智能家居超技术报告

TSSD-0416C/TSDM-0102ATSDM-0316A/TSPM-02V1.00技术报告文件编号保密级别总页数编制

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变更日志编号版本修改内容修改人修改日期目录1 概述 11.1 概述 12 系统总体设计目标 22.1 系统总体设计目标 22.1.1 设计思想 22.1.2 适用于智能家居系统中的灯具控制 22.1.3 应具备高可靠性和强抗干扰能力 22.1.4 功能齐全 23 方案描述 33.1 方案概述 33.2 硬件架构 33.2.1 TSSD-0416C开关驱动器 33.2.2 TSDM-0102A通用调光驱动器 33.2.3 TSDM-0316A日光灯调光驱动器 43.2.4 TSPM-02电源模块 43.3 功能介绍 53.3.1 TSSD-0416C开关驱动器 53.3.2 TSDM-0102A通用调光驱动器 73.3.3 TSDM-0316A日光灯调光驱动器 113.3.4 TSPM-02电源模块 143.4 软件架构 144 系统设计原则 164.1先进性 164.2实用性 164.3可靠性 164.4方便按照 165 关键技术实现 175.1 TSDM-0102A功率过载的检测 175.2 TSDM-0316A隔离电源的实现 175.3 RAM容量较小 175.4 继电器的控制 175.5 继电器控制速度 176 技术参数 186.1 遵循标准规范 186.2 环境条件要求 186.3 EMC要求 196.4 开关驱动器 196.4.1 供电 196.4.2 输出额定值 196.4.3 电流检测 196.5 通用调光驱动器 196.5.1 供电 196.5.2 额定参数 196.6 日光灯调光驱动器 206.6.1 供电 206.6.2 输出额定值 206.7 电源模块 20TSSD-0416C/TSDM-0102A/TSDM-0316A/TSPM-02V1.00技术报告PAGE21概述概述TSSD-0416C/TSDM-0102A/TSDM-0316A/TSPM-02系列产品是用于智能家居系统符合KNX/EIB标准的功能模块，其中TSSD-0416C是开关驱动器，主要用于灯具的开关控制，可以实现多种控制逻辑，以及闪烁、楼梯灯控制、场景控制、输出回路电流检测等功能,可以控制四个输出回路，每个回路最大支持16A的电流；TSDM-0102A是通用调光驱动器，主要用于白炽灯、卤素灯的控制，可以实现开关、调光、楼梯灯、输出特性调整等功能，模块具有一个输出通道，可以输出600W功率；TSDM-0316是荧光灯调光驱动器，主要用于可调光荧光灯的控制，该模块使用时需要配合可调光荧光灯镇流器，模块输出0～10V的电压信号来控制镇流器的输出功率，同时每个输出回路上都提供一路16A的继电器控制回路，可以实现可调光荧光灯的开关、调光、楼梯灯、输出特性调整等功能；TSPM-02是电源模块，用于提供并监控KNX/EIB总线上的电源，转换效率高，带有过载保护和指示功能，提供复位按键。该系列产品在国内处于领先的地位，部分指标接近国外同类先进产品。系统总体设计目标系统总体设计目标设计思想模块的软件设计按照模块进行设计，通讯和协议栈对于各个模块都适用，只要编写相应的应用代码就可以实现不同的应用模块。对于模块的硬件设计侧重于降低成本，提高可靠性，提高模块电路的可复用性。适用于智能家居系统中的灯具控制为了提高居住的舒适度以及节约能量，人们家居系统的自动化程度要求越来越高，TSSD-0416C、TSDM-0102A、TSDM-0316A、TSPM-02就是为了满足智能家居系统而设计的，该系列模块符合KNX/EIB标准，主要用于家庭灯光照明的自动化控制。不仅可以实现灯光的多种控制模式，而且可以保护灯具，提高灯具的使用寿命，节省电能的损耗。应具备高可靠性和强抗干扰能力为了能够满足现场的恶劣环境TSSD-0416C、TSDM-0102A、TSDM-0316A、TSPM-02系列KNX/EIB模块都具备极高的可靠性及抗干扰能力。主要技术指标应能达到或超过行业标准。