專利名稱：基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，尤其是一種樓宇照明與供配電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，具體地說是一種基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]眾所周知，目前市場上關(guān)于樓宇照明與供配電的教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備都是從電工的角度來完成樓宇照明與供配電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，沒有將其形成網(wǎng)絡(luò)的概念，與實(shí)際教學(xué)相脫節(jié)。同時(shí)， 多數(shù)燈光管理設(shè)備只能控制燈光按照單一預(yù)設(shè)定的模式進(jìn)行變化，僅僅以聲控或光控作為開關(guān)燈條件，控制模式單一，同時(shí)也不具備多條件混合操作管理和網(wǎng)絡(luò)特性。[0003]當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化是智能樓控系統(tǒng)的發(fā)展方向，隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，基于 Lonfforks總線的樓控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為智能建筑發(fā)展的一種主流，Lonfforks總線是一種多點(diǎn)、 多站、多變量、分布式、雙向串行的數(shù)字通訊鏈路?；贚onWorks總線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)直接溝通現(xiàn)場的測量、控制與執(zhí)行設(shè)備，是一種新型的智能分散結(jié)構(gòu)，特別實(shí)用與樓控系統(tǒng)龐大、分散、多樣化的應(yīng)用特點(diǎn)，2006年LonTalk協(xié)議已成為中國國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件GB/Z 2017701-2006。[0004]實(shí)際應(yīng)用中的基于Lon總線的燈光控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)龐大、分布廣泛，無法將此燈光控制系統(tǒng)在控制平臺(tái)上展現(xiàn)，目前市場上也出現(xiàn)了一些基于LonWorks總線的燈光控制系統(tǒng)的平臺(tái)，但由于燈布局、Lon模塊以及管理主機(jī)布局不合理等因素的產(chǎn)生，使基于 Lon總線的燈光控制系統(tǒng)無法完全展現(xiàn)其功能以及達(dá)到所期望的效果，不能滿足教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研等的要求。因此迫切需要設(shè)計(jì)一套基于Lonworks總線技術(shù)的智能燈光控制系統(tǒng)來使學(xué)生熟悉樓宇照明與供配電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，滿足教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研等要求。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的樓宇照明與供配電教學(xué)裝置大多是基于電工學(xué)基本原理設(shè)計(jì)的，不能與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)化控制的全自動(dòng)控制的樓宇照明與供配電系統(tǒng)相匹配，致使學(xué)生學(xué)習(xí)難以致用的問題，設(shè)計(jì)一種與現(xiàn)有的樓宇相匹配的基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，實(shí)現(xiàn)智能控制、集中控制及網(wǎng)絡(luò)控制，以提高教和學(xué)的質(zhì)量。[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是[0007]一種基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，包括網(wǎng)孔板10，其特征是所述的網(wǎng)孔板上10上安裝有光照度傳感器1、門禁讀卡器2、人體探測器3、手動(dòng)開關(guān) 4、燈5、時(shí)鐘模塊6、AI/A0模擬量輸入輸出模塊7、DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8和多功能電力監(jiān)測表9，光照度傳感器1與AI/A0模擬量輸入輸出模塊7相連，門禁控制器2、人體探測器3及手動(dòng)開關(guān)4均與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8相連，燈5與AI/A0模擬量輸入輸出模塊7或與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8相連，時(shí)鐘模塊6、AI/A0模擬量輸入輸出模塊 7、DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8和多功能電力監(jiān)測表9均通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)與照明與供配電上位機(jī)11相連。[0008]本實(shí)用新型的有益效果[0009]1.本實(shí)用新型的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)全部安裝在一塊網(wǎng)孔板上，各部分直觀明了，實(shí)際操作性強(qiáng)。[0010]2.系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制、人體感應(yīng)控制、照度控制、門禁控制及定時(shí)控制及多條件組合智能控制等，控制實(shí)現(xiàn)方式多樣化。