续LED照明模块控制，窗帘执行器对百叶窗的控制，红外发射器对空调、电视等电器控制。安装智能家居控制软件的手持智能手机无线控制总线设备。
本发明所述的KNX总线技术的实验方法，主要步骤如下：安装有ETS4编程软件的PC机根据控制要求完成KNX项目的创建和KNX总线上项目需求设备的配置，通过KNX USB接口下载到对应总线设备。实验箱可以完成两种不同的控制模式：一种是通过安装有智能家居控制软件的手机实现对总线设备的远程控制，手机将控制信息通过无线网络发送到无线路由器，无线路由器将信号通过IP转换器耦合到KNX总线，实现对应设备的控制；另一种是通过直接连接在第二KNX总线上的智能按键面板、二合一传感器模块和通用接口模块给定输入信号，根据设备功能配置，第三KNX总线上的开关执行器、调光执行器、窗帘执行器和红外发射器进行相应模式工作。通过KNX USB接口可以完成KNX总线上设备的报文校验，用于总线上设备运行信息的检验。
本发明的有益效果是提供了一套KNX总线技术实验箱，可以模拟完成智能家居的基本控制模式，实验箱总线拓扑结构清晰，通过线耦合器连接的总线结构扩展能力强，有益于后期其它总线设备的增加，拓展实验项目，设备升级方便。编程设备、信号输入设备和输出设备连接在不同的KNX总线，拓扑结构布局科学合理，便于学生应用和理解。总线设备之间通过ETS4编程软件自由配置，可以完成多种控制模式的实验，实验灵活度高，可完成实验项目全面。日光灯和LED灯模块等控制对象的直观现象可以提高学生学习兴趣，提高学习效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的***结构图。
图2是本发明的电气连接图。
图3是本发明的设备布置图。
图4是本发明的实验流程图。
图1中：1.第一总线电源模块；2.第一KNX总线；3.第一线耦合器；4.第二总线电源模块；5.智能按键面板；6.二合一传感器；7.四路通用接口；8.第二KNX总线；9.第二线耦合器；10.第三KNX总线；11四路红外发射器；12.第三总线电源模块；13.开关执行器；14.日光灯模块；15.调光执行器；16.LED灯模块；17.窗帘执行器；18.KNX USB接口；19.PC机；20.IP转换器；21.无线路由器22.无线网络；23.智能手机。
图2中：1.第一总线电源模块；2.第一KNX总线；3.第一线耦合器；4.第二总线电源模块；5.智能按键面板；6.二合一传感器；7.四路通用接口；8.第二KNX总线；9.第二线耦合器10.第三KNX总线；11四路红外发射器；12.第三总线电源模块；13.开关执行器；14.调光执行器；15.窗帘执行器；16.KNX USB接口；17.PC机；18.IP转换器；19.无线路由器20.无线网络；21.智能手机。
图3中：1：第一总线电源模块；2.无限路由器；3.IP IP转换器；4.KNX USB接口；5.第一线耦合器；6.第二总线电源模块；7.智能按键面板；8.二合一传感器；9.四路通用接口；10.第二线耦合器；11.四路红外发射器；12.第三总线电源模块；13.开关执行器；14.调光执行器；15.窗帘执行器；16.断路器；17.熔断器；18.导轨。
具体实施方式
在图1中，一种KNX总线实验箱及其实验方法，其特征包括：无线路由器(21)通过IP转换器(20)连接到第一KNX总线(2)。第一总线电源模块(1)直接连接到第一KNX总线(2)，第一线耦合器(3)连接在第一KNX总线(2)和第二KNX总线(10)之间，第二线耦合器(9)连接在第一KNX总线(2)和第三KNX总线(10)之间。
第二总线电源模块(4)直接连接到第二KNX总线(8)，智能按键面板(5)、二合一传感器(6)和四路通用接口(7)连接到第二KNX总线(8)，实现控制信号的输入。
第三总线电源模块(12)直接连接到第三KNX总线(10)，日光灯模块(14)连接到开关执行器(13)后与第三KNX总线(10)连接，LED灯模块(16)连接到调光执行器(15)后与第三KNX总线(10)连接，四路红外发射器(11)直接与第三KNX总线(10)连接。
第一、二、三总线电源模块直接连接在第一、二、三KNX总线上，分别为三条KNX总线提供直流30V工作电压。通过安装有智能家居控制软件的手机(23)将控制信息通过无线网络(22)发送到无线路由器(21)，控制信息经再由IP转换器(20)传送到第一KNX总线(2)，根据控制信息的地址，经第一、二线耦合器传送到总线上对应的设备，对连接到总线上的开关执行器、调光器和四路红外发射器进行手机远程控制。
安装有ETS4的PC机(19)通过KNX USB接口(18)完成KNX项目的创建和对三条KNX总线上的设备进行功能配置，ETS4编程软件同时对总线设备进行报文校验。
在图2中，实验箱内的总线设备通过KNX总线进行连接，日光灯、LED灯负载根据需要在实验箱外接。
在图3中，总线设备安装在实验箱内的导轨上，为了结构清晰，第一、第二、第三KNX总线上的设备分别安装在三条导轨上。
在图4中，实验箱的实验方法为首先初始化***，根据实验要求，通过PC机端的ETS4建立KNX项目，配置设备，再对总线设备进行报文校验，校验完成后，对设备先进行独立调试，最后所有设备通讯调试，完成整个实验内容。

