Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

WO2011149378A1 - Device for controlling electrical loads - Google Patents

Device for controlling electrical loads Download PDF

Info

Publication number
WO2011149378A1
WO2011149378A1 PCT/RU2011/000030 RU2011000030W WO2011149378A1 WO 2011149378 A1 WO2011149378 A1 WO 2011149378A1 RU 2011000030 W RU2011000030 W RU 2011000030W WO 2011149378 A1 WO2011149378 A1 WO 2011149378A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
external
input
block
sensors
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000030
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Александр Степанович ГЫНКУ
Original Assignee
Gynku Aleksandr Stepanovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gynku Aleksandr Stepanovich filed Critical Gynku Aleksandr Stepanovich
Publication of WO2011149378A1 publication Critical patent/WO2011149378A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering and can be used in control systems such as "Smart home”.
  • the closest in technical essence to the claimed object is an electric load control device containing N groups of sensors, N groups of actuators and a control unit consisting of a microprocessor having a first group of inputs and outputs, which is the first group of inputs and outputs of the control unit and a group of inputs - system outputs for connecting to an external computer, as well as a second group of inputs and outputs, while the device has N processing and communication units and a power supply unit included in the unit and the control and the output of which is the power supply output of the control unit and is connected to the power inputs of N processing and communication units, the output group of each of the N processing and communication units being connected to the input group of the corresponding groups of actuators, the input group connected to the input group of the corresponding sensor groups, and the group of inputs and outputs is connected to the second group of inputs (RU 53210U1, ⁇ 02 ⁇ 7 / 00, 2006).
  • a disadvantage of the known device is that the switching units execute commands received on a wired control bus, which requires the involvement of a highly qualified specialist.
  • the objective of the invention is to provide a device for controlling electrical loads, which provides ease of connection and operation without involving a highly qualified specialist, as well as reliable operation.
  • the electrical load control device is made in the form of a controller containing a block of external circuit sensors, coupled to buttons by emulators of its state, the inputs of which are designed to connect external switching elements, and the outputs are connected to the input of the block box for pairing circuit sensors with power switches, the output of which is via the mode selection block the operation of the closure sensors is connected to the input of the switching key block, the outputs of which are designed to connect electrical loads, the second output is bl
  • the eye of the external short-circuit sensors is connected to the input of the external I / O interface unit, with plug-in interface modules equipped with an address module, designed to connect to the information bus and connected to the input of the switching key unit.
  • the invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a device.
  • the device consists of the following main units: 1. - block of external input-output interfaces with an address module;
  • the proposed solution is intended for receiving via an information wire bus and processing telegrams containing commands for changing the state of the device, as well as for sending telegrams containing information on the current state of the device through it.
  • the proposed solution is equipped with a standard RS232 / 485 interface and the ability to change (supplement) plug-in modules of additional interfaces (8).
  • the unit includes an address module that sets the electronic address of the device in the control network.
  • the block pairing the short circuit sensors with power switches has two operating modes:
  • the user in stand-alone operation mode provides the opportunity for the user in stand-alone operation mode to select the operation mode of the power switches, depending on the nature of the external command device connected to the circuit circuit of the short circuit sensor. That is, for example, if a button that does not have fixed positions is included as a command device, but it is necessary to fix the state of the output channel after releasing the button, then the “With lock” mode is activated. At the same time, for each button closure, the state of the conjugated output channel changes from “off” to “on” and vice versa. If devices are used that have a built-in position lock, such as household switches, or that require mirroring of state changes, such as motion sensors, fire sensors, reed switches, etc., then the corresponding channel of the switch is set to "No lock” mode.
  • the main task of the unit is the control (switching) of external power loads.
  • it can be structurally designed to operate both in discrete mode (using, for example, mechanical or electronic relays), and in proportional mode using semiconductor power elements (dimming mode).
  • the device provides mounting connectors for external interface units of third-party protocols. You can also use radio repeaters of the device’s touch buttons or Ethernet (GPRS) modules as additional modules.
  • GPRS Ethernet
  • the main task of a specific design is to provide maximum installation and operating comforts with a maximum aesthetic component at the lowest possible price of the device.
  • the composition of the device’s case can include a power supply, which ensures the operation of all elements of the device. It provides the required autonomy of the device, reliable operation, ease of installation and operation.
  • the device can operate in controlled or manual (autonomous) modes.
  • a telegram containing the address of the device and the command for the corresponding change in its state is received through the information wire bus to the block of interfaces of the external input-output (1).
  • the address is identified in accordance with the combination specified in the address module. If the address matches, a control signal is generated, which enters the switching key unit (6), setting the state of the power elements specified by the telegram.
  • Plug-in modules of additional interfaces (8) play the role of additional gateways, allowing you to adapt the device to the standards of teams of other manufacturers, thereby expanding the range of its application.
  • an electronic telegram is formed, which is sent to the information bus to which the device is connected.
  • This command subsequently enters the external controller available to the consumer — for its subsequent processing and the formation of a control command for changing the states of the output channels of the device.
  • the command from the block of external short-circuit sensors (2) does not directly enter the block of switching keys (6) and its state remains unchanged. It is also possible to issue telegrams to the information bus with the states of the closure sensors and touch buttons upon request of an external controller. Manual (autonomous) operation mode.
  • This unit acts as an adapter; it determines what response the channel of the switching key unit (6) will follow to a change in the state of the corresponding short-circuit sensor.
  • the operation mode “Without latching” or “With latching” is selected.
  • the “With latch” mode is selected, which switches and fixes the state of the power channel when a “closed - open” command is received. If a switch or a sensor with a fixed position of closed contacts is connected to the input of the closure sensor, or it is not required to fix the state of the output channel with each closure / opening, then the "Without fixation” mode is selected. In this case, the power element will mirror the state of the circuit of the short circuit sensor.
  • a combined mode of operation of the device is possible, when the power channels are controlled both by telegrams arriving on the information bus, and directly, by commands of the circuit sensors.
  • the way to control a specific power channel is determined by the position of the switches of the interface unit of the short circuit sensors with power switches (3).
  • any options for the conflict resolution logic can be applied while receiving a command for a specific power channel both via the network and from the short circuit sensor. So, for example, when the switch is open, the state of the power channel associated with it will be determined only by commands received via the information bus. When the switch is closed, the channel will be turned on and when it receives a command 000030
  • external controllers can read information about the current state of power channels.
  • the device is completely self-sufficient, i.e. It works both as part of the system and independently, without any functional restrictions and additional external elements.
  • the proposed solution allows this device, after physically connecting switched loads, a supply voltage of 220 volts and external buttons (switches), to function both in a fully autonomous (manual) mode (without connecting external controllers via the information bus) and fully or partially controlled mode (when the state of the device outputs changes under the action of commands received on the information bus).
  • each channel In standalone mode, the operation of each channel is manually set by the corresponding switch.
  • the claimed device is fundamentally different from the existing ones in that, firstly, it provides maximum ease of connection and operation without involving a highly qualified specialist, and secondly, it provides the unprecedented reliability of the entire Smart Home management environment as a whole.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of electrical engineering. The technical result consists in simplifying the wiring and use without the need for a highly qualified specialist and increasing the operational reliability of the device. The device for controlling electrical loads is in the form of a controller comprising a unit of external short-circuit sensors which is connected to emulator buttons for the status of said unit, the inputs of said unit being intended for coupling external switching elements, while the outputs are connected to the input of a unit for connecting the short-circuit sensors to power switches, the output of said unit being connected to the input of a unit of switches via a unit for selecting the short-circuit sensor operating mode, wherein the outputs of said unit of switches is intended for coupling electrical loads, the second output of the external short-circuit sensors is connected to the input of a unit of external input/output interfaces, with coupled interface modules, wherein said unit is equipped with an address module, is intended to be coupled to an information bus and is connected to the input of the unit of switches.