功能齐全为了满足各种现场的需求，配合各种不同的总线设备使用，TSSD-0416C、TSDM-0102A、TSDM-0316A、TSPM-02系列模块在设计的时候就充分考虑各种使用情况，设计了较多的实用功能，如楼梯灯模式、预设、输出特性调整功能，为工程人员设计提供了简洁的解决方案。方案描述方案概述TSSD-0416C、TSDM-0102A、TSDM-0316A三个模块都是独立的功能模块，可以实现不同灯具的控制，可以单独连接到总线上运行，TSPM-02是电源模块，用来给总线供电。硬件架构TSSD-0416C开关驱动器系统的硬件电路由CPU最小系统、EIB通讯电路、继电器控制电路、电流测量电路、人机界面和电源电路六个部分组成。CPU最小系统是整个系统的控制核心，EIB通讯电路负责装置和总线上的其他装置的通讯。继电器控制电路控制外部用电器的通断，每个继电器的输出节点上都串联了电流测量CT，采集控制回路上的电流到电流测量电路上。人机界面用来控制或指示装置的状态，电源电路为系统工作提供电源。硬件平台框图如图3.1：图3.1TSSD-0416C硬件框图TSDM-0102A通用调光驱动器主控插件硬件电路由CPU最小系统、调光电路、过压控制保护电路、通讯隔离电路和电源电路五个部分组成。CPU最小系统是系统的调光控制核心，负责对调光电路的控制以及和人机界面插件上CPU的通讯。调光电路是通过控制功率MOS管的导通角来实现输出功率的控制。过压控制保护电路则保证了MOS功率晶体管调压电路的安全工作，同时通过人机界面来指示输出是否过载。通讯隔离电路用来对两块插件之间的通讯信号进行光电隔离，防止高压损坏和干扰人机插件上的器件。电源电路为系统工作提供了稳定电源。人机界面插件硬件电路由CPU最小系统、EIB通讯电路、人机界面模块和电源电路四部分组成。CPU最小系统用来控制或指示装置的状态。EIB通讯电路负责装置和总线上的其他装置进行通讯。人机界面用来指示装置的状态，并且可以通过按下编程按钮来下载上位机的控制软件。电源电路为系统工作提供了稳定电源。硬件平台框图如图3.2：图3.2TSDM-0102A硬件框图TSDM-0316A日光灯调光驱动器主板硬件电路由CPU最小系统、EIB通讯电路、开关控制电路、调光电路、隔离电路、人机界面和电源电路七个部分组成。CPU最小系统是整个系统的控制核心，EIB通讯电路负责装置和总线上的其他装置的通讯。继电器控制电路控制外部用电器的通断，调光电路输出0～10V的直流电压来控制荧光灯的亮度，隔离电路用来隔离调光电路和控制电路，防止调光电路或外部被控电路发生故障时将高压传到通讯总线上导致总线上设备的损坏。人机界面用来控制或指示装置的状态，电源电路为系统工作提供电源。图3.3TSDM-0316A硬件框图TSPM-02电源模块电源模块硬件构架如下图所示：图3.4TSPM-02硬件框图功能介绍TSSD-0416C开关驱动器延迟打开、关闭功能时间功能可以设置开关执行器在收到Switch开、关命令后延迟动作的时间。对于一些气体灯关闭后，如果立即通电开机就会烧糊。利用此功能，可以在收到命令后延迟一段时间再开启，这样可以防止频繁开启、关闭，保护灯具。若在延时期间再次收到相同的Switch命令，则重新计时。楼梯照明功能此功能为楼梯照明而设，可以照明一段时间后自动关闭，也可以通过Switch通讯对象关闭。楼梯照明功能使能后，通过Switch命令来启动。可以通过总线使用通讯对象Durationofstaircaselighting来重新设置楼梯灯在开启后的照明时间。在照明期间可以通过Switch通讯对象来重启或增加照明时间。在楼梯照明期间，用户可以设置预警功能，它可以在楼梯灯即将进入预警模式之际，照明闪烁一次（先关闭照明，在间隔大约1秒后打开。此时间不在照明和预警时间之内。）或者是通过通讯对象Warningstaircaselighting在预警开始之际给别的设备发送报文（报文值为“1”，预警开始时发送一次。预警结束后再发送一次，报文值为“0”）来预警，也可以同时采用这两种预警方式。如果用户临时需要楼梯照明一直保持，可以使用PermanentON对象来实现楼梯灯的长时间照明。闪烁功能闪烁功能可以对继电器以一定的占空比进行开、关控制，占空比的通、断周期可以设定，并且可以设置其输出的脉冲数。