专利名称：智能楼宇异地设故综合考核装置及其设故考核方法
技术领域：
本发明涉及一种智能楼宇异地设故综合考核装置及其设故考核方法，主要用于智能楼 宇设备管理的教学、培训和考核等。
技术背景-
随着我国经济的持续快速稳定的发展，商业写字楼、酒店、购物中心、住宅、学校、 医院、体育场馆、机场等各种现代化智能楼宇不断兴建，这些楼宇设计越来越新颖、功能 越来越完善，技术越来越先进，很多己经接近或达到国际先进水平。而智能楼宇的重要组 成部分一一楼宇设备的数量、种类、复杂程序、自动化程序以及与智能楼宇本体的整合程 序也在不断提高，这些都给智能楼宇从业人员提出了新的课题与要求。这就要求即将从事 智能楼宇工作的人员具有实际解决问题的能力。而提高这些人员的实际解决问题的能力， 不仅要通过理论知识的培训和考试，更应加强在技能和方法上的考核；而目前教学装置领 域中，智能楼宇设故考核装置大部分是从电工设故考核、机床线路设故考核等领域转换过 来的考核装置，因此只能完成简单故障的设置，如线路的断路与短路，不能适应智能楼宇 教学考核的要求；虽然市场上也有厂家推出适用于智能楼宇设故考核的装置，但其工作原 理没有改变，仍然不能适应智能楼宇实训教学、工程培训和技能考核的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种智能楼 宇异地设故综合考核装置及其设故考核方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是该智能楼宇异地设故综合考核装置，包括 用户接口、故障生成单元、考核单元、中央处理单元、输入接口、输出接口、通讯接口， 其特征在于中央处理单元与用户接口、通讯接口、考核单元、故障生成单元连接，故障生 成单元与输入接口、输出接口连接，用户通过用户接口与中央处理单元进行信息交互，故 障生成单元根据管理用户的故障设置数据进行故障生成，考核单元根据排故人员的排故输 入信息进行信息记录，中央处理单元安装有楼宇设故考核程序并负责数据的运算和处理， 输入接口和输出接口根据中央处理单元运算和处理后的数据进行输入处理和输出处理，所 述的故障生成单元包括音频干扰信号发生电路、视频干扰信号发生电路、电压干扰信号发 生电路、电流干扰信号发生电路、开关干扰信号发生电路、音频信号故障生成电路、视频 信号故障生成电路、电压信号故障生成电路、电流信号故障生成电路和开关信号故障生成 电路，音频信号输入、音频干扰信号发生电路、音频信号输出分别与音频信号故障生成电路连接，视频信号输入、视频干扰信号发生电路、视频信号输出分别与视频信号故障生成 电路连接，电压输入信号、电压干扰信号发生电路、电压信号输出分别与电压信号故障生 成电路连接，电流信号输入、电流干扰信号发生电路、电流信号输出分别与电流信号故障 生成电路连接，开关信号输入、开关干扰信号发生电路、开关信号输出分别与开关信号故 障生成电路连接，音频信号故障生成电路、视频信号故障生成电路、电压信号故障生成电 路、电流信号故障生成电路和开关信号故障生成电路均与控制总线连接。
本发明所述的用户接口包括用于信息输入的键盘电路和用于信息显示的显示电路，键 盘电路和显示电路均与中央处理单元连接。
本发明所述的输入接口和输出接口均设置有传输开关信号、电压信号、电流信号、视 频信号、音频信号的接口。
本发明所述的通讯接口的传输速率为4800bps至12Mbps。
本发明解决上述问题所采用的技术方案还包括一种智能楼宇异地设故综合考核装置 网络系统，其特征在于由若干个上述的智能楼宇异地设故综合考核装置的单机装置和上位 机联网组成，上位机中安装有用于异地设故考核的上位机程序，上位机与单机装置通过单 机装置的通讯接口连接。
