專利名稱：小區(qū)智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及城市住宅小區(qū)的智能化管理，尤其是一種小區(qū)智 能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)綜合國(guó)力的逐步增強(qiáng)，城市化步伐逐漸加快，住宅小區(qū) 越來越多，同時(shí)隨著國(guó)民收入的穩(wěn)步提高，人們對(duì)住宅小區(qū)的智能化 建設(shè)也提出越來越高的要求，小區(qū)的智能化建設(shè)已成為當(dāng)前研究的熱 點(diǎn)問題之一。所謂智能化小區(qū)，即是通過一個(gè)高度集成的通信和計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把住宅小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、公共服務(wù)系統(tǒng)、 信息系統(tǒng)連接起來，建立集成平臺(tái)與信息處理控制中心，各個(gè)系統(tǒng)獨(dú) 立運(yùn)行又共享網(wǎng)絡(luò)硬軟件資源，實(shí)施智能化與最優(yōu)化，為住戶營(yíng)造一 個(gè)安全、自由、舒適的現(xiàn)代居家生活環(huán)境。
現(xiàn)有的小區(qū)智能控制系統(tǒng)主要是基于485-232總線方式，485-232 總線方式是家庭終端以485總線方式將相關(guān)信息傳至控制中心，再轉(zhuǎn) 化為232方式進(jìn)入計(jì)算機(jī)，或控制中心將相關(guān)信息經(jīng)計(jì)算機(jī)的串口 232 發(fā)往485總線，再至家庭終端。該方式的主要不足在于第一，由于 實(shí)際信號(hào)復(fù)雜，受環(huán)境等噪聲干擾較大，抗干擾能力差，易出現(xiàn)信息 丟失、出錯(cuò)，從而導(dǎo)致誤報(bào)、漏報(bào)等現(xiàn)象發(fā)生；第二， 485總線傳輸 距離較短，每段不超過1000米，且每段節(jié)點(diǎn)數(shù)不超過32個(gè)，故連網(wǎng) 時(shí)中間常需加中繼器，增加了整個(gè)系統(tǒng)的成本，降低了系統(tǒng)的可靠性； 第三，無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的故障自動(dòng)檢測(cè)；第四，小區(qū)終端數(shù)量受限，一 般不超過1000戶，過多的用戶數(shù)，導(dǎo)致系統(tǒng)輪詢時(shí)間過長(zhǎng)，信息容易 堵塞，實(shí)時(shí)性差，嚴(yán)重時(shí)造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，無法正常工作；第五， 485總線只能適用于總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)只能采取主從工作方式， 形式單一，對(duì)復(fù)雜控制無法實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸、穩(wěn)定性及 可靠性強(qiáng)的基于Lonworks總線方式的小區(qū)智能控制系統(tǒng)。
3為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種小區(qū)智能控制系統(tǒng)，系
統(tǒng)包括多個(gè)家庭智能終端，各個(gè)家庭智能終端通過485總線與路由器 通訊，路由器通過Lonworks總線與Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器通訊， Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器通過串口線與計(jì)算機(jī)控制中心進(jìn)行通訊。
本實(shí)用新型利用Lonworks總線在計(jì)算機(jī)控制中心與家庭智能終 端之間進(jìn)行通訊，Lonworks總線耐共模干擾的能力強(qiáng)，克服了對(duì)傳輸 距離的限制，保證系統(tǒng)傳輸信息的穩(wěn)定性和可靠性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型中家庭智能終端的原理框圖3、 4分別是本實(shí)用新型中電源傳感器插接模塊和顯示模塊的 原理框圖5是本實(shí)用新型中家庭智能終端的工作流程圖。
具體實(shí)施方式

一種小區(qū)智能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括多個(gè)家庭智能終端10，各個(gè)家 庭智能終端10通過485總線20與路由器30通訊，路由器30通過 Lo畫rks總線40與Lo畫rks網(wǎng)絡(luò)適配器50通訊，Lonworks網(wǎng)絡(luò)適 配器50通過串口線60與計(jì)算機(jī)控制中心70進(jìn)行通訊，如圖l所示。