在闪烁开始时，继电器先关闭触点。在闪烁期间再次收到Switchon命令，则计数器复位，重新开始。注：闪烁频率不能设置太高，否则能量跟不上，继电器不会动作，并且也要考虑机械继电器触点的动作寿命。预设控制预设控制可以实现预设的灯光功能。通讯对象Callpreset1/2接收外部设备发送的命令，根据值为“0”或者“1”来调用预设1或者预设2来实现不同的灯光。通过通讯对象Setpreset1/2，根据值为“0”或者“1”，当前的开关状态也可以通过总线保存到预设1或者预设2中。在实际使用中，如在会议室，可以预设一个投影模式，在需要投影时，开启此模式，灯光自动切换到投影需要的照明状态。投影结束，需要恢复之前的照明状态，只需一个按键，会议室的众多灯光就可以丝毫不差的回到原来的状态。场景控制场景功能可以实现不同的室内灯光照明模式。通过一个8-bit-Scene通讯对象来调用和保存场景。开关执行器的每路输出可以分配64个不同的场景号。每路输出可同时设置5个不同的场景。只需要一个按键，就可以进入需要的照明模式。逻辑功能逻辑功能可以对Switch开关命令和逻辑运算通讯对象Logicalconnection1,2进行逻辑运算，以决定最后的继电器输出。Switch对象先和Logicalconnection1进行逻辑运算，结果再和Logicalconnection2进行逻辑运算得到最终结果。每次收到一个逻辑通讯对象的值后，逻辑功能都要重新做一次逻辑运算。逻辑运算有：与、或、异或、门函数。在实际使用中，逻辑功能可以综合照度和移动检测功能，把照度和移动两个功能结合在一起使用。比如控制家用照明，我们希望一走进房间灯就自动打开，但是白天不需要执行这个动作，只有晚上才需要，而且人离开后，灯就会自动关闭。这时就需要采用逻辑功能对条件是否满足进行计算。安全功能安全功能可以用来监视总线上别的设备是否正常工作。在设定时间周期内，如果开关执行器收不到被监测设备发来的报文，就认为此设备故障，并通过设定的继电器输出模式来采取报警措施。开关驱动器总共有三个接收监控报文的通讯对象SafetyPriority1,2,3，可以同时监视三个设备，开关驱动器的四路输出均可根据监控报文来采取各自的动作。安全功能的优先级中以SafetyPriority1优先级最高。低优先级的功能不能打断高优先功能的运行，但是高优先级功能可以打断低优先级功能的运行，并获得对继电器的控制。具体优先级参见图9-1。强制功能强制功能用于情况较特殊的时刻。如火灾来临，传感器检测到烟雾后，发送报文给开关执行器的通讯对象Forcedpositon把逃生通道的灯强制打开，强制功能可以屏蔽其他功能（除SafetyPriority1），不论什么情况逃生通道的灯光都不会被别的命令终止。当执行器的Forcedpositon收到值为“0”的命令报文后，结束强制功能，此时别的通讯对象和功能才生效。阈值功能阀值功能可以设定两个阈值，当输入通讯对象“Thresholdinput”的值低于或超过设定的阀值，可以触发开关进行一次操作。可以通过ETS配置两个独立的阀值Thresholdvalue1和Thresholdvalue2和通讯对象”Thresholdinput”的值进行比较，阀值1（Thresholdvalue1）可以通过总线使用通讯对象ChangeThresholdvalue1进行设定。电流检测功能开关执行器具有负载电流检测功能。利用检测到的电流，可以与设定的电流阈值进行比较，当电流超过或者低于设定阈值，开关执行器会使用通讯对象StatusCurrent-Threshold1,2发送相应的状态报文到总线上。同时，检测的到电流值也可以使用通讯对象CurrentValue通过总线发送出去。利用电流检测此功能，也可以对继电器的触点进行监控，通过通讯对象Contactingmonitoring把故障报文发送到总线上。定时发送运转报文和状态功能开关执行器在正常工作期间，可以通过通讯对象Inoperation定期向总线发送值为“1”或“0”的运转报文。通过此功能，别的设备就知道开关执行器是否正常工作。开关执行器可以及时的把当前各路最新的开关状态通过通讯对象StatusSwitch发送到总线上或者是由别的设备读取开关状态。