Description

Устройство управления электрическими нагрузками  Electrical load control device
Область применения Application area
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления типа «Умный дом». The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in control systems such as "Smart home".
Предшествующий уровень техники State of the art
Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является устройство управления электрическими нагрузками, содержащее N групп датчиков, N групп исполнительных устройств и блок управления, состоящий из микропроцессора, имеющего первую группу входов-выходов, которая является первой группой входов-выходов блока управления и группой входов-выходов системы для подключения к внешнему компьютеру, а также вторую группу входов-выходов, при этом в устройстве имеются N блоков обработки и связи и блок питания, включенный в состав блока управления и выход которого является выходом питания блока управления и соединен с входами питания N блоков обработки и связи, причем группа выходов каждого из N блоков обработки и связи соединена с группой входов соответствующих групп исполнительных устройств, группа входов соединена с группой входов соответствующих групп датчиков, а группа входов-выходов соединена со второй группой входов (RU 53210U1, Н02Н7/00, 2006). The closest in technical essence to the claimed object is an electric load control device containing N groups of sensors, N groups of actuators and a control unit consisting of a microprocessor having a first group of inputs and outputs, which is the first group of inputs and outputs of the control unit and a group of inputs - system outputs for connecting to an external computer, as well as a second group of inputs and outputs, while the device has N processing and communication units and a power supply unit included in the unit and the control and the output of which is the power supply output of the control unit and is connected to the power inputs of N processing and communication units, the output group of each of the N processing and communication units being connected to the input group of the corresponding groups of actuators, the input group connected to the input group of the corresponding sensor groups, and the group of inputs and outputs is connected to the second group of inputs (RU 53210U1, Н02Н7 / 00, 2006).
Недостатком известного устройства является то, что коммутирующие блоки выполняют команды, принятые по проводной управляющей шине, что требует привлечения к работе высококвалифицированного специалиста. 0 A disadvantage of the known device is that the switching units execute commands received on a wired control bus, which requires the involvement of a highly qualified specialist. 0
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Задачей изобретения является создание устройства управления электрическими нагрузками, которое обеспечивает простоту подключения и эксплуатации без привлечения к работе высококвалифицированного специалиста, а также надежность работы.  The objective of the invention is to provide a device for controlling electrical loads, which provides ease of connection and operation without involving a highly qualified specialist, as well as reliable operation.
Поставленная задача решается за счет следующей совокупности существенных признаков.  The problem is solved by the following set of essential features.
Устройство управления электрическими нагрузками выполнено в виде контроллера, содержащего блок внешних датчиков замыкания, сопряженный с кнопками эмуляторами его состояния, входы которого предназначены для подключения внешних коммутирующих элементов, а выходы соединены со входом блока сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами, выход которого через блок выбора режима работы датчиков замыкания соединен со входом блока коммутационных ключей, выходы которого предназначены для подключения электрических нагрузок, второй выход блока внешних датчиков замыкания соединён со входом блока интерфейсов внешнего ввода- вывода, с подключаемыми модулями интерфейсов, оборудованного адресным модулем, предназначенного для подключения к информационной шине и соединенного со входом блока коммутационных ключей.  The electrical load control device is made in the form of a controller containing a block of external circuit sensors, coupled to buttons by emulators of its state, the inputs of which are designed to connect external switching elements, and the outputs are connected to the input of the block box for pairing circuit sensors with power switches, the output of which is via the mode selection block the operation of the closure sensors is connected to the input of the switching key block, the outputs of which are designed to connect electrical loads, the second output is bl The eye of the external short-circuit sensors is connected to the input of the external I / O interface unit, with plug-in interface modules equipped with an address module, designed to connect to the information bus and connected to the input of the switching key unit.
Частными признаками являются:  Private signs are:
- наличие блока индикации, отражающего состояние блока питания, блока интерфейсов, датчиков замыкания и блока коммутационных ключей.  - the presence of an indication unit reflecting the state of the power supply, an interface unit, short-circuit sensors, and a switching key unit.
- наличие блока питания, обеспечивающего работу контроллера.  - the presence of a power supply that ensures the operation of the controller.