結(jié)合圖2，所述的家庭智能終端IO包括電源傳感器插接模塊11， 電源傳感器插接模塊11的輸出端與控制模塊12的輸入端相連，控制 模塊12的輸出端與顯示模塊13的輸入端相連。
結(jié)合圖2、 3，所述的電源傳感器插接模塊11包括整流橋，整流 橋的輸入端接13.8V交流電，經(jīng)整流后分兩路輸出， 一路經(jīng)集成穩(wěn)壓 塊L7812CV穩(wěn)壓輸出+ 12V直流電至傳感器和外圍電路，外圍電路包括 外圍可視電路等，另一路經(jīng)穩(wěn)壓電路LM2575T輸出+5V直流電為控制 模塊12和顯示模塊13供電。所述的電源傳感器插接模塊11還包括接 插件，接插件的一端與傳感器接口和脈沖數(shù)字表接口相連，接插件的 另一端通過接口排線分別與控制模塊12和Lonworks總線40相連。
結(jié)合圖2、 3，本實(shí)用新型可提供16個(gè)傳感器接口及8個(gè)脈沖數(shù) 字表接口，其中，16個(gè)傳感器接口接各種傳感器，傳感器主要有人體移動(dòng)紅外感應(yīng)探頭、煤氣泄漏探測(cè)器、門磁、窗磁、緊急按鈕等，家
庭智能終端io實(shí)時(shí)采集這些傳感器的信息，并判斷是否有報(bào)警信息，
若有報(bào)警信息則將報(bào)警信息輸出至計(jì)算機(jī)控制中心70，同時(shí)在家庭智 能終端IO上發(fā)出聲光報(bào)警，其中，聲音報(bào)警是通過控制模塊12的蜂
鳴器實(shí)現(xiàn)的，而光報(bào)警是通過顯示模塊13上的LED燈實(shí)現(xiàn)的，用戶可 通過家庭智能終端10上的按鍵輸入正確的密碼進(jìn)行消警。8個(gè)脈沖數(shù) 字表接口接脈沖式三表，采集三表的脈沖數(shù)輸出至Lonworks總線40， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三表用量的計(jì)數(shù)。家庭智能終端IO可提供16個(gè)防區(qū)，所 謂防區(qū)是指相應(yīng)的傳感器探測(cè)頭監(jiān)控的范圍以及起作用的時(shí)間，設(shè)定 的防區(qū)狀態(tài)有三種，分別是"在家"、"離家"和"休息"，表示該傳感 器在什么布防狀態(tài)下有效。布防之后可通過"撤防"按鍵進(jìn)行撤防。
結(jié)合圖2、 5，所述的控制模塊12包括主芯片STC89C516RD，主 芯片STC89C516RD采集電源傳感器接插模塊11輸出的電信號(hào)，并經(jīng)處 理、存儲(chǔ)、交換輸出電信號(hào)至顯示模塊13顯示?？刂颇K12是家庭 智能終端10的核心，其功能如下負(fù)責(zé)采集電源傳感器接插模塊11 的各傳感器信息與脈沖表信息，并完成對(duì)這些信息的處理、存儲(chǔ)與交 換，將相關(guān)信息送顯示模塊13進(jìn)行顯示；接收顯示模塊13按鍵進(jìn)行 人機(jī)交互；接收計(jì)算機(jī)控制中心70發(fā)出的指令與信息等等。所有這些 都是在主芯片STC89C516RD的控制下完成的，為了能給家庭智能終端 IO提供實(shí)時(shí)鐘，采用通用的時(shí)鐘芯片DS1302;處理人機(jī)交互的按鍵采 用芯片SD7218AS。
結(jié)合圖2、 4、 5，所述的顯示模塊13包括LCD顯示屏及多個(gè)LED 燈，LCD顯示屏、LED燈的輸入端分別與控制模塊12的輸出端相連， 顯示模塊13上設(shè)有按鍵。顯示模塊13主要是用來顯示家庭智能終端 10的狀態(tài)信息、控制信息及計(jì)算機(jī)控制中心70發(fā)來的文字信息，這 些信息的顯示方式是通過LCD顯示屏及LED燈來實(shí)現(xiàn)的，顯示模塊13 的另一個(gè)功能是提供8個(gè)按鍵以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。本實(shí)用新型選用的LCD 顯示屏為L(zhǎng)D12864-13液晶顯示屏，它一次可同時(shí)顯示4行128個(gè)漢字， 用來顯示控制模塊12通過接口所傳送來的相關(guān)信息。LED燈為4個(gè)發(fā) 光二極管，分別指示"電源、布防、報(bào)警與通訊"的狀態(tài)。結(jié)合圖1，所述的路由器30是家庭智能終端10與計(jì)算機(jī)控制中 心70的連接節(jié)點(diǎn)，路由器30與家庭智能終端10之間采用的是485 總線半雙工主從輪詢方式進(jìn)行有效通信，路由器30為主機(jī)即上位機(jī)， 家庭智能終端10為從機(jī)即下位機(jī)。路由器30的主要功能是按固定時(shí) 間間隔對(duì)家庭智能終端10進(jìn)行輪詢，査詢接收終端的報(bào)警信息及要上 傳的數(shù)據(jù)信息，并通過Lonworks總線40上傳至計(jì)算機(jī)控制中心70， 負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)控制中心70的信息(如廣播等)至家庭智能終端10 即用戶。