总线电压断开和恢复后继电器开关位置选择可以设置开关执行器在总线电压断开时继电器的触点位置（只有有足够动作能量时，继电器在掉电之际，才会动作到设置的位置），也可以设置电压恢复后各路继电器触点的初始位置。TSDM-0102A通用调光驱动器开关通过1bit的通讯对象“Switch”控制灯具的开关状态。开启灯具时，通过参数“Switchonvia”，灯具亮度值可以设置为上一亮度值，也可以设为预定义值（1%～100%）。接收到开启报文时，调光模块开始按照设定的开启时的调光速度调光输出至设定的亮度值；接收到关闭报文时，调光模块开始按照设定的关闭时的调光速度调光输出至关闭。相对调光4bit“Relativedimming”通讯对象相对调光表示调光器在设定的调光阀值范围内，可以往上调或往下调，以达到自己所需要的灯光亮度。当亮度值低于低阀值时，只能向上调节亮度；当亮度值高于高阀值时只能向下调节亮度。调光器还可以设置当相对调光后小于等于低阀值时的动作，是关闭灯光还是继续维持低阀值时的亮度，同时还可以设置在输出亮度为0的状态下，能否通过相对调光“往上调某个亮度值”的报文来开启灯。相对调光通过4bit数据位控制亮度的相对变化。低三位为控制位，最高一位为“1”表是往上调光，“0”表示往下调光。相对调光设置如下：（1～7，亮度下调；0、8保持不变（停止调光）；9～15上调）参数值01234567下调亮度不变/停止向下调光25512864321684表3.1下调设置参数参数值89101112131415上调亮度不变/停止向上调光25512864321684表3.2上调设置参数绝对调光8bit通讯对象“Brightnessvalue”。调光器通过改变亮度参数达到所需亮度值。亮度参数的设置类似相对调光，也可以设置亮度范围：一个低阀值，一个高阀值，亮度只能在所设定的范围内改变，最大可调范围0～255。调光器通过亮度开启灯光时，可以按照设定的调光速度逐渐变亮至设定的亮度目标；关闭时，可以按照设定的此调光速度逐渐变暗至输出为0状态。亮度的高低阀值限制了调光器绝对调光时输出高低值，任何不在这个阀值范围内的亮度在绝对调光过程中将不被输出（强制在在这个范围内）。调光器也可以通过设置绝对调光参数来设定在接收到亮度为0的报文时是关闭输出，还是维持在最低亮度值。还可以设定在输出亮度为0的状态下，能否通过接收到的“亮度”报文来开启灯。状态指示通过1bit的通讯对象“StatusSwitch”，调光器可以将开关状态报告给总线。报告的时机，也可以通过参数设定选择。可选择当开关状态发生改变时发送，或者是只要接收到开关命令，无论开关状态是否改变都会发送。通过1byte的通讯对象“Statusbrightnessvalue”，调光器可以将亮度的状态报告给总线。报告的时机，也可以通过参数设定选择，可选择当亮度值发生改变时发送，或者是只要接收到调光命令，无论亮度值是否改变都发送。场景通过8bit“8-bit-scene”通讯对象，控制调光器提供了18个场景（场景号可设定为0～63），每个场景的亮度值和切换到该亮度值的亮度渐变时间均可通过参数进行设置。设置完后，可以随时调用喜欢的场景。当场景命令的最高位为1，是存储命令，把当前亮度更新到对应场景号的亮度值里去。预设值调光器可试先进行预置场景，通过1bit“Callpreset1and2”通讯对象可以调用预设场景，同时也可通过1bit“Setpreset1and2”通讯对象把喜欢的场景替换预设的场景，即保存新的场景到预设场景中。调光器每一路可设置2个预设值，每个预设值有两个亮度值可调用。如在影院里，进场的时候我们需要一个比较明亮的灯光效果，这个效果我们通过调用第一个亮度值来实现；当电影开始播放时，需要的是一个比较暗的灯光效果，这个效果我们通过调用第二个亮度值来实现；当电影结束我们又可以返回到上一亮度。优先级通过2bit的通讯对象，控制调光器提供了优先级功能。当接收到报文“3”（高优先级开）时，进入优先级开状态，亮度值由参数“Brightnesswhileobjectvalue=3（forcedoperation=active,ON）”决定。当接收到报文“2”（高优先级关）时，进入优先级关状态，调光器关闭输出。