专利名称：基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置的制作方法
技术领域：
基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种教学实训装置，尤其是一种楼宇照明与供配电系统实验装置，具体地说是一种基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置。
背景技术：
[0002]众所周知，目前市场上关于楼宇照明与供配电的教学实训设备都是从电工的角度来完成楼宇照明与供配电系统实验，没有将其形成网络的概念，与实际教学相脱节。同时， 多数灯光管理设备只能控制灯光按照单一预设定的模式进行变化，仅仅以声控或光控作为开关灯条件，控制模式单一，同时也不具备多条件混合操作管理和网络特性。[0003]当前网络化是智能楼控系统的发展方向，随着现场总线技术的发展，基于 Lonfforks总线的楼控网络系统成为智能建筑发展的一种主流，Lonfforks总线是一种多点、 多站、多变量、分布式、双向串行的数字通讯链路。基于LonWorks总线的网络系统直接沟通现场的测量、控制与执行设备，是一种新型的智能分散结构，特别实用与楼控系统庞大、分散、多样化的应用特点，2006年LonTalk协议已成为中国国家标准化指导性技术文件GB/Z 2017701-2006。[0004]实际应用中的基于Lon总线的灯光控制系统由于结构庞大、分布广泛，无法将此灯光控制系统在控制平台上展现，目前市场上也出现了一些基于LonWorks总线的灯光控制系统的平台，但由于灯布局、Lon模块以及管理主机布局不合理等因素的产生，使基于 Lon总线的灯光控制系统无法完全展现其功能以及达到所期望的效果，不能满足教学、实训、科研等的要求。因此迫切需要设计一套基于Lonworks总线技术的智能灯光控制系统来使学生熟悉楼宇照明与供配电系统的整体结构，满足教学、实训、科研等要求。发明内容[0005]本实用新型的目的是针对现有的楼宇照明与供配电教学装置大多是基于电工学基本原理设计的，不能与现有的网络化控制的全自动控制的楼宇照明与供配电系统相匹配，致使学生学习难以致用的问题，设计一种与现有的楼宇相匹配的基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置，实现智能控制、集中控制及网络控制，以提高教和学的质量。[0006]本实用新型的技术方案是[0007]一种基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置，包括网孔板10，其特征是所述的网孔板上10上安装有光照度传感器1、门禁读卡器2、人体探测器3、手动开关 4、灯5、时钟模块6、AI/A0模拟量输入输出模块7、DI/D0数字量输入输出模块8和多功能电力监测表9，光照度传感器1与AI/A0模拟量输入输出模块7相连，门禁控制器2、人体探测器3及手动开关4均与DI/D0数字量输入输出模块8相连，灯5与AI/A0模拟量输入输出模块7或与DI/D0数字量输入输出模块8相连，时钟模块6、AI/A0模拟量输入输出模块 7、DI/D0数字量输入输出模块8和多功能电力监测表9均通过LonWorks网络与照明与供配电上位机11相连。[0008]本实用新型的有益效果[0009]1.本实用新型的实训系统全部安装在一块网孔板上，各部分直观明了，实际操作性强。[0010]2.系统可实现手动控制、人体感应控制、照度控制、门禁控制及定时控制及多条件组合智能控制等，控制实现方式多样化。[0011]3.系统多样化控制方式的同时，可实现各灯位点控、组控与群控，体现了楼宇灯光照明系统的照度与节能控制的需求，工程应用性强。[0012]4.系统可实现对供电回路用电检测(包括电压、电流、有用功、无用功功、总功率等)，可为系统用电提供有力的分析依据。[0013]5.系统体现楼宇控制网络的发展趋势，使学员快速掌握最新技术。[0014]6.本实用新型的系统信息的传输可以通过以太网络来实现，因此具有较好的扩展性、开放性和经济性。[0015]7.本实用新型结构简单，易于实现。
[0016]图1是本实用新型的实训系统安装孔板示意图。[0017]图2是本实用新型的实训系统的硬件安装结构示意图。[0018]图3是本实用新型的系统原理图。[0019]图4是本实用新型的ΑΙ/Α0数字量输入输出模块的电原理图。[0020]图5是本实用新型的DI/D0数字量输入输出模块的电原理图。[0021]图6是本实用新型的时钟模块的电原理图。[0022]图7本实用新型的多功能电力检测表模块的电原理图。
具体实施方式
[0023]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。[0024]如图1-7所示。[0025]一种基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置，包括网孔板10，如图 1所示，网孔板10可优选采用机架式网孔板，以便安装在机架式操作台或机架式机柜内，便于安装，自带的网孔便于设备定位和固定。所述的网孔板上10上安装有光照度传感器1、门禁读卡器2、人体探测器3、手动开关4、灯5、时钟模块6 (如图6)、ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块7 (如图4)、DI/D0数字量输入输出模块8 (如图5)和多功能电力监测表9 (如图7所示)，如图2所示。