- наличие монтажных разъемов для сменных блоков внешних интерфейсов сторонних протоколов.  - the presence of mounting connectors for plug-in units of external interfaces of third-party protocols.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок- схема устройства. The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a device.
Устройство состоит из следующих основных блоков: 1. - блок интерфейсов внешнего ввода-вывода с адресным модулем; The device consists of the following main units: 1. - block of external input-output interfaces with an address module;
2. - блок внешних датчиков замыкания;  2. - block of external short circuit sensors;
3. - блок сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами; 4. - блок выбора режима работы датчиков замыкания;  3. - a block for pairing circuit sensors with power switches; 4. - block selection of the operation mode of the circuit sensors;
5. - блок сенсорных кнопок - эмуляторы датчиков замыкания; 5. - block of touch buttons - emulators of circuit sensors;
6. - блок коммутационных ключей для управления силовыми нагрузками; 6. - block of switching keys for controlling power loads;
7. - блок индикации состояния прибора;  7. - unit for indicating the status of the device;
8. - вставные модули дополнительных интерфейсов;  8. - plug-in modules of additional interfaces;
9. - корпус прибора с блоком питания.  9. - the case of the device with a power supply.
Лучший вариант осуществления изобретения The best embodiment of the invention
Перечисленные элементы характеризуются следующими особенностями структурной схемы и предназначены для решения нижеуказанных задач (в составе прибора). The listed elements are characterized by the following features of the structural diagram and are intended to solve the following problems (as part of the device).
1 - Блок интерфейсов внешнего ввода-вывода  1 - Block of interfaces of external input-output
- предназначен для получения по информационной проводной шине и обработки телеграмм, содержащих команды изменения состояния прибора, а так же для отправки по ней телеграмм, содержащих информацию о текущем состоянии прибора. В базовом варианте предлагаемое решение оснащено стандартным RS232/485 интерфейсом и возможностью его изменения (дополнения) вставными модулями дополнительных интерфейсов (8). В составе блока имеется адресный модуль, задающий электронный адрес прибора в управляющей сети. - it is intended for receiving via an information wire bus and processing telegrams containing commands for changing the state of the device, as well as for sending telegrams containing information on the current state of the device through it. In the basic version, the proposed solution is equipped with a standard RS232 / 485 interface and the ability to change (supplement) plug-in modules of additional interfaces (8). The unit includes an address module that sets the electronic address of the device in the control network.
2. Блок внешних датчиков замыкания  2. Block of external circuit sensors
- предназначен для подключения любых внешних устройств, датчиков, кнопок, выключателей результатом работы которых является замыкание «сухих контактов» (состояние 0-1) . з 000030 - designed to connect any external devices, sensors, buttons, switches, the result of which is the closure of "dry contacts" (state 0-1). s 000030
3. Блок сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами имеет два режима работы: 3. The block pairing the short circuit sensors with power switches has two operating modes:
- первый: режим автономной работы, позволяющий управлять силовыми каналами напрямую, командами, полученными с датчиков замыкания, без подключения управляющей шины;  - first: autonomous operation mode that allows you to control power channels directly, by commands received from circuit sensors, without connecting a control bus;
- второй: режим работы датчиков замыкания через блок интерфейсов, когда состояние датчиков замыкания считывается внешним контроллером, который и формирует управляющее воздействие на силовые ключи, управляющие нагрузками. 4. Блок выбора режима работы датчиков замыкания:  - second: the mode of operation of the fault sensors through the interface unit, when the state of the fault sensors is read by an external controller, which forms a control action on the power switches that control the loads. 4. Block selection of the operation mode of the circuit sensors:
- обеспечивает возможность для пользователя в автономном режиме работы выбрать режим работы силовых ключей в зависимости от характера работы внешнего командного прибора, подключенного к цепи канала датчика замыкания. То есть, например, если в качестве командного прибора включена кнопка, не имеющая фиксированных положений, но при этом необходима фиксация состояния выходного канала после отпускания кнопки, то включается режим «С фиксацией». При этом по каждому замыканию кнопки происходит смена состояния сопряжённого выходного канала с "выключено" на "включено" и наоборот. Если используются приборы, имеющие встроенную фиксацию положения, такие как бытовые выключатели, или требующие зеркального отслеживания изменения состояния, такие как датчики движения, пожара, герконы и т.п., то соответствующим каналом переключателя задается режим «Без фиксации».  - provides the opportunity for the user in stand-alone operation mode to select the operation mode of the power switches, depending on the nature of the external command device connected to the circuit circuit of the short circuit sensor. That is, for example, if a button that does not have fixed positions is included as a command device, but it is necessary to fix the state of the output channel after releasing the button, then the “With lock” mode is activated. At the same time, for each button closure, the state of the conjugated output channel changes from “off” to “on” and vice versa. If devices are used that have a built-in position lock, such as household switches, or that require mirroring of state changes, such as motion sensors, fire sensors, reed switches, etc., then the corresponding channel of the switch is set to "No lock" mode.
