CZ304151B6 - Zapojení pro integrované rízení a správu v sítích sluzeb inteligentních budov - Google Patents
Zapojení pro integrované rízení a správu v sítích sluzeb inteligentních budov Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304151B6 CZ304151B6 CZ20120685A CZ2012685A CZ304151B6 CZ 304151 B6 CZ304151 B6 CZ 304151B6 CZ 20120685 A CZ20120685 A CZ 20120685A CZ 2012685 A CZ2012685 A CZ 2012685A CZ 304151 B6 CZ304151 B6 CZ 304151B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- interface
- pairs
- utp
- bus
- ieee
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 20
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 101150012579 ADSL gene Proteins 0.000 description 1
- 102100020775 Adenylosuccinate lyase Human genes 0.000 description 1
- 108700040193 Adenylosuccinate lyases Proteins 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/2803—Home automation networks
- H04L12/2823—Reporting information sensed by appliance or service execution status of appliance services in a home automation network
- H04L12/2827—Reporting to a device within the home network; wherein the reception of the information reported automatically triggers the execution of a home appliance functionality
- H04L12/2829—Reporting to a device within the home network; wherein the reception of the information reported automatically triggers the execution of a home appliance functionality involving user profiles according to which the execution of a home appliance functionality is automatically triggered
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/40006—Architecture of a communication node
- H04L12/40032—Details regarding a bus interface enhancer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Návrhem je kryto zarízení pro efektivní resení a projekt síte sluzeb inteligentních budov, které se opírá o sdílení kabeláze primárne uzívané pro výstavbu lokálních pocítacových sítí Ethernetu, tedy o ctyrpárové kabely UTP Cat.5 prípadne Cat.6. Zarízení obsahuje centrální procesor (1), který podporuje libovolný program potrebný pro funkci zarízení. Rozhraní (2) 802.3 pro komunikaci protokolem IEEE 802.3c propojuje zarízení s dvojicí páru (1-2 a 3-6) UTP kabelu standardne vyuzívaných technologií Ethernetu. Rozhraní (3) sbernice RS-485 vyuzívá v bezných lokálních sítích Ethernetu a v nich pouzívaných zarízeních jako jsou smerovace/routery, prepínace/switche, servery, pametová centra, tiskárny, ale i dalsí, nepouzívané páry (5-4) UTP kabelu jako sbernici splnují standard RS-485 v rezimu synchronní (peer-to-peer) komunikace. Popisované zarízení muze být také vybaveno vhodným vstupne/výstupním modulem (4), který dovoluje pracovat s prípadnými vlastními senzory nebo vlastními ovládacími prvky, a/nebo muze uzivateli lokálne poskytnout informaci o stavu a zajistit ovládání jak vlastního zarízení, tak prostrednictvím centrálního procesoru (1) a rozhraní (2) IEEE 802.3 pro komunikaci protokolem IEEE 802.3c a rozhraní (3) sbernice RS-485 libovolného jiného zarízení síte sluzeb, a/nebo muze slouzit pro zpracování optických informací kamerového snímace, tedy zajistit ukládání dat, jejich vyhodnocení, napr. detekci pohybu a prípravu pro prenos na centrální pocítac síte sluzeb nebo na vzdálený indikátor. Napájecí zdroj (5) pro ostatní cásti zarízení vyuzívá nepouzívané páry (7-8) kabelu UTP a dovoluje i napájení senzoru a ovládacích prvku sbernic RS-485
Description
Zapojení pro integrované řízení a správu v sítích služeb inteligentních budov
Oblast techniky
Moderní technologie inteligentních budov dovolují zajistit kvalitní ovládání řady funkcí pomocí senzorů a ovládacích prvků. Složitost propojovacích sítí vede na potřebu minimalizovat architekturu signálových propojení takových senzorů a ovládacích prvků, a přenést funkce na specializovaná zařízení schopná podpořit nejrůznější funkce, například ovládání osvětlení, vytápění, zajištění bezpečnosti, a na úroveň programů, které lze snadno modifikovat na konkrétní požadavky a umožnit současně i jejich budoucí pracovně nenákladnou výraznou modifikaci.