結(jié)合圖l，由于路由器30與計(jì)算機(jī)控制中心70的距離較遠(yuǎn)，為 解決信號(hào)干擾問題，本實(shí)用新型采用的是Lonworks總線40， Lonworks 總線40無接力傳輸距離可達(dá)2700m，每網(wǎng)絡(luò)段可以有64個(gè)節(jié)點(diǎn)，完 全可滿足小區(qū)智能控制的要求。Lorworks總線40的耐共模干擾的能 力強(qiáng)，可以適應(yīng)惡劣的環(huán)境，能夠避免信息的丟失、出錯(cuò)。此外，與 傳統(tǒng)的485總線相比，Lonworks總線40還有以下優(yōu)點(diǎn)
第一，Lonworks總線40有一個(gè)完整的控制網(wǎng)絡(luò)體系，它包括從 物理層到應(yīng)用層以至網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的全部?jī)?nèi)容，而傳統(tǒng)的485總線僅 僅是網(wǎng)絡(luò)物理層的一種規(guī)范；
第二， Lonworks技術(shù)支持多介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜、電力 線、光纖、無線、紅外等，485通訊做不到支持多介質(zhì)；
第三，Lomvorks技術(shù)具有很好的開放性，采用Lomvorks技術(shù)的 各個(gè)廠家的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡(luò)上協(xié)調(diào)工作，而采用485技術(shù)的各個(gè)廠 家的產(chǎn)品很難在一個(gè)網(wǎng)上工作；
第四，Lonworks技術(shù)支持總線式、星形、自由拓?fù)涞榷喾N拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)，而485通訊只能在總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
第五，Lonworks技術(shù)支持域、子網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)等完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每 個(gè)Lonworks網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)域最多支持32385個(gè)節(jié)點(diǎn)；
第六，Lonworks技術(shù)的處理器有3個(gè)CPU，可以處理復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò) 通訊應(yīng)用程序，而一般的485通訊的處理器只有一個(gè)CPU，很難處理 復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通訊、應(yīng)用程序；
第七，Lonworks技術(shù)為對(duì)等通訊網(wǎng)絡(luò)，各節(jié)點(diǎn)地位均等，無主節(jié)點(diǎn)，可靠性高、實(shí)時(shí)性好，而485通訊一般為主從式結(jié)構(gòu)；
第八，Lonworks技術(shù)維護(hù)容易，可直接從網(wǎng)絡(luò)上下裝程序。 結(jié)合圖1，所述的Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器50采用232-Lonworks轉(zhuǎn) 換器，232-Lonworks轉(zhuǎn)換器通過串口線60計(jì)算機(jī)控制中心70的串口 相連。由于網(wǎng)絡(luò)主干采用的是Lonworks總線40，而計(jì)算機(jī)控制中心 70與外界進(jìn)行通信是通過其串口 232進(jìn)行的，故需要 一 個(gè) 232-Lonworks轉(zhuǎn)換器，即Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器50，以解決計(jì)算機(jī)串 口 232信號(hào)至路由器30的Lonworks信號(hào)轉(zhuǎn)換問題。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只需要 一個(gè)Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器50， Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器50放在計(jì)算機(jī)機(jī) 房中，直接與計(jì)算機(jī)控制中心70的串口相連。