[0011]3.系統(tǒng)多樣化控制方式的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)各燈位點(diǎn)控、組控與群控，體現(xiàn)了樓宇燈光照明系統(tǒng)的照度與節(jié)能控制的需求，工程應(yīng)用性強(qiáng)。[0012]4.系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)供電回路用電檢測(包括電壓、電流、有用功、無用功功、總功率等)，可為系統(tǒng)用電提供有力的分析依據(jù)。[0013]5.系統(tǒng)體現(xiàn)樓宇控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，使學(xué)員快速掌握最新技術(shù)。[0014]6.本實(shí)用新型的系統(tǒng)信息的傳輸可以通過以太網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，因此具有較好的擴(kuò)展性、開放性和經(jīng)濟(jì)性。[0015]7.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。


[0016]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)安裝孔板示意圖。[0017]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的硬件安裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖3是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖。[0019]圖4是本實(shí)用新型的ΑΙ/Α0數(shù)字量輸入輸出模塊的電原理圖。[0020]圖5是本實(shí)用新型的DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊的電原理圖。[0021]圖6是本實(shí)用新型的時(shí)鐘模塊的電原理圖。[0022]圖7本實(shí)用新型的多功能電力檢測表模塊的電原理圖。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。[0024]如圖1-7所示。[0025]一種基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，包括網(wǎng)孔板10，如圖 1所示，網(wǎng)孔板10可優(yōu)選采用機(jī)架式網(wǎng)孔板，以便安裝在機(jī)架式操作臺(tái)或機(jī)架式機(jī)柜內(nèi)，便于安裝，自帶的網(wǎng)孔便于設(shè)備定位和固定。所述的網(wǎng)孔板上10上安裝有光照度傳感器1、門禁讀卡器2、人體探測器3、手動(dòng)開關(guān)4、燈5、時(shí)鐘模塊6 (如圖6)、ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊7 (如圖4)、DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8 (如圖5)和多功能電力監(jiān)測表9 (如圖7所示)，如圖2所示。光照度傳感器1與ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊7相連，門禁控制器2、人體探測器3及手動(dòng)開關(guān)4均與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8相連，燈5同時(shí)與與ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊7或與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8相連，時(shí)鐘模塊6、ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊7、DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8和多功能電力監(jiān)測表9均通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)與照明與供配電上位機(jī)11相連，如圖3所示。[0026]如圖2所示，多種輸入控制可實(shí)現(xiàn)如下燈光控制①ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊7 可以實(shí)時(shí)采集到光照度傳感器1的照度信號(hào)，同時(shí)也將采集到的信號(hào)傳輸至LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)上，ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊7與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8從LonWorks網(wǎng)絡(luò)上讀取的信息，控制燈5的開關(guān)以及照度的變化；②DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8實(shí)時(shí)采集門禁刷卡器2的進(jìn)出信息實(shí)現(xiàn)對(duì)燈5的自動(dòng)控制，并同時(shí)將講讀取到的信號(hào)傳輸至LonWorks 網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可作為系統(tǒng)進(jìn)出記錄存儲(chǔ)。