Dosavadní stav techniky
Technologie současných inteligentních budov se opírá o senzory, například pro měření teploty, intenzity světla či detekci pohybu, a o ovládací prvky jako jsou spínače místních i vzdálených prvků, které jsou vzájemně propojené vhodnou sítí, dovolující přenášet povely a senzory indikované hodnoty. Požadavek na malé nároky na kabeláž, který je i smyslem řešení odpovídajícího tomuto návrhu, je výsledkem vysokého počtu funkcí a potřebných senzorů a ovládacích prvků, například na rozdíl od jednoduchého spínání topného kotle sepnutím teplotního spínače v některém z pokojů bytu nebo obytného domu.
Současné technologie propojení senzorů a ovládacích prvků inteligentních budov se typicky opírají o sběrnicová propojení odpovídající standardu E/A-485, dříve a běžněji RS—485. Sběrnice RS-485 dovoluje propojení nejvýše 32 prvků na vzdálenost do 1200 m při přenosové lychlosti 19200 b/s. U menších sítí může být takové omezení akceptovatelné, při požadavku na větší vzdálenosti a/nebo větší počet funkčních prvků lze využít prodlužovacích prvků odpovídajících vlastnímu standardu RS-485 nebo realizované počítačem s více ovládanými RS-485 sběrnicemi.
Samotná norma RS-485 definuje elektrické a funkční parametry signálu na dvojvodiči propojujícím prvky sběrnice. Jediným požadavkem kladeným na takové propojení je dodržení polarity a kroucený dvoudrát zabezpečující určitou odolnost proti rušení vnějším elektromagnetickým polem. Norma nedefinuje ani konkrétní typ kabelu, jak je tomu u normalizovaných sítí Ethemetu, ani konektory. Důvodem je její historie. Jejím prvotním využitím byly sítě pro řízení průmyslové výroby, kde šroubová připojení vodičů zajišťují vysokou spolehlivost, na druhou stranu jsou poměrně náročná na pečlivost instalace.
Většina v současnosti realizovaných sítí inteligentních budov normu RS-485 využívá, a vlastní funkční prvky, senzory a ovládací prvky, se o RS-485 přímo opírají.
Rozsáhlé sítě inteligentních budov pro rozumnější rozhraní s uživateli často vedle pevně instalovaných ovládacích prvků poskytují možnost ovládání programem na počítači v samotné budově, nebo programem na vzdáleném počítači připojeném prostřednictvím počítačové sítě, případně na lokálním nebo vzdáleném zařízení klienta, například na bezdrátově připojeném notebooku nebo tabletu. Taková řešení ovládání moderních inteligentních budov se typicky opírají o prvky schopné komunikaci s uživatelskými rozhraními takových typů zajistit.
Sítě inteligentních budov mohou kromě ovládání zajišťovat i složitější operace založené na funkci programů, které mohou ukládat informace i do rozsáhlých datových knihoven, například záběry pohybujících se osob, nebo různým způsobem, například odesláním zprávy, spuštěním určitého programu a podobně, reagovat na aktuální změnu stavu.
Lze tedy shrnout, že současné systémy pro integrované řízení a správu senzorů a/nebo ovládacích prvků v sítích služeb inteligentních budov, tedy jejich snímací a ovládací část, jsou postaveny na
- 1 CZ 304151 B6 sběrnici, typicky RS-485. Tato sběrnice je připojena převodníky, typicky RS-485/USB, RS485/IP, k prvkům počítačové sítě umožňujícím sledování a ovládání prostřednictvím centrálního serveru, prostřednictvím vzdálených klientských prvků přes Internet nebo prostřednictvím lokálních klientských prvků. Takové řešení odděluje vlastní systém řízení senzorů a ovládacích prvků od systémů počítačové sítě v budově nebo bytu a jeho nevýhodou je, že vyžaduje nezávislé kabeláže pro sběrnici ovládacího systému a pro síť počítačové komunikace.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro integrované řízení a správu senzorů a/nebo ovládacích prvků v sítích služeb inteligentních budov podle předkládaného návrhu. Jeho podstatou je, že je trojicí konektorů typu RJ—45 připojeno k UTP kabelům majícím čtyři páry vodičů připojené podle normy Ethernetu IEEE 802.3c ke kontaktům konektorů. Ke dvěma párům vodičů, určených standardem IEEE 802.3c pro komunikaci Ethernetem prvního konektoru využívaného pro připojení k síti, je prostřednictvím rozhraní 802.3 realizujícího protokoly Ethernetu a IP připojen centrální procesor s možností alternativního naprogramování. Jedny volné páry vodičů všech připojených UTP kabelů tvoří sběrnice odpovídající standardu RS-485 v jeho synchronním režimu a jsou přes rozhraní sběrnice RS-485 propojené s centrálním procesorem. K dalším volným párům vodičů UTP kabelů je připojen modul napájecího zdroje. Externí senzory a ovládací prvky v inteligentní budově jsou připojeny k UTP kabelům připojeným ke konektorům typu RJ45.