Claims (4)

1.一种KNX总线实验箱，其特征是包括一安装ETS4编程软件的PC机，三条KNX总线分别用于连接编程控制设备、输入总线设备、输出总线设备，两个线耦合器单元将三条总线连接在一起，三个总线电源模块为实验箱三条KNX总线提供必要的工作电压，连接在第二KNX总线上的智能按键面板、传感器单元和通用接口模块可以完成按键控制、传感器信号输入控制和通用接口数字量信号的输入，实现了基本家居控制模式，连接在第三KNX总线上的开关执行器、调光执行器、窗帘执行器和红外发射执行器可以完成日光灯、LED调光灯、窗帘和空调、电视等家电的控制，可以完成基本的家居工作模式。
2.根据权利要求1所述的一种KNX总线实验箱，其特征在于智能按键面板为三联智能按键面板。
3.根据权利要求1所述的一种KNX总线实验箱，其特征在于三个总线电源模块提供的电压为直流30V。
4.一种KNX总线实验方法，其特征是安装有ETS4编程软件的PC机根据控制要求完成KNX项目的创建和KNX总线上项目需求设备的配置，通过KNX USB接口下载到对应总线设备，实验箱可以完成两种不同的控制模式，一种是通过安装有智能家居控制软件的手机实现对总线设备的远程控制，手机将控制信息通过无线网络发送到无线路由器，无线路由器将信号通过IP转换器耦合到KNX总线，实现对应设备的控制，另一种是通过直接连接在第二KNX总线上的智能按键面板、二合一传感器模块和通用接口模块给定输入信号，根据设备功能配置，第三KNX总线上的开关执行器、调光执行器、窗帘执行器和红外发射器进行相应模式工作，通过KNX USB接口可以完成KNX总线上设备的报文校验，用于总线上设备运行信息的检验。
CN201310487711.1A 2013-10-15 2013-10-15 一种knx总线实验箱及其实验方法 Pending CN104575164A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310487711.1A CN104575164A (zh) 2013-10-15 2013-10-15 一种knx总线实验箱及其实验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310487711.1A CN104575164A (zh) 2013-10-15 2013-10-15 一种knx总线实验箱及其实验方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104575164A true CN104575164A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53091101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310487711.1A Pending CN104575164A (zh) 2013-10-15 2013-10-15 一种knx总线实验箱及其实验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104575164A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107426070A (zh) * 2017-09-13 2017-12-01 微赫智能科技（上海）有限公司 一种智慧家庭网关主机
WO2021228372A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-18 Spagkakas Christodoulos Online training method
CN113903206A (zh) * 2021-11-11 2022-01-07 东莞职业技术学院 一种基于knx的智能实训室