③手動(dòng)開關(guān)4連接至DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8， 可直接控制燈5的開關(guān)；④時(shí)鐘模塊6連接至LonWorks網(wǎng)絡(luò)，提供時(shí)鐘定時(shí)控制功能，可設(shè)置多種定時(shí)輸出模式并輸出至LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)，模擬量輸入輸出模塊7與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8從LonWorks網(wǎng)絡(luò)上讀取到定時(shí)控制信號(hào)時(shí)，同時(shí)控制燈5的開關(guān)及照度的變化；⑤多功能電力監(jiān)測表6接入照明供電回路，實(shí)時(shí)監(jiān)測供電回路的的電壓、電流、 有功功率、無功功率、用電量，并將監(jiān)測到的信息傳輸至LonWorks網(wǎng)絡(luò)，提供系統(tǒng)分析。⑥ 系統(tǒng)LonWorks網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)多條件混合輸入控制實(shí)現(xiàn)燈5的智能化控制，控制舉例如下 Lonfforks網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)判斷光照度傳感器感測的當(dāng)前照度值是否滿足照度條件，當(dāng)門禁刷卡器 2輸出有人進(jìn)入或人體探測器3輸出人體觸發(fā)信號(hào)，且當(dāng)前照度又滿足照度要求時(shí)，則不打開燈5或打開部分燈5。[0027]系統(tǒng)組成模塊的電原理圖說明如下[0028]時(shí)鐘模塊6的組成和電原理圖如圖5所示，該模塊的主要功能是時(shí)間定時(shí)控制。[0029]AI/A0模擬量輸入輸出模塊7的電原理圖如圖3所示，該模塊的主要功能是0；:接收光照度傳感器所采集的照度模擬量信號(hào)。g將信息以網(wǎng)絡(luò)變量或顯示報(bào)文的格式發(fā)送至LonWorks網(wǎng)絡(luò)。[0030]DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8的電原理圖如圖4所示，該模塊的主要功能是:2；通過DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊8接收相關(guān)信息(手動(dòng)開關(guān)信息、人體感應(yīng)信息及門禁讀卡器信息等)，將信息以網(wǎng)絡(luò)變量或顯示報(bào)文的格式發(fā)送至LonWorks網(wǎng)絡(luò)。③直接輸出控制燈的開關(guān)。[0031]多功能電力檢測表模塊9的組成及電原理圖如圖6所示，該模塊的主要功能是監(jiān)測照明供電回路的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素及頻率信息等，同時(shí)將信息以網(wǎng)絡(luò)變量或顯示報(bào)文的格式發(fā)送至LonWorks網(wǎng)絡(luò)。[0032]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，包括網(wǎng)孔板(10)，其特征是所述的網(wǎng)孔板上(10)上安裝有光照度傳感器(1)、門禁讀卡器(2)、人體探測器(3)、手動(dòng)開關(guān)(4)、燈(5)、時(shí)鐘模塊(6)、ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊(7)、DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊(8)和多功能電力監(jiān)測表(9)，光照度傳感器(1)的輸出端與ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊(7)相連，門禁控制器(2)、人體探測器(3)及手動(dòng)開關(guān)(4)均與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊(8)相連，燈(5)與ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊(7)或與DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊(8) 相連，時(shí)鐘模塊(6)、ΑΙ/Α0模擬量輸入輸出模塊(7)、DI/D0數(shù)字量輸入輸出模塊(8)和多功能電力監(jiān)測表(9)均通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)與照明與供配電上位機(jī)(11)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征是所述的網(wǎng)孔板(10)為機(jī)架式網(wǎng)孔板。
專利摘要一種基于LonWorks技術(shù)的照明與供配電系統(tǒng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，包括網(wǎng)孔板(10)，其特征是所述的網(wǎng)孔板上(10)上安裝有光照度傳感器(1)、門禁讀卡器(2)、人體探測器(3)、手動(dòng)開關(guān)(4)、燈(5)、時(shí)鐘模塊(6)、AI/AO模擬量輸入輸出模塊(7)和DI/DO數(shù)字量輸入輸出模塊(8)，多功能電力監(jiān)測表(9)，光照度傳感器(1)和AI/AO模擬量輸入輸出模塊(7)相連，門禁控制器(2)、人體探測器(3)及手動(dòng)開關(guān)(4)均與DI/DO數(shù)字量輸入輸出模塊(8)相連，燈(5)與AI/AO模擬量輸入輸出模塊(7)或與DI/DO數(shù)字量輸入輸出模塊(8)相連，時(shí)鐘模塊(6)、AI/AO模擬量輸入輸出模塊(7)、DI/DO數(shù)字量輸入輸出模塊(8)多功能電力監(jiān)測表(9)均通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)與照明與供配電上位機(jī)(11)相連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可完全與現(xiàn)有的教學(xué)大綱及樓宇的實(shí)際狀況相匹配，有利于提高教和學(xué)的水平。
文檔編號(hào)G09B23/18GK202258051SQ20112030766
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者屠景盛 申請(qǐng)人:江蘇跨域信息科技發(fā)展有限公司