Centrální procesor může být dále propojen s alespoň jedním vstupně/výstupním modulem pro zpracování dat lokálních senzorů a/nebo ovládacích prvků, a/nebo pro lokální komunikaci s uživatelem, a/nebo pro zpracování signálu lokálních senzorů s rychlostí a potřebnou paměťovou kapacitou, překračující možnosti sběrnice KS—485.
Možností použitelnou v případě, že páry vodičů druhého a třetího konektoru určené primárně pro procházející signál podle standardu IEEE 802.3c nejsou využity, je propojit rozhraní sběrnice RS—485 prostřednictvím propojek s těmito páry vodičů připojenými na druhý a třetí konektor a vytvořit tak sběrnici RS- 485 v jejím asynchronním režimu.
Modul napájecího zdroje mající přívod vstupního napětí na volných párech vodičů všech konektorů může být s výhodou připojen na vstup z lokálního vnějšího zdroje a může obsahovat vlastní akumulátor. Jeho funkce pak může využít pro napájení všech modulů zařízení vybraný zdroj z připojeného kabelu, lokální zdroj a/nebo vnitřní akumulátor, o jehož dobíjení se může modul napájecího zdroje sám postarat.
Volné páry vodičů UTP kabelu jsou zde tedy využity pro realizaci sběrnice RS-485 a pro rozvod napájecího napětí pro její prvky. Sdílení kabelů pro spoje IEEE 802.3c a sběrnice RS-485 je výraznou úsporou instalačního materiálu a jednodušším řešením grafové architektury výsledné sítě. Řešení umožňuje instalaci funkčních prvků sítě inteligentních budov v libovolných linkách síťové topologie a návrh efektivních sítí služeb inteligentních budov. Další výhodou je zajištění dostupnosti funkčních prvků sítě inteligentních budov prostřednictvím více síťových prvků, například jednotlivých síťových přepínačů nebo jednotlivých linek místní sítě, a jednak pro usnadnění realizace ovládacích funkcí různého typu, nebo funkcí určených jen pro jisté uživatele.
Objasnění výkresů
Obr. 1 popisuje základní strukturu zapojení podporujícího architekturu integrované sítě služeb s kombinovaným využitím UTP kabeláže pro Ethernet a sběrnicovou RS—485 technologii.
Obr. 2 uvádí příklad využití zapojení podle Obr. 1 v architektuře integrované sítě služeb.
-2CZ 304151 B6
Obr. 3 uvádí příklad využití kabeláže procházející druhým a třetím konektorem typu RJ-45 a nevyužité pro signál Ethemetu pro přídavné vytvoření sběrnice RS-485 v asynchronním režimu. Obr. 4 uvádí příklad využití zapojení podle Obr. 3 v architektuře integrované sítě služeb.
Příklady uskutečnění vynálezu
Předkládané zapojení umožňuje využívat kabeláž založenou na UTP kabelech využívaných v sítích Ethemetu podle standardu IEEE 802.3c pro připojení senzorů a ovládacích prvků sítě služeb inteligentních budov. Vlastní zapojení je vybaveno trojicí konektorů A, B a C typu RJ-45, dále jen konektory A, B, C, dovolujících připojení UTP kabelů. První konektor A zajišťuje primárně připojení rozhraní 2 IEEE 802.3 realizujícího protokoly Ethemetu a IP, nevyužité páry však mohou zabezpečit i napájení a připojení funkčních modulů sítě inteligentní budovy. Druhý konektor B a třetí konektor C jsou v párech přenášejících signál IEEE 802.3c přímo propojené a dovolují přenos IEEE 802.3c signálu nesouvisejícího přímo s funkcí zapojení. Alternativou nevyužití párů pro přenos IEEE 802.3c signálu na druhém konektoru B a třetím konektoru C je možnost jejich využití pro asynchronní sběrnici RS-485.