本发明解决上述问题所采用的技术方案还包括一种智能楼宇异地设故综合考核装置 网络系统的设故考核方法，其特征在于包括以下步骤管理人员登录上位机，上位机初始 化，上位机等待运行通讯参数设置、故障设置与数据传送、考核数据读取、考核报表生成 中的一个模块，当上位机进行故障设置与数据传送时，单机装置接收到设置故障数据并解 析后，根据故障信息通过控制总线对故障生成单元中的各种模拟故障进行生成控制，故障 生成完成后，排故人员使用排故用户和密码进行登录，根据实际设备的工作状态开始对模 拟故障进行分析、检测、判断故障类型，当故障査找到后，输入故障编码并进行确认，单 机装置将记录所用时间、排故次数和排故状态等信息；当上位机进行考核数据读取时，单 机装置接收到读取数据命令后，将运行评分程序，根据排故用户的排故数据进行评分，并 将数据上传到上位机中；上位机读取数据完成后，通过考核报表生成进行成绩统计，通讯 参数设置模块用来设置上位机与联网的单机装置之间的通讯参数。
本发明解决上述问题所采用的技术方案还包括一种智能楼宇异地设故综合考核装置 的设故考核方法，其特征在于包括以下步骤管理人员登录智能楼宇设故考核单元中输入 管理用户的用户名和密码，并输入故障编号进行设故工作，设故完成后，由排故人员登录， 并进行排故工作，排故完成后，再由管理用户进行查询成绩和评分，成绩显示在用户接口 设备上。本发明所述的智能楼宇异地设故综合考核装置具有同时对音频信号、视频信号、电压 信号、电流信号、开关信号进行设故处理，因此，本发明提供的是一个适用于智能楼宇技 术的全面设故考核装置，通过本发明可进行智能楼宇实训教学、工程培训、技能考核等多 方面的工作，具有较大的实用价值。
图la为本发明实施例单机模式的结构示意图。
图lb为本发明实施例网络系统模式的结构示意图。
图2为本发明实施例故障生成单元结构示意图。
图3为本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置主程序流程图。
图4为本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置子程序一主流程图。
图5为本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置子程序一分流程图B。
图6为本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置子程序一分流程图C。
图7为图5的分流程图D。
图8为本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置子程序二主流程图。 图9为本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置上位机程序框图。 图中，单机装置I 、输出接口 1、输入接口 2、用户接口 3、通讯接口 4、上位机II、 考核单元6、中央处理单元7、故障生成单元8、音频干扰信号发生电路9、视频干扰信 号发生电路10、电压干扰信号发生电路11、电流干扰信号发生电路12、开关干扰信号 发生电路13、音频信号输入14、视频信号输入15、电压输入信号16、电流信号输入17、 开关信号输入18、音频信号故障生成电路19、视频信号故障生成电路20、电压信号故障 生成电路21、电流信号故障生成电路22、开关信号故障生成电路23、音频信号输出24、 视频信号输出25、电压信号输出26、电流信号输出27、开关信号输出28、控制总线29。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的结构方案作进一步具体的说明。
参照图la，本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置的第一种模式是单机装置 I ，包括用户接口 3、故障生成单元8、考核单元6、中央处理单元7、输入接口 1、输出 接口2、通讯接口4，用户通过用户接口 3与中央处理单元7进行信息交互，故障生成单 元8根据管理用户的设置进行故障生成，考核单元6根据排故人员的输入信息进行信息记 录，中央处理单元7负责数据的运算和处理，输入接口 1和输出接口 2根据中央处理单元 7运算和处理后的数据进行输入和输出处理。
参照图lb，本发明实施例智能楼宇异地设故综合考核装置的第二种模式是网络系统
6模式，本发明实施例网络系统模式包括上位机II和若干台与上位机II联网连接的单机装置
