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2024-06-24 編輯:中國門鎖網 來源:網絡 瀏覽數:6242
云計算和大數據的不斷發展,讓智能家居行業得以跨越式發展,其智能家居產品、智能家居系統和智能家居設備被廣泛的運用于各個領域,通過智能控制系統來管理各個方面輕...
云計算和大數據的不斷發展,讓智能家居行業得以跨越式發展,其智能家居產品、智能家居系統和智能家居設備被廣泛的運用于各個領域,通過智能控制系統來管理各個方面輕巧方便,備受青睞,而KNX總線是被正式批準的智能樓宇控制領域的開放式國際標準,讓KNX總線的智能家居系統被廣泛的應用到智能家居控制系統中。那么,什么是KNX總線?KNX總線的智能家居控制系統方案如何做?
智能家居控制系統集住宅設備控制及環境監控于一體,提供全方位的信息交換功能,系統集成了家電設備控制、燈光控制、安防監控、環境監控等功能。KNX總線是被正式批準的智能樓宇控制領域的開放式國際標準,KNX總線已被廣泛應用到樓宇自動化領域。
本文以KNX總線技術作為研究對象,將KNX總線技術應用到家居控制中,如對家電、燈光、窗簾、安防等設備進行控制,改變傳統的控制方式,建立起了管控有利、布線簡潔、擴展性強的控制系統,在節約能源的同時,為住戶提供舒適、便捷的生活環境。
1、KNX總線概述
KNX是Konnex協會基于 EIB( 歐洲安裝總線) 協議于 1999 年提出并制定的新一代協議總線標準。KNX標準目前已被批準為歐洲標準 ( CENELEC EN50090&CEN EN 13321-1&13321-2) 、國際標準 ( ISO /IEC 14543-3) 、美國標準 ( ANSI / ASHRAE 135) 和中國指導性標準 ( GB /Z 20965) ,已經成為“HBES 技術規范-住宅與樓宇控制”的國家標準化指導性技術文件,同時 KNX 也是家居和樓宇控制領域唯一的開放式國際標準。
采用KNX總線的電氣安裝系統和傳統的電氣安裝系統比較有很大的區別,采用KNX總線的電氣控制系統中控制設備和執行器采用總線相連,這樣可以實現獨立操作,也可跨區域操作,執行器受控于多個傳感器,驅動與傳感器之間的邏輯關系可隨時被修改,開關的狀態可被顯示,從而實現智能化控制功能。
2、智能家居控制要求
在智能家居領域,KNX 技術的靈活性為用戶帶來非常大的好處。KNX系統主要由傳感器、執行器和系統元件三大部分組成,主要用于燈光照明控制、電動窗簾控制、暖通控制( 空調、地暖、新風) 、遠程監控控制以及與其他系統的聯動控制。其控制方式靈活多樣,例如就地智能面板控制、人體感應控制、光線感應控制、溫度感應控制、氣象感應控制、現場面板控制、遠程網絡控制等。
本文主要介紹燈光、窗簾、AV的控制,用一個三聯開關進行燈光、場景的控制,兩個三聯開關進行窗簾控制,一個五聯開關進行調光燈的控制,觸摸屏進行燈光、窗簾、電器的控制。主要元件的控制要求如表1所示。表中輸出表示驅動器的輸出端,鍵位表示的是開關面板第幾聯,以及左鍵位還是右鍵位。
3、智能家居整體控制系統網絡拓補
根據控制要求,設計整體控制系統網絡拓補圖。網絡拓撲圖有線型、星型、樹型結構,本文采用線型結構。圖 1 為網絡拓補圖,圖中各元器件通過 i_bus 總線相連,電器控制采用紅外控制,紅外發射器使用和 ABB i - bus 總線兼容的泰創產品。控制系統采用總線控制,每個元件都需要分配一個地址,具體分配方法見圖 1所示,各元件的功能如表 2 所示,各元器件的通訊通過組地址進行。系統中各元器件接線簡單,圖 1中僅畫出燈光驅動器的接線圖,其余元器件接線圖省略。
4、智能家居控制系統組地址分配
根據控制要求,分配組地址,本文群組地址為三層,主群組有兩個,燈光場景控制和電器控制,燈光場景控制中有 6 個中間組,又有相應的子組,主要群組地址分配方法示例如表 3 所示,其中場景和聯動部分組地址省略。
5、編程、屬性設置及組地址關聯
利用ETS調試軟件進行項目的調試,目前,最新版本為ETS4.0,本文中采用ETS3.0 調試軟件。打開調試軟件,設立一個新的項目如南通,分別導入相應的驅動數據庫,在新支線下插入各功能元件如圖 3 中左側所示,并進行相應參數的設置,建立群組地址如圖 2 所示,并進行關聯,圖3中右側所示為1.1. 10智能面板關聯地址,其余元件按照要求進行關聯,主要對象功能關聯地址如表2所示,關聯了相同的組地址的元件就可以進行通訊,操作面板發出指令,執行器執行命令,相應燈和窗簾并按指令動作。關聯結束后下載程序進行調試和驗證,功能正常,才能滿足要求。
觸摸屏的編程,需將語言設置成中文,設置頁面有效以及頁面上按鈕數量以及功能,并關聯組地址,生成.pid 文件,通過觸摸SD卡讀入程序,并可進行調試。電器的控制,要通過紅外學習軟件,進行紅外代碼的學習,并保存和下載到紅外發射器中,進行調試。安防系統的啟動,通過干接點模塊開啟燈光報警以及安防報警模塊進行電話報警。遠程網絡控制,先設置TG/S3.2模塊,對需要控制的對象進行關聯。
智能家居控制系統品牌種類繁多,合適的家居系統才會給住戶帶來舒適的生活環境。基于 KNX的智能家居系統,操作方便、采用便捷的總線配置、擴充性強、可靠性高,同時節能效果好,營造了良好的家居氛圍。本文就家居中燈光、窗簾、AV、安防等方面的控制進行設計和調試,實踐檢驗證明,使用效果良好。
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