5. Блок сенсорных кнопок - эмуляторов датчиков замыкания: - представляет собой ряд сенсорных кнопок, эмулирующих работу 5. The block of touch buttons - emulators of circuit sensors: - is a series of touch buttons that emulate the work
(обеспечивающих замыкание) каналов датчиков замыкания. В зависимости от дизайна корпуса прибора, они могут использоваться как контрольно- вспомогательные, так и как основные. Конструктивно выполнение кнопок сенсорными - оптимальное решение с точки зрения соотношения «цена- качество». 6. Блок коммутационных ключей силовых нагрузок: (providing short circuit) channels of short circuit sensors. Depending on the design of the instrument case, they can be used as control and auxiliary, as well as basic ones. Structurally, the implementation of the touch buttons is the best solution in terms of the price-quality ratio. 6. Block switching keys of power loads:
- основная задача блока - управление (коммутация) внешними силовыми нагрузками. В зависимости от выполняемых задач может быть конструктивно выполнен для работы как в дискретном режиме (с использованием, например, механических или электронных реле), так и в пропорциональном режиме - с использованием полупроводниковых силовых элементов (режим диммирования). - The main task of the unit is the control (switching) of external power loads. Depending on the tasks performed, it can be structurally designed to operate both in discrete mode (using, for example, mechanical or electronic relays), and in proportional mode using semiconductor power elements (dimming mode).
7. Блок индикации состояния прибора:  7. Unit for indicating the status of the device:
- служит для визуального отображения состояния прибора. Может быть выполнен как из набора светодиодных индикаторов, отображающих состояние блока питания ("Power"), информационной шины ("BUS"), датчиков замыкания и силовых каналов, так и с использованием графических информационных (текстовых) индикаторов. 8. Вставные модули дополнительных интерфейсов: - serves to visually display the status of the device. It can be made both from a set of LED indicators displaying the status of the power supply unit ("Power"), information bus ("BUS"), short circuit sensors and power channels, and using graphical information (text) indicators. 8. Plug-in modules of additional interfaces:
- для универсализации прибора и его быстрой адаптации в любую другую среду управления (отличную от RS485/232) без внесений конструктивных изменений в базовую конструкцию, в приборе предусмотрены монтажные разъёмы для блоков внешних интерфейсов сторонних протоколов. Также можно использовать в качестве дополнительных модулей радио-повторители сенсорных кнопок прибора или Ethernet (GPRS) модули. - to universalize the device and quickly adapt it to any other control environment (other than RS485 / 232) without making structural changes to the basic design, the device provides mounting connectors for external interface units of third-party protocols. You can also use radio repeaters of the device’s touch buttons or Ethernet (GPRS) modules as additional modules.
9. Корпус прибора:  9. Instrument body:
- может быть выполнен как в стандарте DIN35, так и в любом другом удобном конструктивном исполнении (например, как автономная сенсорная панель бытовых выключателей или как модуль коммутации аквариумной автоматики и т.д.). Главная задача конкретного конструктивного исполнения - обеспечить максимум удобств монтажа и эксплуатации с максимальной эстетической составляющей при минимально возможной цене прибора. В состав корпуса прибора может быть включён блок питания, который обеспечивает работу всех элементов прибора. Он обеспечивает требуемую автономность прибора, надёжность работы, удобство монтажа и эксплуатации. - can be performed both in DIN35 standard and in any other convenient design (for example, as an autonomous touch panel of household switches or as a switching module for aquarium automation, etc.). The main task of a specific design is to provide maximum installation and operating comforts with a maximum aesthetic component at the lowest possible price of the device. AT The composition of the device’s case can include a power supply, which ensures the operation of all elements of the device. It provides the required autonomy of the device, reliable operation, ease of installation and operation.
Устройство может работать в управляемом или ручном (автономном) режимах.  The device can operate in controlled or manual (autonomous) modes.
Управляемый режим. Controlled mode.