總之，本實(shí)用新型的核心在于利用Lonworks總線40在家庭智能 終端10與計(jì)算機(jī)控制中心70之間進(jìn)行通訊，克服了對(duì)傳輸距離的限 制，保證了系統(tǒng)傳輸信息的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，本實(shí)用新型集成 了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)建立一個(gè)由小區(qū) 家庭到小區(qū)控制中心的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅小 區(qū)的智能化水平，適應(yīng)了 21世紀(jì)現(xiàn)代化居住生活的需要。
權(quán)利要求1、一種小區(qū)智能控制系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括多個(gè)家庭智能終端(10)，各個(gè)家庭智能終端(10)通過485總線(20)與路由器(30)通訊，路由器(30)通過Lonworks總線(40)與Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器(50)通訊，Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器(50)通過串口線(60)與計(jì)算機(jī)控制中心(70)進(jìn)行通訊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小區(qū)智能控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的家庭智能終端(10)包括電源傳感器插接模塊(11)，電源傳感器 插接模塊(11)的輸出端與控制模塊(12)的輸入端相連，控制模塊(12)的輸出端與顯示模塊(13)的輸入端相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小區(qū)智能控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的電源傳感器插接模塊(11)包括接插件，接插件的一端與傳感器 接口和脈沖數(shù)字表接口相連，接插件的另一端通過接口排線分別與控 制模塊(12)和Lonworks總線(40)相連，電源傳感器插接模塊(11) 還包括整流橋，整流橋的輸入端接13.8V交流電，整流橋分兩路輸出， 一路經(jīng)集成穩(wěn)壓塊輸出+ 12V直流電至傳感器和外圍電路，另一路經(jīng)穩(wěn) 壓電路輸出+5V直流電至控制模塊(12)和顯示模塊(13)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小區(qū)智能控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的控制模塊(12)包括主芯片，主芯片采集電源傳感器接插模塊(ll) 輸出的電信號(hào)，并經(jīng)處理、存儲(chǔ)、交換后輸出電信號(hào)至顯示模塊(13) 顯示。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小區(qū)智能控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的顯示模塊(13)包括LCD顯示屏及多個(gè)LED燈，LCD顯示屏、LED 燈的輸入端分別與控制模塊(12)的輸出端相連，顯示模塊(13)上設(shè)有按鍵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小區(qū)智能控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器(50)采用232-Lonworks轉(zhuǎn)換器， 232-Lonworks轉(zhuǎn)換器通過串口線(60)與計(jì)算機(jī)控制中心(70)的串口相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小區(qū)智能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括多個(gè)家庭智能終端，各個(gè)家庭智能終端通過485總線與路由器通訊，路由器通過Lonworks總線與Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器通訊，Lonworks網(wǎng)絡(luò)適配器通過串口線與計(jì)算機(jī)控制中心進(jìn)行通訊。本實(shí)用新型利用Lonworks總線在計(jì)算機(jī)控制中心與家庭智能終端之間進(jìn)行通訊，Lonworks總線耐共模干擾的能力強(qiáng)，克服了對(duì)傳輸距離的限制，保證系統(tǒng)傳輸信息的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201345053SQ200920142778
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者許自富 申請(qǐng)人:劉啟源;許自富;胡榮貴