当收到“0”或“1”时，离开优先级状态，离开优先级时的状态与进入优先级之前的状态保持一致。锁定功能通过1bit的通讯对象，可以将调光器设定为锁定状态。在锁定状态下，除优先级功能以外的所有操作均无效，调光器保持当前的状态，直至锁定状态解除。锁定解除后，可进行正常的操作。锁定功能的优先级比优先级功能低，所以锁定状态模块还是可以正常响应优先级命令的。楼梯灯调光器除了用于普通的照明外，还可用于楼梯的照明。一旦使能楼梯灯功能，调光模块就处于楼梯灯模式的工作状态。通过1bit“Activatestaircasefunction”通讯对象，可以将楼梯灯功能禁止，或重新使能。调光器用于控制楼梯灯时，通过开关命令开启输出，输出持续一段时间后，亮度逐渐下降至基准亮度。楼梯灯触发期间的亮度、灯亮的持续时间、亮度下降至基准亮度的时间以及基准亮度的值都可以通过模块的参数进行设定。在楼梯的照明中，可以通过1bit通讯对象“PermanentOn”把楼梯灯的输出设为一个固定的亮度值，即常亮功能。当该通讯对象接收到报文“1”时模块进入常亮状态，此状态不响应楼梯灯的触发。当接收到报文“0”时模块退出常亮状态。退出常亮状态后，楼梯灯延时时间是否重需要新计算，可通过参数设定。在楼梯的照明中，可以把楼梯灯的输出设为一个永久的固定的亮度，即常量功能。该功能的开启和退出用1bit通讯对象“PermanentOn”进行控制，当接收到报文“1”时模块进入常亮状态，当接收到报文“0”时退出常亮状态。退出常亮状态后，楼梯灯延时是否重新计算，可通过参数设定。楼梯灯开关控制过程：如果“Switch”通讯对象接收到一个“1”的报文后，调光器就驱动楼梯灯持续亮一段时间（时间可通过参数设定）,当这段时间过后，输出开始调光按照设定的调光速度调光至基准亮度。如果在楼梯灯点亮的期间“Switch”通讯对象接收到一个“0”的报文，调光器的动作也可以通过参数设定，可选择不做任何反应，以基准亮度值打开，调光至基准亮度，或者是关闭输出。在楼梯灯点亮时，如果“Switch”通讯对象再次接收到“1”的报文，是否允许重新触发楼梯灯功能（即是否重新计算延时时间）可通过参数设定。同时重新计算延时情况下的延时时间，也可通过参数设定进行扩展，最大可以扩展至5倍的延时。一旦启用楼梯灯功能，只有优先级，锁定功能起作用，其他功能将不起作用（如场景、预设都无效）slave功能Slave功能运行将调光器集成到灯光控制系统中。Slave功能可以通过“Activateslavemode”通讯对象来打开或关闭。当接收到报文“1”时，打开Slave功能；接收到报文“0”，则关闭Slave功能。假如Slave功能使能，调光器只能通过“Brightnessvalueofslave”通讯对象来对调光模块进行控制。在slave模式下，当接收到其他的控制命令，如开关、调光、场景调用等，是否离开slave模式可以通过参数设定。一旦启用slave功能，只有优先级，锁定功能起作用，其他功能将不起作用（如场景、预设都无效）状态报告（1）针对整个设备的状态报告1bit通讯对象“InOperate”。当调光器运行正常时，这个通讯对象将周期性的向总线发送报文，报告调光器运行正常。发送报文的值（0或1）以及每次发送的时间间隔均可以通过参数设定。通过1bit通讯对象“Excesstemperature”和“Criticalexcesstemperature”，调光器可以将内部检测到的超温状态报告给总线。（2）针对单个通道的状态报告通过1bit“Overload”通讯对象，调光器可以将调光模块每个输出通道的过载状态报告给总线。特性调整通过设定最多4对横坐标和纵坐标的值，可以将调光器的特性曲线（输入亮度值和输出亮度值的对应关系），最多分为3段进行调整。如下图所示，蓝线代表输入亮度值，红线代表经特性调整后的实际亮度输出值。图3.5特性调整示意图总线电压失效和恢复当总线电压丢失的情况下，调光器的动作可以通过参数设定。可选择关闭所有输出，或是保持当前的状态不变。总线电压恢复时，如果调光器的优先级功能使能，调光器会根据设置的总线恢复时的状态进入优先级开、优先级关或者低优先级（关闭输出）状态，如果没有使能优先级功能，调光器关闭输出（开机为正常模式或者slave模式）或者楼梯灯的基础亮度（开机进入楼梯灯模式）。