По информационной проводной шине в блок интерфейсов внешнего ввода-вывода (1) поступает телеграмма, содержащая адрес прибора и команду соответствующего изменения его состояния. В блоке происходит идентификация адреса в соответствии с комбинацией, заданной в адресном модуле. В случае совпадения адреса, формируется управляющий сигнал, который поступает в блок коммутационных ключей (6), устанавливая заданное телеграммой состояние силовых элементов. Вставные модули дополнительных интерфейсов (8) играют роль дополнительных шлюзов, позволяющих адаптировать прибор к стандартам команд других производителей, тем самым, расширяя диапазон его применения.  A telegram containing the address of the device and the command for the corresponding change in its state is received through the information wire bus to the block of interfaces of the external input-output (1). In the block, the address is identified in accordance with the combination specified in the address module. If the address matches, a control signal is generated, which enters the switching key unit (6), setting the state of the power elements specified by the telegram. Plug-in modules of additional interfaces (8) play the role of additional gateways, allowing you to adapt the device to the standards of teams of other manufacturers, thereby expanding the range of its application.
Команда, поступившая через блок внешних датчиков замыкания (2) или с сенсорных кнопок - эмуляторов датчиков замыкания (5), поступает в блок интерфейсов внешнего ввода-вывода (1). В соответствии с заданным протоколом формируется электронная телеграмма, которая отправляется в информационную шину, к которой подключен прибор. Эта команда в дальнейшем поступает в имеющийся у потребителя внешний контроллер— для последующей её обработки и формирования управляющей команды для изменения состояний выходных каналов прибора. В этом случае непосредственно в блок коммутационных ключей (6) команда с блока внешних датчиков замыкания (2) не поступает и его состояние остаётся неизменным. Также возможна выдача в информационную шину телеграммы с состояниями датчиков замыкания и сенсорных кнопок по запросу внешнего контроллера. Ручной (автономный) режим работы. The command received through the block of external closure sensors (2) or from the touch buttons - emulators of closure sensors (5), enters the block of interfaces of the external input-output (1). In accordance with the specified protocol, an electronic telegram is formed, which is sent to the information bus to which the device is connected. This command subsequently enters the external controller available to the consumer — for its subsequent processing and the formation of a control command for changing the states of the output channels of the device. In this case, the command from the block of external short-circuit sensors (2) does not directly enter the block of switching keys (6) and its state remains unchanged. It is also possible to issue telegrams to the information bus with the states of the closure sensors and touch buttons upon request of an external controller. Manual (autonomous) operation mode.
Команда, поступившая через блок внешних датчиков замыкания (2) или с сенсорных кнопок - эмуляторов датчиков замыкания (5) в соответствии с положениями переключателя блока сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами (3), поступает в блок выбора режима работы датчиков замыкания (4). Этот блок выполняет роль адаптера, он определяет, какая реакция канала блока коммутационных ключей (6) последует на изменение состояния соответствующего датчика замыкания. В зависимости от характера работы (и конструктивного исполнения) внешнего устройства, формирующего команду в цепи датчика замыкания (2), выбирается режим работы «Без фиксации» или «С фиксацией». Например, если это кнопка, не имеющая фиксированных положений, то выбирается режим «С фиксацией», который переключает и фиксирует состояние силового канала при поступлении команды «замкнуто - разомкнуто». Если на вход датчика замыкания подключен выключатель или датчик с фиксированным положением замкнутых контактов, или фиксации состояния выходного канала при каждом замыкании/размыкании не требуется, то выбирается режим «Без фиксации». В этом случае силовой элемент будет зеркально отрабатывать состояние канала датчика замыкания. The command received through the block of external short-circuit sensors (2) or from the touch buttons - emulators of short-circuit sensors (5) in accordance with the switch position of the block for interfacing the short-circuit sensors with power switches (3), enters the block for selecting the operating mode of the short-circuit sensors (4). This unit acts as an adapter; it determines what response the channel of the switching key unit (6) will follow to a change in the state of the corresponding short-circuit sensor. Depending on the nature of the work (and the design) of the external device forming the command in the circuit of the short circuit sensor (2), the operation mode “Without latching” or “With latching” is selected. For example, if it is a button that does not have fixed positions, then the “With latch” mode is selected, which switches and fixes the state of the power channel when a “closed - open” command is received. If a switch or a sensor with a fixed position of closed contacts is connected to the input of the closure sensor, or it is not required to fix the state of the output channel with each closure / opening, then the "Without fixation" mode is selected. In this case, the power element will mirror the state of the circuit of the short circuit sensor.