Díky centrálnímu procesoru i dokáže zapojení zajistit i poměrně složité funkce jako jsou třeba zpracování signálu z optických senzorů, nebo zajistit překlad adres odpovídajících standardu RS485 a IP adres privátní sítě dovolující vytvořit vzájemně funkčně nezávislé skupiny prvků v inteligentní budově, například pro regulaci teploty, ovládání osvětlení podle indikovaného pohybu a přítomnosti osob, distribuci optických záznamů z kamerových snímačů a podobně.
Zapojení podle návrhu, jehož vnitřní strukturu ilustruje Obr. 1 a Obr. 3, je tvořeno pěti funkčními částmi, a to centrálním procesorem X, rozhraním 2 IEEE 802.3 zabezpečujícím vazbu na Ethernet a IP přes UTP kabel na konektoru A, rozhraním 3 sběrnice RS^I85 zabezpečujícím primárně funkci synchronní sběrnice s parametry splňujícími standard RS-485 na všech připojených UTP kabelech, vstupně/výstupním modulem 4 a napájecím zdrojem 5. Zařízení je připojené ke kabelům UTP prostřednictvím standardizovaných konektorů označených zde A, B a C, tedy konektorů využívaných sítěmi Ethemetu 10BASE-T a 100BASE-Tx.
UTP kabeláž používaná pro výstavbu lokálních počítačových sítí podle standardu IEEE 802.3c, používá čtyři páry 1-2, 3-6, 5-4 a 7-8 vodičů UTP kabelů Cat.5 nebo Cat.6. Ke dvěma těmto párům, a to k vysílacímu páru 1-2 802.3 Tx a k přijímacímu páru 3-6 802.3 Rx, je přes rozhraní
IEEE 802.3 připojen centrální procesor i. K nevyužívanému páru 7-8 je připojen napájecí zdroj 5. K nevyužívanému páru 4-5 je připojeno rozhraní 3 sběrnice RS-485 pro vytvoření sběrnic synchronního režimu RS-485 pro všechny kabely připojené na konektory A, B a C. Rozhraní sběrnice RS-485 a napájecí zdroj 5 jsou spolu s rozhraním 2 IEEE 802.3 2 propojené s centrálním procesorem 1 vybaveným software pro komunikaci s prvky umístěnými v inteligentní budově a připojenými ke kabelu UTP pomocí konektorů A, B, C. V uvedených příkladech je zároveň centrální procesor 1 obousměrně propojen se vstupně/výstupním modulem 4 pro zpracování dat lokálních senzorů a/nebo ovládacích prvků a poskytování informace uživateli. Obr. 1 znázorňuje situaci, kdy jsou páry 1-2 a 3-6 využité pro průchod signálu podle IEEE 802.3c. Obr. 3 znázorňuje situaci, kdy jsou páry 1-2 a 3-6 nevyužívané pro komunikaci podle IEEE 802.3 propojeny přes spínače s rozhraním 3 sběrnice RS-485 a podporují přídavnou sběrnici RS-485 v asynchronním režimu.
Centrální procesor 1 zajišťuje sběr dat a rozesílání povelů senzorům a ovládacím prvkům připojeným ke sběrnicím RS-485 prostřednictvím rozhraní 3 sběrnice RS-485 a komunikaci s prvky internetové sítě dostupné prostřednictvím rozhraní 2 IEEE 802.3. Příklady využití zapojení v síti služeb inteligentních budov uvádí Obr. 2 a Obr. 4. Senzory a ovládací prvky mohou být připojeny k UTP kabelům s využitím synchronního režimu - přerušované čáry v obrázcích Obr. 2 a Obr. 4,
-3 CZ 304151 Β6 případně s využitím asynchronního režimu - čerchované čáry v obrázku Obr. 4. Jeho funkce je dána jeho vlastním programem, který může široce využívat i jeho vlastní datovou paměť. Funkční připojení centrálního procesoru i se neomezuje jen na základní prvky, tedy na rozhraní 2 IEEE 802.3 a rozhraní 3 sběrnice RS-485, ale dovoluje i práci se vstupně/výstupním modulem 4, například při využívání zapojení jako rozhraní uživatele.