假如主电源（负载电源）丢失，如果有总线电源作为备份电源，当主电源恢复时，负载会恢复到掉电之前的亮度状态。如果模块上电时只有主电源正常，总线电源丢失，那调光器不管处于何模式，是否设置优先级。模块都是处于关闭输出的状态。如果模块正常运行（主电源和总线电源都正常）时总线断开，调光器的状态可以通过参数配置成关闭输出或者保持不变。当使能楼梯灯模式时，总线复位后，系统进入楼梯灯模式（如果配置了进入优先级模式，则先进入优先级模式，优先级模式退出后进入楼梯灯模式）；当使能Slave模式时，可以选择总线复位后是否进入slave模式。TSDM-0316A日光灯调光驱动器开关通过1bit的通讯对象“Switch”控制灯具的开关状态。开启灯具时，通过参数“Switchonvia”，灯具亮度值可以设置为上一亮度值，也可以设为预定义值（1%～100%）。接收到开启报文时，调光模块开始按照设定的开启时的调光速度调光输出至设定的亮度值；接收到关闭报文时，调光模块开始按照设定的关闭时的调光速度调光输出至关闭。相对调光4bit通讯对象“Relativedimming”相对调光表示调光器在设定的调光阀值范围内，可以往上调或往下调，以达到自己所需要的灯光亮度。当亮度值低于低阀值时，只能往上调有效；当亮度值高于高阀值时只能往下调有效。调光器还可以设置当相对调光后小于等于低阀值时的动作，是关闭灯光还是继续维持低阀值时的亮度，同时还可以设置在输出亮度为0的状态下，能否通过相对调光“往上调某个亮度值”的报文来开启灯。相对调光通过4bit数据位控制亮度的相对变化。低三位为控制位，最高一位为“1”表是往上调光，“0”表示往下调光。相对调光设置如下：（1～7，亮度下调；0、8保持不变（停止调光）；9～15上调）参数值01234567下调亮度不变/停止向下调光25512864321684表3.3相对调光下调步长参数值89101112131415上调亮度不变/停止向上调光25512864321684表3.4相对调光上调步长相对调光的调光速度，即亮度从0%调节到100%的时间，既可以通过参数设定，也可以通过总线来修改相对调光速度。绝对调光8bit通讯对象“Brightnessvalue”。调光器通过改变亮度参数达到所需亮度值。亮度参数的设置类似相对调光，也可以设置亮度范围，一个低阀值，一个高阀值，亮度只能在所设定的范围内改变，最大可调范围0～255。调光器通过亮度开启灯光时，可以按照设定的调光速度逐渐变亮至设定的亮度目标；关闭时，可以按照设定的此调光速度逐渐变暗至输出为0状态。亮度的高低阀值限制了调光器绝对调光时输出高低值，任何不在这个阀值范围内的亮度在绝对调光过程中将不被输出（强制在在这个范围内）。调光器也可以通过设置绝对调光参数来设定在接收到亮度为0的报文时是关闭输出，还是维持在最低亮度值。还可以设定在输出亮度为0的状态下，能否通过接收到的“亮度”报文来开启灯。状态报告通过1bit的通讯对象“StatusSwitch”，调光器可以将开关状态报告给总线。报告的时机，也可以通过参数设定选择。可选择当开关状态发生改变时发送，或者是只要接收到开关命令，无论开关状态是否改变都会发送。通过1byte的通讯对象“Statusbrightnessvalue”，调光器可以将亮度的状态报告给总线。报告的时机，也可以通过参数设定选择，可选择当亮度值发生改变时发送，或者是只要接收到调光命令，无论亮度值是否改变都发送。预设值调光器可试先进行预置场景，通过1bit通讯对象“Callpreset1and2”可以调用预设场景，同时也可通过1bit“Setpreset1and2”通讯对象把喜欢的场景替换预设的场景，即保存新的场景到预设场景中。调光器每一路可设置2个预设值，每个预设值有两个亮度值可调用。如在影院里，进场的时候我们需要一个比较明亮的灯光效果，这个效果我们通过调用第一个亮度值来实现；当电影开始播放时，需要的是一个比较暗的灯光效果，这个效果我们通过调用第二个亮度值来实现；当电影结束我们又可以返回到上一亮度。场景通过8bit通讯对象“8-bit-scene”，控制调光器提供了18个场景（场景号可设定为0～63），每个场景的亮度值和切换到该亮度值的亮度渐变时间均可通过参数进行设置。