光照度传感器1与ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块7相连，门禁控制器2、人体探测器3及手动开关4均与DI/D0数字量输入输出模块8相连，灯5同时与与ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块7或与DI/D0数字量输入输出模块8相连，时钟模块6、ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块7、DI/D0数字量输入输出模块8和多功能电力监测表9均通过LonWorks网络与照明与供配电上位机11相连，如图3所示。[0026]如图2所示，多种输入控制可实现如下灯光控制①ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块7 可以实时采集到光照度传感器1的照度信号，同时也将采集到的信号传输至LonWorks控制网络上，ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块7与DI/D0数字量输入输出模块8从LonWorks网络上读取的信息，控制灯5的开关以及照度的变化；②DI/D0数字量输入输出模块8实时采集门禁刷卡器2的进出信息实现对灯5的自动控制，并同时将讲读取到的信号传输至LonWorks 网络，同时可作为系统进出记录存储。③手动开关4连接至DI/D0数字量输入输出模块8， 可直接控制灯5的开关；④时钟模块6连接至LonWorks网络，提供时钟定时控制功能，可设置多种定时输出模式并输出至LonWorks控制网络，模拟量输入输出模块7与DI/D0数字量输入输出模块8从LonWorks网络上读取到定时控制信号时，同时控制灯5的开关及照度的变化；⑤多功能电力监测表6接入照明供电回路，实时监测供电回路的的电压、电流、 有功功率、无功功率、用电量，并将监测到的信息传输至LonWorks网络，提供系统分析。⑥ 系统LonWorks网络可根据多条件混合输入控制实现灯5的智能化控制，控制举例如下 Lonfforks网络实时判断光照度传感器感测的当前照度值是否满足照度条件，当门禁刷卡器 2输出有人进入或人体探测器3输出人体触发信号，且当前照度又满足照度要求时，则不打开灯5或打开部分灯5。[0027]系统组成模块的电原理图说明如下[0028]时钟模块6的组成和电原理图如图5所示，该模块的主要功能是时间定时控制。[0029]AI/A0模拟量输入输出模块7的电原理图如图3所示，该模块的主要功能是0；:接收光照度传感器所采集的照度模拟量信号。g将信息以网络变量或显示报文的格式发送至LonWorks网络。[0030]DI/D0数字量输入输出模块8的电原理图如图4所示，该模块的主要功能是:2；通过DI/D0数字量输入输出模块8接收相关信息(手动开关信息、人体感应信息及门禁读卡器信息等)，将信息以网络变量或显示报文的格式发送至LonWorks网络。③直接输出控制灯的开关。[0031]多功能电力检测表模块9的组成及电原理图如图6所示，该模块的主要功能是监测照明供电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素及频率信息等，同时将信息以网络变量或显示报文的格式发送至LonWorks网络。[0032]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求1.一种基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置，包括网孔板(10)，其特征是所述的网孔板上(10)上安装有光照度传感器(1)、门禁读卡器(2)、人体探测器(3)、手动开关(4)、灯(5)、时钟模块(6)、ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块(7)、DI/D0数字量输入输出模块(8)和多功能电力监测表(9)，光照度传感器(1)的输出端与ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块(7)相连，门禁控制器(2)、人体探测器(3)及手动开关(4)均与DI/D0数字量输入输出模块(8)相连，灯(5)与ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块(7)或与DI/D0数字量输入输出模块(8) 相连，时钟模块(6)、ΑΙ/Α0模拟量输入输出模块(7)、DI/D0数字量输入输出模块(8)和多功能电力监测表(9)均通过LonWorks网络与照明与供配电上位机(11)相连。
2.根据权利要求1所述的基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置，其特征是所述的网孔板(10)为机架式网孔板。
专利摘要一种基于LonWorks技术的照明与供配电系统教学实训装置，包括网孔板(10)，其特征是所述的网孔板上(10)上安装有光照度传感器(1)、门禁读卡器(2)、人体探测器(3)、手动开关(4)、灯(5)、时钟模块(6)、AI/AO模拟量输入输出模块(7)和DI/DO数字量输入输出模块(8)，多功能电力监测表(9)，光照度传感器(1)和AI/AO模拟量输入输出模块(7)相连，门禁控制器(2)、人体探测器(3)及手动开关(4)均与DI/DO数字量输入输出模块(8)相连，灯(5)与AI/AO模拟量输入输出模块(7)或与DI/DO数字量输入输出模块(8)相连，时钟模块(6)、AI/AO模拟量输入输出模块(7)、DI/DO数字量输入输出模块(8)多功能电力监测表(9)均通过LonWorks网络与照明与供配电上位机(11)相连。本实用新型结构简单，可完全与现有的教学大纲及楼宇的实际状况相匹配，有利于提高教和学的水平。
文档编号G09B23/18GK202258051SQ20112030766
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者屠景盛 申请人:江苏跨域信息科技发展有限公司