Возможен комбинированный режим работы прибора, когда силовые каналы управляются как телеграммами, поступающими по информационной шине, так и напрямую, командами датчиков замыкания. Способ управления конкретным силовым каналом определяется положением переключателей блока сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами (3). При этом в конкретной реализации прибора могут быть применены любые варианты логики разрешения конфликтов при одновременном поступлении для конкретного силового канала команды как по сети, так и от датчика замыкания. Так, например, при разомкнутом положении переключателя, состояние связанного с ним силового канала будет определяться только командами, поступающими по информационной шине. При замкнутом положении переключателя канал будет включен и при поступлении команды его 000030 A combined mode of operation of the device is possible, when the power channels are controlled both by telegrams arriving on the information bus, and directly, by commands of the circuit sensors. The way to control a specific power channel is determined by the position of the switches of the interface unit of the short circuit sensors with power switches (3). In this case, in a specific implementation of the device, any options for the conflict resolution logic can be applied while receiving a command for a specific power channel both via the network and from the short circuit sensor. So, for example, when the switch is open, the state of the power channel associated with it will be determined only by commands received via the information bus. When the switch is closed, the channel will be turned on and when it receives a command 000030
включения по шине, и при замыкании соответствующего датчика замыкания (нажатии соответствующей сенсорной кнопки). А выключен - только при условии поступления по шине команды его выключения, и размыкания датчика замыкания (отпускания сенсорной кнопки). switching on via the bus, and when the corresponding short circuit sensor is closed (by pressing the corresponding touch button). And off - only if the bus receives a command to turn it off and the circuit breaker opens (releases the touch button).
В ручном режиме все команды, изменяющие состояние прибора, также могут транслироваться в сеть через блоки интерфейсов внешнего ввода-вывода (1) и вставные модули дополнительных интерфейсов (8) как самостоятельно, так и по запросу.  In manual mode, all commands that change the state of the device can also be transmitted to the network via external input-output interface blocks (1) and plug-in modules of additional interfaces (8) both independently and upon request.
Также во всех режимах возможно считывание внешними контроллерами информации о текущем состоянии силовых каналов.  Also, in all modes, external controllers can read information about the current state of power channels.
Промышленная применимость Устройство полностью самодостаточно, т.е. работает как в составе системы, так и самостоятельно, без каких либо функциональных ограничений и дополнительных внешних элементов. Industrial applicability The device is completely self-sufficient, i.e. It works both as part of the system and independently, without any functional restrictions and additional external elements.
Предлагаемое решение позволяет данному устройству после физического подключения к нему коммутируемых нагрузок, напряжения питания 220 вольт и внешних кнопок (выключателей), функционировать как в полностью автономном (ручном) режиме (без подключения по информационной шине внешних контроллеров), так и в полностью или частично управляемом режиме (когда состояние выходов прибора изменяется под действием команд, принимаемых по информационной шине).  The proposed solution allows this device, after physically connecting switched loads, a supply voltage of 220 volts and external buttons (switches), to function both in a fully autonomous (manual) mode (without connecting external controllers via the information bus) and fully or partially controlled mode (when the state of the device outputs changes under the action of commands received on the information bus).
В автономном режиме работа каждого канала задается вручную соответствующим переключателем.  In standalone mode, the operation of each channel is manually set by the corresponding switch.
Наличие сменных блоков внешних интерфейсов позволяет без изменения основной конструкции адаптировать прибор в любую среду управления практически любых производителей.  The presence of removable blocks of external interfaces allows you to adapt the device to any control environment of almost any manufacturer without changing the basic design.
Заявленное устройство принципиально отличается от существующих тем, что во-первых, обеспечивает максимальную простоту подключения и эксплуатации без привлечения высококвалифицированного специалиста, а во- вторых обеспечивает беспрецедентную на сегодняшний день надежность работы всей среды управления «Умный дом» в целом. The claimed device is fundamentally different from the existing ones in that, firstly, it provides maximum ease of connection and operation without involving a highly qualified specialist, and secondly, it provides the unprecedented reliability of the entire Smart Home management environment as a whole.
Это решение полностью нивелирует действие двух основных тормозящих факторов повсеместного внедрения систем управления типа «Умный дом» - это высокая цена и сложность инсталляции.  This solution completely eliminates the effect of two main inhibitory factors of the widespread introduction of control systems such as "Smart Home" - this is a high price and complexity of installation.
Данное решение, несмотря на свою простоту, предлагает принципиально новый подход к построению устройств, для систем управления типа «Умный дом». Выполнение приборов в соответствии с предлагаемым патентом позволит получить наилучший на данное время показатель «цена- качество».  This solution, despite its simplicity, offers a fundamentally new approach to the construction of devices for control systems such as “Smart Home”. The implementation of devices in accordance with the proposed patent will allow you to get the best at this time, the indicator "price-quality".