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201919014U (zh) * 2011-01-29 2011-08-03 廖锦新 一种智能家居***
CN202153792U (zh) * 2011-01-28 2012-02-29 合肥爱默尔电子科技有限公司 基于eib总线knx协议的自由拓扑智能照明控制***
CN202160191U (zh) * 2011-07-21 2012-03-07 南京天溯自动化控制***有限公司 一种家居智能设备布线***
DE102011083156A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von in einem Gebäude installierter Komponenten
CN203025530U (zh) * 2011-12-28 2013-06-26 深圳市松本先天下科技发展有限公司 即时通讯智能家居控制***
CN203120254U (zh) * 2013-03-18 2013-08-07 陕西科技大学 基于knx总线的地下停车场led智能照明***
CN203552516U (zh) * 2013-10-15 2014-04-16 天津职业技术师范大学 一种knx总线实验箱

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202153792U (zh) * 2011-01-28 2012-02-29 合肥爱默尔电子科技有限公司 基于eib总线knx协议的自由拓扑智能照明控制***
CN201919014U (zh) * 2011-01-29 2011-08-03 廖锦新 一种智能家居***
CN202160191U (zh) * 2011-07-21 2012-03-07 南京天溯自动化控制***有限公司 一种家居智能设备布线***
DE102011083156A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von in einem Gebäude installierter Komponenten
CN203025530U (zh) * 2011-12-28 2013-06-26 深圳市松本先天下科技发展有限公司 即时通讯智能家居控制***
CN203120254U (zh) * 2013-03-18 2013-08-07 陕西科技大学 基于knx总线的地下停车场led智能照明***
CN203552516U (zh) * 2013-10-15 2014-04-16 天津职业技术师范大学 一种knx总线实验箱

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
伍亚虎: "KNX现场总线技术研究及其节点开发", 《中国优秀硕士学位全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107426070A (zh) * 2017-09-13 2017-12-01 微赫智能科技（上海）有限公司 一种智慧家庭网关主机
WO2021228372A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-18 Spagkakas Christodoulos Online training method
CN113903206A (zh) * 2021-11-11 2022-01-07 东莞职业技术学院 一种基于knx的智能实训室

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201839492U (zh) 网络化的楼宇智能照明控制***
CN102750854B (zh) 一种物联网应用实训***及其实训方法
US20130234534A1 (en) Power socket with wireless communication capability, system having the same and method thereof
US20100283401A1 (en) System and Method for a Solid State Lighting Network Using a Power System Architecture
CN103994555A (zh) 一种空调***
CN105052007A (zh) Dc配电***
CN203552516U (zh) 一种knx总线实验箱
CN104575164A (zh) 一种knx总线实验箱及其实验方法
CN102291284A (zh) 无线网络数字家庭智能终端装置
CN103634982A (zh) 一种基于Web的远程LED照明控制***
CN202160191U (zh) 一种家居智能设备布线***
CN204993962U (zh) 基于Artnet传输协议的照明控制器
CN201909990U (zh) 一种用于无线智能的控制***
CN104640280A (zh) 一种教学楼智能照明控制***
CN204790546U (zh) 控制面板及基于控制面板的智能家居控制***
WO2021000460A1 (zh) 一种智能网关和智能家居***
CN204031530U (zh) 一种基于dmx512协议的控制***
CN202535392U (zh) 一种协议转换装置
CN206908904U (zh) 一种物联网群控灯照明***
CN202679752U (zh) 电力线控制灯光的智能照明***
CN104821075A (zh) 一种家用住宅网络智能控制***
CN204392631U (zh) 一种具有Wi-fi、红外线通讯和无线射频识别功能的智能台灯
CN209086712U (zh) 基于NB-IoT的多功能控制器
CN203261327U (zh) 用于家用电器的电力线通信装置
CN202183025U (zh) 一种智能化市电控制器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150429

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication