[發明專利]基于總線通訊的數字量輸入輸出模塊

有效

• 申請號: 201410582469.0
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104267651A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 陽杰;饒威;丘軍;程嘉
• 申請（專利權）人: 上海龍創節能系統股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H04L29/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;劉翠

技術領域

本發明涉及樓宇自控系統技術領域，具體地，涉及一種基于總線通訊的數字量輸入輸出模塊。

背景技術

計算機技術和微處理器的快速發展，產生了直接數字控制技術DDC，DDC技術在樓宇自控系統的應用極大地提高了樓宇設備的效率，并簡化了樓宇設備的運行和維護，逐漸發展成了樓宇設備的自控系統。但在很長的一段時間內各廠家的樓宇自控系統所用的通訊協議都是廠家自身專有，只能和廠家自有設備進行操作。限制了行業發展，為了推動樓宇自控系統更好的發展，減少樓宇自控系統的維護的工作量，制定開放、統一的通訊協議標準就成了必然。

1987年在紐約召開了由樓宇自控領域專家組成的關于“標準化能量管理系統協議”的圓桌會議，在美國供熱、制冷與空氣調節工程師學會ASHRAE的資助下經過了8年的努力于1995年發布了正式的開放標準BACnet，統一了樓宇自控系統的開放性標準。

BACnet將一個樓控設備抽象成一個Device對象，由于往往一個樓控設備中包含了很多功能，如數字量輸入，數字量輸出(二進制輸入輸出)，模擬量輸入輸出，計時功能等等。BACnet將這些功能抽象成了許多標準對象，如數字量輸入可以抽象為Binary?Input對象，數字量輸出可以抽象為Binary?Output對象等，BACnet對象允許進行第三方擴展。BACnet物理層可基于以太網，RS485總線，ARCnet和LonTalk。

進入網絡時代，樓宇自控系統互操作能力更加重要。ASHRAE于2000年發布了有關設計DDC系統的標準(ASHRAE指南13-2000，DDC系統說明與設計)。該指南用于設計互操作DDC系統的開放性標準，對樓宇自控系統起著規范和指導的作用。該標準內容包括DDC系統的體系結構、輸入/輸出結構、通信、程序配置、系統測試和文檔等所有內容，定義五個互操作域(Interoperability?Area)：數據共享，報警和時間管理、時間表，趨勢以及設備和網絡管理。使得樓宇自控系統向著標準更加統一，更加開放的方向發展。

我國已加入世貿組織，知識產權將會在各行各業越來越受重視。研究開放性BACnet標準，開發具有自主產權且符合國際標準的BACnet產品并產業化，將在我國具有重大的現實意義。

目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種基于總線通訊的數字量輸入輸出模塊。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種基于總線通訊的數字量輸入輸出模塊，包括主電路模塊，所述主電路模塊包括控制器模塊、低壓交流整流濾波模塊、控制器供電電路模塊、光耦隔離電路供電模塊、數字量輸入輸出光耦隔離模塊以及RS485收發模塊；其中：

所述低壓交流整流濾波模塊與外部電源相連接，并將外部24V交流電整流濾波形成兩路無高頻分量的直流電，其中一路直流電通過控制器供電電路模塊分別與控制器模塊和RS485收發模塊相連接，另一路直流電通過光耦隔離電路供電模塊與數字量輸入輸出光耦隔離模塊相連接；

所述RS485收發模塊包括：RS485總線發送模塊、RS485總線接收模塊和RS485收發控制模塊，其中，RS485總線發送模塊和RS485總線接收模塊分別通過RS485收發控制模塊與BACnet?RS485總線通訊連接；

所述數字量輸入輸出光耦隔離模塊包括數字量輸入光耦隔離模塊和數字量輸出光耦隔離模塊；

所述數字量輸入光耦隔離模塊、數字量輸出光耦隔離模塊、RS485總線發送模塊和RS485總線接收模塊分別與控制器模塊相連接。

優選地，還包括如下任一個或任多個模塊：

-電源指示燈模塊，設置于低壓交流整流濾波模塊的輸出端；

-數字量輸出指示燈模塊，與控制器模塊相連接；

-RS485收發指示燈模塊，與RS485收發控制模塊相連接；

-在線調試接口電路，與控制器模塊相連接；

-BACnet通訊速率設置模塊，與控制器模塊相連接；

-BACnet通訊地址設置模塊，與控制器模塊相連接；

優選地，所述控制器模塊采用基于cortex-m3架構內核的32位微處理器STM32F103。