[发明专利]基于以太网的楼宇控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能建筑领域的直接数字控制器，尤其是一种基于TCP/IP的楼宇控制器，应用于智能建筑领域的机电设备监控。

背景技术

随着人类社会的不断发展，各种类型的建筑物在人类的生活与工作中起到越来越重要的作用。随着现代对楼宇自动化的研究的深入，各种电子和网络产品的普及，一些办公用建筑或家用建筑的内部设备的自动化程度也随之不断提高。为了充分有效的发挥建筑物中相关设备的潜力，提高建筑物控制系统的整体性能，降低设备运行能耗和系统运行维护费用，对建筑物内机电设备进行监控的智能型控制器应运而生。

在建筑物内，某一个监控区域或者某一台监控设备不仅仅有数字量或者模拟量信号，经常有多种信号需要控制器采集。现有技术已经有多种智能型控制器，例如霍尼韦尔的DDC(直接数字控制器)，主要采用RS485等串行总线技术，在工程安装时，需要单独布线，不仅施工工程量大，抗干扰能力差，而且有些建筑的综合布线已经完成，反复施工布线，也给用户带来诸多不便，另一方面，目前的DDC都不支持控制器间的通信，用户只能根据现场规模选择不同处理能力的DDC，导致设备种类多，用户需要更多种类的备品备件。

发明内容

本发明的目的是针对于现有技术中智能型控制器的种种缺陷，提出了一种基于以太网的楼宇控制器(简称EBC)，可以应用在建筑智能化、工业控制、数据采集等领域，借助于工业以太网，实现多个各自相对独立又相互协同的基于以太网的楼宇控制器相互之间的通信，实现大规模复杂系统的控制，同时使用Modbus/TCP与上位机的通信，从而实现建筑设备以及工业过程的实时监控。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于以太网的楼宇控制器，包括：

嵌入式CPU，作为核心工作模块；

运行于所述嵌入式CPU内的以动态C语言(Dynamic C语言)开发的引擎模块，所述引擎模块包括多个并行计算的算法模块，用于解释并执行下位组态软件控制策略，所述多个并行计算的算法模块具体为：调度处理模块，用于根据输入所述嵌入式CPU的不同的事件调度和触发执行相应的处理模块；通信处理模块，与所述调度处理模块连接，用于所述楼宇控制器与监控计算机或另一楼宇控制器之间的通信处理；输入输出处理模块，与所述调度处理模块连接，用于对输入输出卡件的输入输出处理以及对现场设备的监控；简易Basic语言处理模块，与所述调度处理模块连接，用于执行对串行通信进行处理的Basic语句；控制策略处理模块，与所述调度处理模块连接，用于对通信处理模块保存的控制策略生成的数据文件进行解释和执行；寄存器，与所述通信处理模块、输入输出处理模块、简易Basic语言处理模块、控制策略处理模块连接，用于在所述寄存器的预先设定的地址存储所述通信处理模块、输入输出处理模块、简易Basic语言处理模块、控制策略处理模块的数据；

与所述嵌入式CPU相连的以太网接口模块，用于与监控计算机或其他楼宇控制器实现通信；

与所述嵌入式CPU相连的串行通信接口，用于与智能设备的远距离数据通信。

在上述方案中还包括与所述嵌入式CPU相连的程序存储器和数据存储器，所述程序存储器和数据存储器可为可擦写式存储器，其中所述程序存储器优选可擦写式闪存。

所述串行通信接口为RS485/RS232通信接口，所述串行通信接口设置有调整接口类型的跳线装置，用户可以利用跳线装置选择使用RS485或者RS232。

在上述技术方案中，还包括输入输出控制电路模块，与所述嵌入式CPU相连，用于提供CPU对输入输出电路的控制以及数据交换的总线接口。所述输入输出控制电路模块进一步包括：

模拟量输入模块，用于提供多通道的模拟信号输入，并对输入信号进行多位高速模数转换，以及接受无源和有源开关量的输入；

和/或模拟量输出模块，用于提供多通道模拟信号输出，对输出信号进行数模转换；

和/或数字量输入模块，用于提供多通道无源开关量输入；

和/或数字量输出模块，用于提供多通道无源开关量输出。

在所述输入输出控制电路模块的每个通道内设有指示灯显示，可指示该通道的运行状态。

所述以太网接口模块内设有拨码开关，用于设置所述基于以太网的楼宇控制器的IP地址。

所述嵌入式CPU内设有实时时钟，用于对设备运行以及工业过程进行定时控制。控制器不上电时，利用电池支持系统时钟，实现精确定时。所述嵌入式CPU内设有看门狗电路，用于定期对所述基于以太网的楼宇控制器进行监控。