Claims

Формула изобретения Claim
1. Устройство управления электрическими нагрузками, выполненное в виде контроллера, содержащего блок внешних датчиков замыкания, сопряженный с кнопками эмуляторами его состояния, входы которого предназначены для подключения внешних коммутирующих элементов, а выходы соединены с входом блока сопряжения датчиков замыкания с силовыми ключами, выход которого через блок выбора режима работы датчиков замыкания соединен со входом блока коммутационных ключей, выходы которого предназначены для подключения электрических нагрузок, второй выход блока внешних датчиков замыкания соединён со входом блока интерфейсов внешнего ввода-вывода, с подключаемыми модулями интерфейсов, оборудованного адресным модулем, предназначенного для подключения к информационной шине и соединенного со входом блока коммутационных ключей.  1. The electric load control device, made in the form of a controller, containing a block of external circuit sensors, paired with buttons by emulators of its state, the inputs of which are designed to connect external switching elements, and the outputs are connected to the input of the unit for pairing circuit sensors with power switches, the output of which is through a block for selecting the operating mode of the short circuit sensors is connected to the input of the switching key block, the outputs of which are designed to connect electrical loads, the second output block external sensors connected to the input interface circuit of the external input-output interface with plug-equipped address module intended for connection to the data bus and coupled to the input switching unit switches.
2. Устройство по п.1 , отличающееся тем, что содержит блок индикации, отражающий состояние блока питания, блока интерфейсов, датчиков замыкания и блока коммутационных ключей.  2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a display unit that reflects the state of the power supply, the interface unit, the short circuit sensors and the block of switching keys.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит блок питания, обеспечивающий работу контроллера.  3. The device according to claim 1, characterized in that it contains a power supply unit for the operation of the controller.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит монтажные разъемы для сменных блоков внешних интерфейсов сторонних протоколов.  4. The device according to claim 1, characterized in that it contains mounting connectors for removable blocks of external interfaces of third-party protocols.
PCT/RU2011/000030 2010-05-24 2011-01-21 Device for controlling electrical loads WO2011149378A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010120732 2010-05-24
RU2010120732/07A RU2423771C1 (en) 2010-05-24 2010-05-24 Device to control electric loads