设置完后，可以随时调用喜欢的场景。当场景命令的最高位为1，是存储命令，把当前亮度更新到相应的场景亮度里去。优先级通过2bit的通讯对象“Forceoperate”，控制调光器提供了优先级功能。当通讯对象“Forceoperate”接收到报文“3”（高优先级开）时，进入优先级开状态，亮度值由参数“Brightnesswhileobjectvalue=3（forcedoperation=active,ON）”决定。当接收到报文“2”（高优先级关）时，进入优先级关状态，调光器关闭输出。当收到“0”或“1”时，离开优先级状态，离开优先级时的状态与进入优先级之前的状态保持一致。锁定功能通过1bit的通讯对象，可以将调光器设定为锁定状态。在锁定状态下，除优先级功能以外的所有操作均无效，调光器保持当前的状态，直至锁定状态解除。锁定解除后，可进行正常的操作。锁定功能的优先级比优先级功能低，所以锁定状态模块还是可以正常响应优先级命令的。楼梯灯调光器除了用于普通的照明外，还可用于楼梯的照明。一旦使能楼梯灯功能，调光模块就处于楼梯灯模式的工作状态。通过1bit“Activatestaircasefunction”通讯对象，可以将楼梯灯功能禁止，或重新使能。调光器用于控制楼梯灯时，通过开关命令开启输出，输出持续一段时间后，亮度逐渐下降至基准亮度。楼梯灯触发期间的亮度、灯亮的持续时间、亮度下降至基准亮度的时间以及基准亮度的值都可以通过模块的参数进行设定。在楼梯的照明中，可以把楼梯灯的输出设为一个永久的固定的亮度，即常量功能。用1bit“PermanentOn”通讯对象进行控制，当接收到报文“1”时常亮，当接收到报文“0”时退出常亮模式。退出常亮模式后，楼梯灯延时是否重新计算，可通过参数设定。楼梯灯开关控制过程：如果“Switch”通讯对象接收到一个“1”的报文后，调光器就驱动楼梯灯持续亮一段时间（时间可通过参数设定），当这段时间过后，灯逐渐变暗，在一段时间（下调时间可以设定）后调整至基准亮度（基准亮度可设）。如果在楼梯灯点亮的期间“Switch”通讯对象接收到一个“0”的报文，调光器的动作可以通过参数设定，可选择不做任何反应，以基准亮度值打开，调光至基准亮度，或是关闭输出。在楼梯灯点亮时，如果“Switch”通讯对象再次接收到“1”的报文，是否允许重新触发楼梯灯功能（即是否重新计算延时时间）可通过参数设定。同时重新计算延时情况下的延时时间，也可通过参数设定进行扩展，最大可以扩展至5倍的延时。一旦启用楼梯灯功能，只有优先级，锁定功能起作用，其他功能将不起作用（如场景、预设都无效）slave功能 Slave功能运行将调光器集成到灯光控制系统中。Slave功能可以通过“Activateslavemode”通讯对象来打开或关闭。当接收到报文“1”时，打开Slave功能；接收到报文“0”，则关闭Slave功能。 假如Slave功能使能，调光器只能通过“Brightnessvalueofslave”通讯对象来进行控制。 在slave模式下，当接收到其他的控制命令，如开关、调光、场景调用等，是否离开slave模式可以通过参数设定。一旦启用Slave模式功能，只有优先级，锁定功能起作用，其他功能将不起作用（如场景、预设都无效）。状态报告（1）针对整个设备的状态报告1bit“InOperate”通讯对象，当调光器运行正常时，这个通讯对象将周期性的向总线发送报文，报告调光器运行正常。发送报文的值（0或1），以及每次发送的时间间隔均可以通过参数设定。（2）针对单个通道的状态报告通过1bit“DACError”通讯对象，调光器可以将每个通道的DAC转换的错误状态报告给总线。特性调整通过设定最多4对横坐标和纵坐标的值，可以将调光器的特性曲线（输入亮度值和输出亮度值的对应关系）分为3段进行调整。如下图所示，蓝线代表输入亮度值，红线代表经特性调整后的实际亮度输出值。图3.6特性调整示意图总线复位当总线电压丢失的情况下，调光器的动作可以通过参数设定。可选择关闭所有输出，或是保持当前的状态不变。