Významnou součástí zapojení je rozhraní 2 IEEE 802.3, které zajišťuje spolupráci se servery a klienty komunikujícími protokoly TCP a UDP internetové technologie a to ať již lokálními v oblasti inteligentní budovy nebo skupiny budov využívající privátní IP síť, nebo vzdálenými, typiky s využitím firewallů zajišťujících potřebnou úroveň bezpečnosti.
Rozhraní 2 IEEE 802.3 zajišťuje přístup zapojení ke kabelu UTP primárně splňující normu IEEE 802.3 označovanou jako Ethernet 10BASE-T a/nebo 100BASE-Tx. To však není jeho jedinou činností. Rozhraní 2 IEEE 802.3 technologicky vybaveném vlastním procesorem zajišťuje i vrstvy komunikace splňující nejen RFC standardy protokolů TCP a UDP, ale dovoluje i případné rozšíření, například o možnost využití více IP adres a/nebo portů IP protokolů. Zapojení podle návrhu tak díky rozhraní 2 IEEE 802.3 podporujícího standardní protokoly Internetu a dovolujícího i rozšíření o další vrstvu podporuje komunikační systém vhodné vyšší úrovně pro celou síť inteligentní budovy a její napojení na Internet.
Komunikaci se senzory a ovládacími prvky sítě inteligentních budov zajišťuje rozhraní 3 sběrnice RS-485. Toto rozhraní primárně zajišťuje ovládání běžnější synchronní, tzv. peer-to-peer, komunikací podle standardu RS-485 a využívá jediného páru 5-4 vodičů UTP kabelů připojených na konektorech A, B, C.
Jako alternativu dovoluje rozhraní 3 sběrnice RS-485 vodiče vysílacího páru 1-2 a vodiče přijímacího páru 3-6 UTP, které nejsou využity pro rozvod signálu IEEE 802.3c, využít pro komunikaci odpovídající asynchronní, tzv. master-slave, komunikaci podle standardu RS-485. Takto využitý UTP kabel pak dovoluje připojit senzory a ovladače schopné práce v synchronním režimu peer-to-peer a/nebo v asynchronním režimu master-slave ke dvěma RS-485 sběrnicím realizovaným jediným kabelem UTP.
Vstupně-výstupní modul 4 dovoluje zapojení rozšířit o funkce jinak zajišťované senzory a ovládacími prvky sítě služeb lokalizované na místo blízké zapojení, o rozhraní pro uživatele v místě zařízení a/nebo o zpracování signálu s vysokou kapacitou zpracovávaných dat. Přínosem této vlastnosti je úspora potu všech prvků sítě služeb inteligentních budov, při požadavku umístění zapojení v místě, kde je potřebná i funkce takového senzoru nebo ovládacího prvku. Typickým příkladem funkce takového prvku je senzor jasu světla, teploty a/nebo vlhkosti, a dotykový snímač nebo tlačítko, otočný ovladač nebo mechanické či optické relé.
Vstupně/výstupní modul 4 dovoluje také snímat signály vyžadující rychlost přenosu a zpracování dat i výrazně překračující omezení RS-485 standardu. Názorným příkladem takových prvků jsou například kamerové snímače a služby dovolující na základě jejich dat indikovat pohyb a sledovaná data ukládat v paměti s dostatečně vysokou kapacitou, například v SD paměti.
Díky vstupně-výstupnímu modulu 4 může být zapojení využito i ke komunikaci s uživateli, například prostřednictvím optických indikátorů a mechanických ovládacích prvků. Mimo možnost samozřejmě nejsou ani taková rozhraní ovládaná vstupně/výstupním modulem 4, jako jsou například dotykové tablety, nebo plnou funkci zajišťující detektory vstupních klíčů, detektory otisku prstů nebo detektory hlasu.
