一种基于KNX的智能实训室的制作方法

一种基于knx的智能实训室
技术领域
1.本发明涉及教学实训设备技术领域，具体涉及一种基于knx的智能实训室。


背景技术：

2.knx是konnex的缩写。1999年5月，欧洲三大总线协议eib、batibus和ehsa合并成立了konnex协会，提出了knx协议。该协议以eib为基础，兼顾了batibus和ehsa的物理层规范，并吸收了batibus和ehsa中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。knx总线是独立于制造商和应用领域的系统，通过所有的总线设备连接到knx介质上，这些介质包括双绞线、射频、电力线或ip/ethernet，它们可以进行信息交换，总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置，如照明、遮光设备、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频音频控制、大型家电等，所有这些功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号，不需要额外的控制中心。
3.现阶段，根据智能楼宇的迅速发展，对相关专业的人才需求也随之增加，相关职业院校把智能楼宇技术独立为一个新的专业，由于这门专业比较注重于动手能力，课堂理论和实际操作相差较大，因此在教学的过程中，需要给学生提供大量的实训操作课程，以提高学生的动手能力，使其毕业后能适应市场上的人才需求，但是目前传统的实训室采用预埋电缆线的控制方式，并且设备零散分布，无法实现智能中央控制，缺少基于knx协议的智能楼宇的高仿真实际工作环境，无法使学生直观地体会真实的现场环境，在面对实际情况时，无法有效地临场执行工程实践，这种现象仅依靠理论是无法改变，同时也缺少实训教学的趣味性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于knx的智能实训室，以模拟高仿真的基于knx协议的智能楼宇工程环境，能够使学生直观体会真实的现场环境，有效提高学生的临场操作能力。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于knx的智能实训室，包括有总控室、实训室以及与总控室形成通信连接的交换机，所述的实训室内设有单元控制模组、门禁控制模组、dali调光模组、红外发射模组、遮光设备控制模组和ip接口，所述的总控室通过交换机来连接ip接口的输入端，所述的单元控制模组的输入端接ip接口的输出端，所述的门禁控制模组的输入端、dali调光模组的输入端、红外发射模组的输入端、遮光设备控制模组的输入端接单元控制模组的输出端，所述的单元控制模组包括触摸面板、智能按键面板和二进制输入模块，所述的门禁控制模组包括门口机和传感器，所述的dali调光模组包括调光执行器、与调光执行器连接的白炽灯、dali网关、与dali网关连接的可调dali整流器，所述的红外发射模组包括红外发射器、投影仪和空调，所述的遮光设备控制模组包括幕帘执行器、窗帘和投影幕布。
6.进一步地，所述的实训室内设有电源控制模组，所述的电源控制模组包括实训台电源和开关执行器，所述的实训台电源通过开关执行器来分别与单元控制模组、门禁控制模组、dali调光模组、红外发射模组、遮光设备控制模组形成电连接。
7.进一步地，还包括有总线电源，常态情况下，所述的总线电源用于总控室、实训室、交换机的供电。
8.进一步地，还包括有远程控制终端和因特网，所述的远程控制终端通过因特网来连接交换机。
9.进一步地，所述的实训室至少设置三个。
10.本发明的有益效果：本发明集成了基于knx协议的智能楼宇的各种设备模组，以满足一体化教学的需求，本发明能高仿真模拟基于knx协议的智能楼宇工程环境，使学生能够直观体会真实的智能楼宇工程环境，有效提高学生的临场操作能力，同时增大实训教学的趣味性。
附图说明
11.图1是本发明一种基于knx的智能实训室的结构分布图。
具体实施方式
12.下面将结合的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
13.如图1所示，一种基于knx的智能实训室，包括有总控室1、实训室2以及与总控室1形成通信连接的交换机3，所述的实训室2内设有单元控制模组21、门禁控制模组22、dali调光模组23、红外发射模组24、遮光设备控制模组25和ip接口26，所述的总控室1通过交换机3来连接ip接口26的输入端，所述的单元控制模组21的输入端接ip接口26的输出端，所述的门禁控制模组22的输入端、dali调光模组23的输入端、红外发射模组24的输入端、遮光设备控制模组25的输入端接单元控制模组21的输出端，所述的单元控制模组21包括触摸面板211、智能按键面板212和二进制输入模块213，所述的门禁控制模组22包括门口机221和传感器222，所述的dali调光模组23包括调光执行器231、与调光执行器231连接的白炽灯232、dali网关233、与dali网关233连接的可调dali整流器234，所述的红外发射模组24包括红外发射器241、投影仪242和空调243，所述的遮光设备控制模组25包括幕帘执行器251、窗帘252和投影幕布253。
14.在本实施例中，实训室2内配置有单元控制模组21、门禁控制模组22、dali调光模组23、红外发射模组24、遮光设备控制模组25和ip接口26，单元控制模组21是作为其他模组的管理系统，其配置的触摸面板211、智能按键面板212和二进制输入模块213，均为学生提供其他设备模组的实时工作状态，学生也能手动操作来调整其他设备模组的工作状态，dali调光模组23、红外发射模组24、遮光设备控制模组25则是基于knx协议的智能楼宇工程设计的不同设备，门禁控制模组22基于自动化识别感应门的原理所设计，dali调光模组23基于dali调光系统原理所设计，以实现白炽灯232不同程度的光暗调节，以形成节能照明效果，基于遮光设备控制模组25的功能设计，一方面是实现实训室2内的遮光功能，另一方面是投影幕布253的升降，配合红外发射模组24的投影功能和dali调光模组23的光暗调节，进而高仿真模拟基于knx协议的智能楼宇工程环境，学生在实训室2内能针对不同模组进行实
际操作，以及认知和掌握各个模组在室内的规划设计，使学生能够直观体会真实的智能楼宇工程环境，有效提高学生的临场操作能力，同时增大实训教学的趣味性；总控室1则是通过交换机3和ip接口26来对实训室2进行监控和控制，主要用于监控实训室2内模组的工作状态，以避免出现意外的教学事故。
15.所述的实训室2内设有电源控制模组27，所述的电源控制模组27包括实训台电源271和开关执行器272，所述的实训台电源271通过开关执行器272来分别与单元控制模组21、门禁控制模组22、dali调光模组23、红外发射模组24、遮光设备控制模组25形成电连接。电源控制模组27是实训室2内的独立供电设备，以满足实训室2内的单元控制模组21、门禁控制模组22、dali调光模组23、红外发射模组24、遮光设备控制模组25的用电需求。
16.还包括有总线电源4，常态情况下，所述的总线电源4用于总控室1、实训室2、交换机3的供电。总线电源4用于满足总控室1、实训室2、交换机3的供电需求，常态情况下，以总线电源4供电为主，电源控制模组27为辅，即使遇到紧急断电情况，也能保证实训室2内的模组正常工作。
17.还包括有远程控制终端5和因特网6，所述的远程控制终端5通过因特网6来连接交换机3。为教学人员配置远程控制终端5，即使教学人员有事离开总控室1，也能时刻监控实训室2内的情况。
18.所述的实训室2至少设置三个。以实现多个教学班级进行同步教学。