[实用新型]基于双总线面向舱室多功能应用的电气控制系统

说明书

本实用新型涉及一种基于双总线面向舱室多功能应用的电气控制系统，包括供电单元、网络转换单元、DALI总线通讯驱动单元、KNX总线通讯驱动单元以及继电驱动单元；网络转换单元通过DALI/KNX网关实现，由本网关把KNX的命令转换成DALI驱动信号，同时把DALI的状态反馈转换成KNX信息；DALI总线通讯驱动单元通过各ECG的DALI总线拓扑实现；KNX总线通讯驱动单元通过各KNX兼容设备和人机交互面板的拓扑实现，各自在KNX总线上检测到涉及自己的通讯帧后立即解码响应。本实用新型通过DALI和KNX两种总线，各取所长，通过网关联络转换无缝衔接，实现了船舶舱室生活中的电气设备智能控制，呈现给使用者一个随心定制化的操作功能。

技术领域

本实用新型涉及船舶舱室电气控制系统，尤其是应用于含有套间的较高级舱室中基于双总线面向舱室多功能应用的电气控制系统。

背景技术

随着船舶工业的发展和人工智能的兴起，船舶舱室内的电气应用及其功能也随之受到人们青睐。在内装舒适性不断提高的趋势下，必然对舱室电气设备的智能化、便捷化、安全性能都提出了更高的要求。舱室设备是乘客在舱室工作生活的重要组成部分，船舶运行中，长期远离陆地易使人疲倦，如在海上的枯燥环境更使人心情低落。这就要求舱内的(电气)设备使用应具有很好的便捷性和智能性，以缓解使用者的不舒适感，其应用功能的人性化直接关系着使用者的乘船体验及其满意度，而可靠安全的智能化控制技术也就应运而生，并得到快速发展。

在原舱室电气回路中加入控制器及其电路，原有的墙壁或家具上安装的人机交互面板(例如开关)接入到控制器的输入端，经由控制器逻辑处理后再由控制器的不同输出端口发出相应的控制信号，连接到其输出端口的每一设备在接收到控制要求后就执行响应(例如灯的亮与灭，空调的开启与关机)。

这一种类似工业控制思路的处理方法在实际应用中也面临不少新的问题。

其一，舱室内基本的需求是照明。而照明灯具的调光一直在发展中，但上述控制电路很难融入新的技术，只能使用传统的0～10V模拟量调光或者可控硅调光。这两种调光方式都存在难以克服的顽疾，每一盏灯具都需要单独的控制电路，灯具一旦很多很难大量应用。

其二，新材料新技术的应用总是希望提高舒适性的同时还能进一步把舱室固有重量降低下来，上述控制电路的加入增加了电缆使用量和器件数量，这不但不能减重而且又增加了重量。

其三，安全已成为现代技术发展的前提。现有应用虽靠控制电路实现了部分便捷操作性，但高压危险电路大量的增加，且没有实现与人的安全隔离，造成触电隐患。

其四，这一应用无形中对维护检修者的专业度提出了更高的要求，简言之它的维护检修性能未必能提高。

其五，海洋性的环境腐蚀性较强，直接从工业里复制的技术案例未必能较好地应用在船舶里。

另外，目前广泛使用的照明调光手段还多是可控硅或模拟量调节方式，前者易出现调光器与电源驱动器不匹配问题，后者易被干扰。舱内的调光技术如何破解并加以改善，如何把舱内众多的电气设备协调一致，如何呈现给使用者一个菜单化、场景化、功能可定制化的智能型系统，这都是需要解决的问题。

现有技术中，解决上述问题的方法有以下两种：

一、使用工业可编程控制器(简称PLC)。使用它的输出点作为控制信号，通过继电器或者接触器驱动舱内电气设备的开闭。输入点来源于按钮、开关等器件的电路，或者利用PLC的网络通讯功能使用工业触摸屏作为输入指令来源。

此类方法的缺点是：输出控制电路都与PLC接口连接，每一电气受控设备都需单独与PLC电路连接；输出形式要么是布尔变量的开与关，要么是模拟量(基本都是0～10VDC)；模拟量控制方式需为每一受控设备布置单独电缆，浪费资源还性能欠佳。针对照明的调光需求，只能使用模拟量0～10V形式，其抗干扰性能也欠佳。针对空调风量的调节，尤其需要占用更多PLC输出端口及其控制电路。布线复杂，电缆使用量变大。维护困难。