Napájecí zdroj 5 poskytuje ostatním částem popisovaného zapojení napájecí napětí 5V a/nebo 3.6V, které je typické pro současné integrované obvody a mikropočítače. Zapojení vybavené programově řízeným napájecím zdrojem 5 může pracovat jak s využitím napájení poskytovaného napájecími páry kabelů UTP, tak na základě lokálního vnějšího napájecího zdroje a/nebo jeho
-4CZ 304151 B6 vlastního akumulátoru. Volba vhodného zdroje pro napájení všech modulů zapojení a řízení dobíjení případného vlastního akumulátoru je definována programem napájecího zdroje 5. Napájecí zdroj 5 ve struktuře zapojení přitom dovoluje využít vybraný napájecí pár nebo lokálně připojený vnější napájecí zdroj a to jak pro vlastní provoz, tak pro dobíjení akumulátoru a podporu dalších prvků sítě služeb.
Obr. 2 a Obr. 4 uvádí příklady využití zapojení podle Obr. 1 a Obr. 3 v architektuře integrované sítě služeb. Příklady předpokládají propojení centrálního počítačového serveru S a jeho rozšiřujícího datového úložiště M prostřednictvím směrovače/routeru R Sw. Vlastní směrovač/router R Sw, svou strukturou, uvedenou na příkladech v Obr. 2 a Obr 4, tedy blízký směrovačům určeným pro výstavbu malých počítačových sítí v domácnostech, současně zajišťuje spolehlivou vazbu na Internet prostřednictvím telefonní sítě technologií ADSL, případně VDSL, a vazbu na bezdrátové WiFi ovládací prvky, například na tablety s operačním systémem.
Popsané zapojení je ve zde uvedených příkladech využito ve třech funkcích, kdy první z nich je označena v obrázcích Dh druhá D2 a třetí D3. Konektory všech součástí zapojení jsou konektory typu RJ-45 a jsou označenýjako A, B a C. Součásti zapojení poskytují programovou vazbu mezi stromovou architekturou Ethernetu a IP vyznačenou plnou čarou, architekturou sběmic RS^185 v synchronním režimu, vyznačenou čárkovanou čarou, a případně sběmic RS-485 v asynchronním režimu, vyznačenou čerchovanou čarou.
Obr. 2 a Obr. 4 uvádí příklad s jednoduchou funkcí zařízení označeného D2, kdy je toto zařízení připojeno do počítačové sítě prvním konektorem A, a druhý konektor B a třetí konektor C pracují pouze pro připojení funkčních prvků sběrnice RS^185.
Zařízení P2 v obrázcích Obr. 2 a Obr. 4 nechávají pár Ethernetu procházet mezi druhým konektorem B a třetím konektorem C. Využití takové funkce je významné u zařízení vytvářejících sběrnici RS-485 v linkách mezi prvky lokální sítě, tedy v kabelech mezi směrovačem R Sw a mezi přepínači Sw.
Sepnutí propojek mezi rozhraním RS-485 3 a druhým a třetím konektorem BaC, odpovídající Obr. 3, dovoluje využít zapojení pro práci se dvěma sběrnicemi na každém UTP kabelu, z nichž jedna je synchronní a druhá asynchronní. Takovou funkci zapojení vyjadřuje označení D3 na Obr. 4.
Průmyslová využitelnost:
Zapojení podle návrhu je využitelné pro integrované řízení a správu senzorů a/nebo ovládacích prvků v sítích služeb inteligentních budov. Zapojení dovoluje realizovat síť služeb inteligentních budov využívající libovolné běžné prvky lokálních počítačových sítí, jako jsou směrovače/routery, přepínače/switche, servery, paměťová centra, tiskárny, ale i další, a doplnit přídavné sběrnice pro standardně používané senzory a ovládací prvky. Současně dovoluje architekturu počítačové sítě využít i pro funkce sběru dat, ovládání, lokálního zpracování stavu a třeba i lokalizovaného řízení.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Zapojení pro integrované řízení a správu v sítích služeb inteligentních budov, vyznačující se tím, že je trojicí konektorů (A, B, C) připojeno k UTP kabelům majícím čtyři páry (1-2, 3-6, 5-4, 7-8) vodičů připojené podle normy Ethernetu IEEE 802.3c ke kontaktům konektorů (A, B, C) typu RJ—45, kde k prvnímu páru (1-2) vodičů a k druhému páru (3-6) vodičů prvního konektoru (A) využívanému pro připojení k síti prostřednictvím rozhraní (2) realizujíio čího protokoly Ethernetu a IP je přes toto rozhraní (2) připojen centrální procesor (1) s možností alternativního naprogramování, volné páry (5-4) vodičů všech připojených UTP kabelů tvoří sběrnice odpovídající standardu RS-485 v jeho synchronním režimu a jsou přes rozhraní (3) sběrnice RS-485 propojené s centrálním procesorem (1), a k dalším volným párům (7-8) vodičů UTP kabelů je připojen modul napájecího zdroje (5), přičemž externí senzory a ovládací prvky15 v inteligentní budově jsou připojeny k UTP kabelům připojeným ke konektorům (A, B, C).