总线电压恢复时，如果调光器的优先级功能使能，调光器会根据设置的总线恢复时的状态进入优先级开、优先级关或者低优先级（关闭输出）状态，如果没有使能优先级功能，调光器关闭输出（开机为正常模式或者slave模式）或者楼梯灯的基础亮度（开机进入楼梯灯模式）。当使能楼梯灯模式时，总线复位后，系统进入楼梯灯模式（如果配置了进入优先级模式，则先进入优先级模式，优先级模式退出后进入楼梯灯模式）；当使能Slave模式时，可以通过参数配置总线复位后是否进入slave模式。TSPM-02电源模块电源模块用于提供并监控KNX/EIB总线上的电源。通过标准接线端子连接到总线上，提供两路总共640mA的电流输出，转换效率高达83%，带过载保护及过载指示。提供一个复位按钮，长按此按钮可以触发一次总线复位。软件架构TSSD-0416C、TSDM-0102A、TSDM-0316A功能的实现是由软件配合硬件实现的，装置的软件按层次分成如下图所示的结构，系统基本的流控制为轮流调用通讯系统、EIB/KNX协议栈以及应用程序。通讯和协议栈部分三个模块采用相同的代码，通过编写部分不同的应用代码来实现不同的功能模块。图3.6软件架构图系统设计原则4.1先进性在系统的设计中，我们根据业界先进的思想，在关键器件上选用具有全球领先地位的厂商提供的先进硬件和开发平台，在设计思路上采用模块式、可移植性、等先进理念，保证系统在一定的时间内保持先进性。4.2实用性系列模块立足智能家具系统、最大限度贴合用户需求的宗旨，能够适应多种不同需求的现场应用，从用户的实际情况出发，充分考虑实用性。我们分析了用户对于工程现场的实际测控需求及其发展趋势后，设计了一套既能满足需求、又具有一定前瞻性的解决方案。4.3可靠性对于本系统来说，可靠性始终是一个十分重要的原则。设备能在现场安全、稳定地运行是至关重要的。装置在设计中，充分考虑了现场的使用情况，以及相关行业标准，选择可靠性较高的设计方案，对可能遇到的干扰采取了适当的防护措施。能够顺利通过CE认证测试。4.4方便按照模块采用标准尺寸，导轨式安装，接线简单，工程人员施工便捷。关键技术实现TSDM-0102A功率过载的检测TSDM-0102A通用调光器具有过载告警的功能，但是灯具的特性往往是刚开灯的时候阻抗比较低，造成功率比较大，一旦正常工作起来后，就会恢复正常阻抗，所以采用传统的方法经常误判到输出过载的情况，为此，在软件上进行了调整，在调光速度设置为0时不会立即打开输出，而是在低亮度下延时600ms，因为过高的功率会降低灯具的使用寿命。同时软件上遇到过载会关闭输出并且重新打开，尝试多次，如果都过载那就可以断定负载功率过大。TSDM-0316A隔离电源的实现TSDM-0316设计的第一版电路采用TI的DC/DC模块来了实现0～10V输出端的隔离，但是调试的时候发现没有输出，甚至会导致通讯端都无法正常工作，通过分析发现常用的DC/DC模块效率比较低，而且输出电流比较小时输出不稳定，为此，我们参考同类产品进行设计，利用单片机的定时器来产生开关信号，将FZE1066产生的20V电压转换成模拟电压输出端10V的电源。单片机RAM容量较小TSSD-0416C模块具有4个输出通道，所以参数较多。初期，在获取ETS下载到Flash中的参数时，采用了在初始化时把参数读入到全局变量中，但是这样做非常占用RAM空间，并且会造成在编写功能代码时栈空间不够用。后来采用在需要用到参数时才从Flash中读出，并且保存到临时变量中，这样就大大减少了对栈空间的占用，并且对程序运行速度影响基本可以忽略。继电器的控制开关驱动器继电器的动作电压来自板上的大电容，在使用switch对象控制继电器动作时，为了防止继电器响应重复命令而造成电容放电过度，在程序处理上，程序把收到的switch对象的值赋给bValNom，只有当bValNom与bValAct不相等时继电器才会动作（bValAct,bValNom是直接影响继电器动作的两个变量）。在初始化时（如果上电继电器设置为不动作），bValAct必须与bValNom初始化为相同的值，否则上电后继电器会动作（这是因为继电器处理函数一直在轮询状态是否变化，如果变化就动作）。如果上电后第一次发送的switch命令的值与bValNom和bValAct相同，则由于没有变化，继电器不会动作。为了消除此问题，在上电后继电器第一次动作直接修改bValN