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011149378A1 true WO2011149378A1 (en) 2011-12-01

Family

ID=44740459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000030 WO2011149378A1 (en) 2010-05-24 2011-01-21 Device for controlling electrical loads

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2423771C1 (en)
WO (1) WO2011149378A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699580C1 (en) * 2019-06-24 2019-09-06 Валентин Львович Ким Electric grid computer

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167661U1 (en) * 2016-02-17 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства имени И.В. Мичурина" (ФГБНУ "ВНИИС имени И.В. Мичурина") DEVICE FOR CONTROL OF EXTERNAL LOAD ON SOUND CHANNEL OF COMPUTER
RU2719456C1 (en) * 2019-07-18 2020-04-17 Валентин Львович Ким Method for integrated control of electrical systems using a computer for controlling power networks
RU2711355C1 (en) * 2019-07-18 2020-01-16 Валентин Львович Ким Method of integrated control of electrical systems using an electrical network computer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1354230A1 (en) * 1986-07-01 1987-11-23 Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации Device for sampling digital transducers
RU2046495C1 (en) * 1992-02-20 1995-10-20 Израильсон Леонид Григорьевич Power-consumer remote-control device
US6430629B1 (en) * 1999-06-10 2002-08-06 Sony Corporation Methods and apparatus for monitoring a 1394 home network
RU53510U1 (en) * 2005-10-24 2006-05-10 Сергей Александрович Шестаков MICROPROCESSOR INFORMATION AND MANAGEMENT SYSTEM "SMART HOUSE"

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1354230A1 (en) * 1986-07-01 1987-11-23 Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации Device for sampling digital transducers
RU2046495C1 (en) * 1992-02-20 1995-10-20 Израильсон Леонид Григорьевич Power-consumer remote-control device
US6430629B1 (en) * 1999-06-10 2002-08-06 Sony Corporation Methods and apparatus for monitoring a 1394 home network
RU53510U1 (en) * 2005-10-24 2006-05-10 Сергей Александрович Шестаков MICROPROCESSOR INFORMATION AND MANAGEMENT SYSTEM "SMART HOUSE"

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699580C1 (en) * 2019-06-24 2019-09-06 Валентин Львович Ким Electric grid computer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2423771C1 (en) 2011-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101868344B1 (en) A method and apparatus for setting and integrating home automation grid or network with electrical grid
US6778080B2 (en) Modular safety switching device system
US8018089B2 (en) System controller for integrated lighting control panels
RU2423771C1 (en) Device to control electric loads
US20080084115A1 (en) Integrated lighting control panel with analog inputs/outputs
US20080125888A1 (en) Offline configuration using USB download in an itegrated power distribution system
JP5154793B2 (en) Low voltage module
US20110291493A1 (en) Switching device and system with switching device
US9734973B2 (en) Electric switching device
KR20180123402A (en) Control network system with motor control function using smart switch
CN202975625U (en) Remote control switch for intelligent house
ES2306255T3 (en) A METHOD AND A CIRCUIT PROVISION FOR THE IMPLEMENTATION OF INITIALIZATION PROCESSES AND / OR REGISTRATION OF AN APPLIANCE, IN PARTICULAR AN APPLIANCES.
JPWO2016113919A1 (en) Control device, switch device, adapter device, socket device and load device using the same
JP6561221B2 (en) Control device, switch device, adapter device, socket device and load device using the same
CN107332113B (en) Electrical control device and power distribution cabinet
CN109990135A (en) One kind continuously adjusting type valve control device and method
HU224942B1 (en) Programmable controller
CN205899297U (en) Take intelligence switch device that resets of OLED display screen
CN211630102U (en) Device for realizing remote operation motor start-stop and state display through CAN bus
CN210724309U (en) Automatic change-over switch control device
CN202274170U (en) Control system of reliable type electric performer
CN201344606Y (en) Air conditioner controller
Nordin et al. Integration of IoT on Power Monitoring and Control for House Electrical System
RU209503U1 (en) RCS IO signal input/output device
RU202990U1 (en) UNIVERSAL MICROPROCESSOR CONTROLLER

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11786967

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 16.05.2013)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11786967

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1