- 2. Zapojení podle nároku 1, vyznačující se tím, že centrální procesor (1) je propojen s alespoň jedním vstupně/výstupním modulem (4) pro zpracování dat lokálních senzorů a/nebo ovládacích prvků, a/nebo pro lokální komunikaci s uživatelem, a/nebo pro zpracování20 signálu lokálních senzorů s rychlostí a potřebnou paměťovou kapacitou překračující možnosti sběrnice RS-485.
- 3. Zapojení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rozhraní (3) sběrnice RS-485 je prostřednictvím propojek propojené s prvním a druhým párem (1-2, 3-6) vodičů při25 pojených na druhý konektor (B) a třetí konektor (C) a tvoří sběrnici RS-485 v jejím asynchronním režimu.
- 4. Zapojení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že modul napájecího zdroje (5) mající přívod vstupního napětí na volných párech (7-8) vodičů všech konektorů30 (A, B, C), je připojen na vstup z lokálního vnějšího zdroje.
- 5. Zapojení podle nároku 4, vyznačující se tím, že modul napájecího zdroje (5) obsahuje vlastní akumulátor.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120685A CZ304151B6 (cs) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | Zapojení pro integrované rízení a správu v sítích sluzeb inteligentních budov |
| DE202013011821.0U DE202013011821U1 (de) | 2012-10-09 | 2013-07-11 | Schaltung für eine integrierte Steuerung und Verwaltung in Service-Netzwerken von intelligenten Gebäuden |
| DE102013107333.6A DE102013107333A1 (de) | 2012-10-09 | 2013-07-11 | Schaltung für eine integrierte Steuerung und Verwaltung in Service-Netzwerken von intelligenten Gebäuden |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120685A CZ304151B6 (cs) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | Zapojení pro integrované rízení a správu v sítích sluzeb inteligentních budov |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012685A3 CZ2012685A3 (cs) | 2013-11-20 |
| CZ304151B6 true CZ304151B6 (cs) | 2013-11-20 |
Family
ID=49578613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20120685A CZ304151B6 (cs) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | Zapojení pro integrované rízení a správu v sítích sluzeb inteligentních budov |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304151B6 (cs) |
| DE (2) | DE202013011821U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306855B6 (cs) * | 2016-08-10 | 2017-08-09 | Vysoké Učení Technické V Brně | Senzorická síť s topologií binárního stromu |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111967112B (zh) * | 2020-07-14 | 2023-08-11 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种卫星电缆网设计方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101252552A (zh) * | 2008-03-18 | 2008-08-27 | 熊猫电子集团有限公司 | 支持无线音视频传输的嵌入式家庭网络网关 |
| CN201181949Y (zh) * | 2008-04-18 | 2009-01-14 | 上海英展机电企业有限公司 | 仓储在线管理系统 |
| CN100481797C (zh) * | 2006-11-15 | 2009-04-22 | 金澔 | 利用ZigBee网络实现煤矿井下人员实时监测的方法 |
| CN101882960A (zh) * | 2009-05-05 | 2010-11-10 | 上海傲蓝通信技术有限公司 | 一种点对多点的双向化光纤同轴混合全业务宽带接入系统 |
| CN102347879A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-02-08 | 大连理工计算机控制工程有限公司 | 基于环型以太网和辅助网络的d-bus高速总线技术 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU8055098A (en) * | 1997-06-24 | 1999-01-04 | Intelogis, Inc. | Improved universal lan power line carrier repeater system and method |