i ，其中上位机n可以是一台安装有用于考核的上位机程序的普通计算机，上位机n与联 网的单机装置i通过通讯接口 4与中央处理单元7进行数据通讯。
在网络系统模式中，上位机n中的程序与单机装置i中央处理单元7之间采用
Profibus-DP通讯协议，使通讯速率最高可以达到12Mbps，同时上位机II可以与最多32 台单机装置I进行数据通讯。
参照图2，由中央处理单元7根据设故数据，经控制总线29控制故障生成单元8，通 过输入接口 l输入的音频信号输入14、视频信号输入15、电压输入信号16、电流信号输 入17、开关信号输入18是输入接口1的各个通道类型，音频干扰信号发生电路9、视频 干扰信号发生电路IO、电压干扰信号发生电路ll、电流干扰信号发生电路12、开关干扰 信号发生电路13分别通过音频信号故障生成电路19、视频信号故障生成电路20、电压信 号故障生成电路21、电流信号故障生成电路22、开关信号故障生成电路23将干扰信号加 载到输入接口l的各种输入信号上，并从输出接口2的音频信号输出24、视频信号输出 25、电压信号输出26、电流信号输出27、开关信号输出28相应通道中输出信号，这样， 输出接口2上的输出信号将成为可能混有干扰的模拟信号，该模拟信号输入到各种实际设 备的输入端，对实际设备工作产生影响，排故人员需要根据实际设备的工作状态，结合智 能楼宇现场中常存在的故障信息，在用户接口 3中输入故障代码，将故障排除。上述电路 的具体形式可采用现有技术中的有关电路实现。
参照图3至图9，智能楼宇异地设故综合考核装置中安装有用于楼宇设故考核的程序， 上位机II中安装有用于考核的上位机程序。
参照图3，智能楼宇异地设故综合考核装置中编写有两个子程序、同时还有用于数据 运算和初始化的程序。
参照图4，智能楼宇异地设故综合考核装置运行时具有联网运行模式和单机运行模 式。当智能楼宇异地设故综合考核装置在联网运行工作方式下，首先在上位机II进行上位 机初始化，然后上位机II通过故障设置与数据传送、考核数据读取功能块，将数据和命令 传送给联网的单机装置I ，单机装置I在接收到设置故障数据并解析后，根据故障信息通 过控制总线29对故障生成单元8中的各种模拟故障(包括音频信号故障、视频信号故障、 电压信号故障、电流信号故障、开关信号故障)进行生成控制，故障生成完成后，排故人 员使用排故用户和密码进行登录，根据实际设备的工作状态开始对模拟故障进行分析、检 测、判断故障类型，当故障査找到后，输入故障编码并进行确认，单机装置I将记录所用
时间、排故次数和排故状态等信息；当上位机n进行考核数据读取时，在单机装置I接收到读取数据命令后，将运行评分程序，根据排故用户的排故数据进行评分，并将数据上传
到上位机n的设故考核软件中。上位机n读取数据完成后，考核报表生成(成绩统计)工 作完全通过上位机n的设故考核软件进行。上位机n的通讯参数设置模块用来设置上位机 与联网的单机装置i之间的通讯参数。
当智能楼宇异地设故综合考核装置运行在单机运行模式时，首先单机装置i中输入管 理用户的用户名和密码，并输入故障编号进行设故工作，设故完成后，由排故人员登录， 并进行排故工作。排故完成后，再由管理用户进行査询成绩，经过系统自动评分后，成绩
会显示在用户接口 3的设备上。
综上所述，通过智能楼宇异地设故综合考核装置可以完成智能楼宇系统实验实训教 学、工程培训、技能考核等多方面的工作，具有较大的实用价值。
权利要求
1、一种智能楼宇异地设故综合考核装置，包括用户接口、故障生成单元、考核单元、中央处理单元、输入接口、输出接口、通讯接口，其特征在于中央处理单元与用户接口、通讯接口、考核单元、故障生成单元连接，故障生成单元与输入接口、输出接口连接，用户通过用户接口与中央处理单元进行信息交互，故障生成单元根据管理用户的故障设置数据进行故障生成，考核单元根据排故人员的排故输入信息进行信息记录，中央处理单元安装有楼宇设故考核程序并负责数据的运算和处理，输入接口和输出接口根据中央处理单元运算和处理后的数据进行输入处理和输出处理，所述的故障生成单元包括音频干扰信