| US7193149B2 (en) * | 2002-05-17 | 2007-03-20 | Northern Information Technology, Inc. | System handling video, control signals and power |
| JP5351607B2 (ja) * | 2009-05-22 | 2013-11-27 | アズビル株式会社 | ネットワークシステムおよびノード |
| GB2489752B (en) * | 2011-04-08 | 2016-08-10 | Cable Sense Ltd | Coupling unit for use with a twisted pair cable and associated apparatuses and methods |
-
2012
- 2012-10-09 CZ CZ20120685A patent/CZ304151B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-07-11 DE DE202013011821.0U patent/DE202013011821U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2013-07-11 DE DE102013107333.6A patent/DE102013107333A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100481797C (zh) * | 2006-11-15 | 2009-04-22 | 金澔 | 利用ZigBee网络实现煤矿井下人员实时监测的方法 |
| CN101252552A (zh) * | 2008-03-18 | 2008-08-27 | 熊猫电子集团有限公司 | 支持无线音视频传输的嵌入式家庭网络网关 |
| CN201181949Y (zh) * | 2008-04-18 | 2009-01-14 | 上海英展机电企业有限公司 | 仓储在线管理系统 |
| CN101882960A (zh) * | 2009-05-05 | 2010-11-10 | 上海傲蓝通信技术有限公司 | 一种点对多点的双向化光纤同轴混合全业务宽带接入系统 |
| CN102347879A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-02-08 | 大连理工计算机控制工程有限公司 | 基于环型以太网和辅助网络的d-bus高速总线技术 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306855B6 (cs) * | 2016-08-10 | 2017-08-09 | Vysoké Učení Technické V Brně | Senzorická síť s topologií binárního stromu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012685A3 (cs) | 2013-11-20 |
| DE102013107333A1 (de) | 2014-04-10 |
| DE202013011821U1 (de) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2202914A1 (en) | Power over ethernet in a redundant ring data network | |
| EP3643003B1 (en) | Optical fibre enhanced poe network | |
| JPS6333945A (ja) | ロ−カルエリアデ−タデイストリビユ−シヨンシステム | |
| CN103064302A (zh) | 高可用性装置级环底板 | |
| JP5805844B2 (ja) | インテリジェントビルディング自動化ノード | |
| US20020144159A1 (en) | HomePNA device with the function of transmitting power over a network wire | |
| CN109067633B (zh) | 基于以太网菊花链通讯网络拓扑的电源管理系统及方法 | |
| CN102684967A (zh) | 智能家居网络控制系统 | |
| CN106292327A (zh) | 居室中央控制管理系统 | |
| CN110456705B (zh) | 可动态扩展接口的网络控制装置、楼宇自控系统 | |
| Omran et al. | A survey of various intelligent home applications using IoT and intelligent controllers | |
| KR101512923B1 (ko) | 자기-구성 및 안전한 빌딩 자동화 시스템을 위한 중앙 노드 및 단말 계측 노드 | |
| CN101336529B (zh) | 太阳能电逆变器的通信结构 | |
| CZ304151B6 (cs) | Zapojení pro integrované rízení a správu v sítích sluzeb inteligentních budov | |
| US8792383B2 (en) | Digital communications system for residential and custodial-care environments, office and the like | |
| CN104184637A (zh) | 综采工作面数据传输系统及其数据传输方法 | |
| CN105612504A (zh) | 鲁棒且简单的构造电缆替代系统 | |
| EP2869497B1 (en) | Network management system | |
| CN110768880A (zh) | 以太网网络节点、故障处理方法、计算机设备及存储介质 | |
| CN104426752B (zh) | 主逆变器与从逆变器之间的数据共享系统 | |
| KR102547157B1 (ko) | ＩｏＴ 단말을 이용한 원격 전원 제어 시스템 | |
| US8984204B2 (en) | Communication network for a low voltage electric switchboard | |
| CZ24942U1 (cs) | Zapojení pro integrované řízení a správu v sítích služeb inteligentních budov | |
| CN114556873B (zh) | 用于过程控制自动化设备中的多功能交换机以及这种过程控制自动化设备 | |
| US20130318271A1 (en) | Cable harness switches |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20181009 |