号发生电路、视频干扰信号发生电路、电压干扰信号发生电路、电流干扰信号发生电路、开关干扰信号发生电路、音频信号故障生成电路、视频信号故障生成电路、电压信号故障生成电路、电流信号故障生成电路和开关信号故障生成电路，音频信号输入、音频干扰信号发生电路、音频信号输出分别与音频信号故障生成电路连接，视频信号输入、视频干扰信号发生电路、视频信号输出分别与视频信号故障生成电路连接，电压输入信号、电压干扰信号发生电路、电压信号输出分别与电压信号故障生成电路连接，电流信号输入、电流干扰信号发生电路、电流信号输出分别与电流信号故障生成电路连接，开关信号输入、开关干扰信号发生电路、开关信号输出分别与开关信号故障生成电路连接，音频信号故障生成电路、视频信号故障生成电路、电压信号故障生成电路、电流信号故障生成电路和开关信号故障生成电路均与控制总线连接。
2、 如权利要求1所述的智能楼宇异地设故综合考核装置，其特征在于所述的用户接口 包括用于信息输入的键盘电路和用于信息显示的显示电路，键盘电路和显示电路均与中央处 理单元连接。
3、 如权利要求l所述的智能楼宇异地设故综合考核装置，其特征在于所述的输入接口 和输出接口均设置有传输开关信号、电压信号、电流信号、视频信号、音频信号的接口。
4、 如权利要求1所述的智能楼宇异地设故综合考核装置，其特征在于所述的通讯接口 的传输速率为4800bps至12Mbps。
5、 一种智能楼宇异地设故综合考核装置网络系统，其特征在于由若千个权利要求1 4 任一权利要求所述的智能楼宇异地设故综合考核装置单机装置和上位机联网组成，上位机中 安装有用于异地设故考核的上位机程序，上位机与单机装置通过单机装置的通讯接口连接。
6、 一种权利要求5所述的智能楼宇异地设故综合考核装置网络系统的设故考核方法，其 特征在于包括以下步骤管理人员登录上位机，上位机初始化，上位机等待运行通讯参数设 置、故障设置与数据传送、考核数据读取、考核报表生成中的一个模块，当上位机进行故障 设置与数据传送时，单机装置接收到设置故障数据并解析后，根据故障信息通过控制总线对 故障生成单元中的各种模拟故障进行生成控制，故障生成完成后，排故人员使用排故用户和密码进行登录，根据实际设备的工作状态开始对模拟故障进行分析、检测、判断故障类型， 当故障査找到后，输入故障编码并进行确认，单机装置将记录所用时间、排故次数和排故状 态等信息；当上位机进行考核数据读取时，单机装置接收到读取数据命令后，将运行评分程 序，根据排故用户的排故数据进行评分，并将数据上传到上位机中；上位机读取数据完成后， 通过考核报表生成进行成绩统计，通讯参数设置模块用来设置上位机与联网的单机装置之间 的通讯参数。
7、 一种权利要求1 4任一权利要求所述的智能楼宇异地设故综合考核装置的设故考核 方法，其特征在于包括以下步骤管理人员登录智能楼宇设故考核单元中输入管理用户的用 户名和密码，并输入故障编号进行设故工作，设故完成后，由排故人员登录，并进行排故工 作，排故完成后，再由管理用户进行査询成绩和评分，成绩显示在用户接口设备上。
全文摘要
本发明公开了一种智能楼宇异地设故综合考核装置及其设故考核方法，智能楼宇异地设故综合考核装置包括用户接口、故障生成单元、考核单元、中央处理单元、输入接口、输出接口、通讯接口，用户通过用户接口与中央处理单元进行信息交互，故障生成单元根据管理用户的故障设置数据进行故障生成，考核单元根据排故人员的排故输入信息进行信息记录，中央处理单元安装有楼宇设故考核程序并负责数据的运算和处理，输入接口和输出接口进行输入处理和输出处理。本发明还包括由若干个智能楼宇异地设故综合考核装置单机装置和上位机联网组成的网络系统及设故考核方法。本发明可同时对多种信号进行设故处理，可进行智能楼宇实训教学、工程培训、技能考核等多方面的工作，具有较大的实用价值。
文档编号G09B7/00GK101493997SQ200910096338
公开日2009年7月29日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者金湖庭 申请人:浙江交通职业技术学院