随着物联网技术的飞速发展，智能楼宇控制系统正逐渐成为现代建筑的标配。它不仅能够提高建筑的能源效率，还能提升用户的生活品质和舒适度。在这样的背景下，分布式IO模块作为智能楼宇控制系统的核心组成部分，发挥着至关重要的作用。今天，我为大家介绍一款能够为智能楼宇控制提供高效解决方案的设备——M31系列分布式IO模块。
一、M31系列分布式IO模块的概述
M31系列分布式IO模块是由成都亿佰特电子科技有限公司研发的一款集成了数字输出（DO）、模拟输入（AI）和数字输入（DI）的主机模块，我们使用的这款为主机型号为M31-AAAX4440G，拥有4个数字输出（4DO）、4个模拟输入（4AI）和4个数字输入（4DI）。支持Modbus TCP和Modbus RTU协议。得益于其灵活的架构设计，该主机可以通过扩展模块进行功能扩展，极大地提升了系统的灵活性和扩展性。无论是大型建筑还是小型住宅，M31系列都能为不同规模的楼宇控制系统提供可靠的支持。
二、智能楼宇控制系统的应用场景
在智能楼宇控制系统中，分布式IO模块主要负责各类传感器数据的采集、传输和执行命令的控制。以下是M31系列模块在智能楼宇控制中的几个典型应用场景：
- 环境监测与控制：通过4AI模块，M31系列能够实时采集环境中的温度、湿度、CO2浓度等数据，并将这些数据传输至中央控制系统。在此基础上，系统可以自动调节空调、通风设备的运行状态，确保室内环境始终处于最佳状态。
- 照明控制：智能照明是现代楼宇的重要组成部分。通过4DI模块，M31系列可以接收用户的灯光开关指令或红外感应信号，并通过4DO模块控制灯光的开启与关闭，实现节能与舒适度的完美平衡。
- 安防系统：M31系列模块还可用于楼宇的安防系统中，通过与各种报警设备的连接，实时监控门窗状态、火灾报警器等设备。一旦检测到异常情况，系统可以立即发出警报，并启动相应的应急预案。
设想的系统组件
image.png三、M31系列分布式IO模块的优势
相比传统的集中式控制系统，M31系列分布式IO模块具备以下显著优势：
- 高效性：M31系列模块采用分布式架构，能够在设备层面直接处理输入输出信号，减少了数据传输的延迟，提高了系统的响应速度。
- 扩展性：一台M31系列主机支持多个扩展模块，用户可以根据实际需求灵活配置系统，实现从小型系统到大型系统的无缝扩展。
- 稳定性：M31系列模块支持Modbus TCP和Modbus RTU协议，确保了数据传输的稳定性和可靠性。即使在复杂的网络环境中，系统也能保证稳定运行。
- 易用性：M31系列模块的安装与配置十分简便，无需专业技术人员即可快速上手。这对于希望快速部署智能楼宇控制系统的用户来说，无疑是一个巨大的优势。
下面让我们一起看一下这款设备的详细参数
四、设备规格，性能参数
类别 | 名称 | 参数 |
|---|---|---|
电源 | 工作电压 | DC9～36V |
电源指示 | PWR 红色 LED 指示灯 | |
通讯 | 通讯接口 | RJ45、RS485 |
波特率 | 9600bps（可选择） | |
通讯协议 | 标准 Modbus TCP、Modbus RTU 协议 | |
MODBUS | 设备地址 | 可通过 Modbus 指令、上位机和硬件拨码修改 |
DI 输入 | 输入类型 | NPN、PNP |
输入电压 | 12~24V | |
采集频率 | 最大 2.5 Hz | |
输入指示 | DI 绿色 LED 指示灯 | |
AI 输入 | 采集特性 | 单端输入 |
输入类型 | 0-20mA、4-20mA | |
AI 分辨率 | 3‰ | |
采集频率 | 最大 2.5 Hz | |
输入指示 | 无 | |
DO 输出 | DO 输出类型 | A 型继电器（常开） |
DO 输出模式 | 电平输出 | |
继电器触点容量 | 5A 30VDC、5A 250VAC（同一个 COM 公共端电 | |
流总和最大支持 8A） | ||
输出指示 | DO 绿色 LED 指示灯 | |
其他 | 产品尺寸 | 110mm * 40mm * 100mm (长宽高) |
工作温湿度 | -40 ～ 85℃、5% ～ 95%RH（无凝露） | |
存储温湿度 | -40 ～ 105℃、5% ～ 95%RH（无凝露） | |
安装方式 | 定位孔、导轨安装 |
设备默认参数
类别 | 名称 | 参数 |
|---|---|---|
基本参数 | Modbus 地址 | 1 |
波特率 | 9600bps（9 种可选） | |
校验位 | None（默认）、Odd、Even | |
数据位 | 8 | |
停止位 | 1 | |
DI 滤波参数 | 6 | |
AI 滤波参数 | 6 | |
网络参数 | 工作模式 | TCP 服务器（最多 5 路客户端接入） |
DHCP | 关闭 | |
网关地址 | 192.168.3.1 | |
子网掩码 | 255.255.255.0 | |
本机 IP | 192.168.3.7 | |
本机端口 | 502 | |
目标 IP | 192.168.3.3 | |
目标端口 | 502 | |
DNS 服务器 | 114.114.114.114 | |
Modbus TCP/RTU 协议转换 | 开启 | |
本机 MAC | 由芯片决定（固定） |
核心功能介绍
在这里插入图片描述
更多功能介绍请移步官网。
五、产品实际使用体验
由于设备外壳不是金属的，所有拿到手里是相对比较轻的。下面是实物照
image.png指示灯
image.png在使用时，我使用了12v的电源进行供电，然后使用一个Modbus转USB的设备来传输设备采集的信号电脑上。在设备上接了接近开关和一个LED灯。下面是详细的接线信息
设备接线
电源的接线
- 12V电源正极接M31的正极
- 12V电源负极接M31的负极
接好后会Power指示灯会亮起
Modbus转USB的设备接线
- Modbus转USB的设备 A 接 M31的A
- Modbus转USB的设备 B 接 M31的B
- Modbus转USB的设备的另一端是USB插入电脑
image.pngNPN接近开关的接线
- 开关的棕线接M31的 DI1的COM1接口
- 开关的黑线接M31的 DI1接口
- 开关的蓝线接电源的负极
- 电源的正极接DI1的COM1接口
结完线指示灯DI1 会亮起，将接近开关靠近金属，指示灯会灭。
image.pngLED灯与DO接口的接线
- 电源正极接DO1的COM接口
- LED灯正极接DO1的
- LED灯负极接电源负极
结完线就可以使用上位机，或者串口助手来控制灯。
image.png上位机的使用
上位机从官网下载 https://www.ebyte.com/product-view-news.html?id=2086 安装后打开，在左上角配置，使用串口来与设备通信。串口地址为1，波特率为9600
在这里插入图片描述配置成功后，会定时采集设备的信号，显示如下：
在这里插入图片描述点击DO1，可以关闭LED灯。 接近开关靠近金属，或者离开金属时，都能从页面上看到DI1的状态改变。 由于手边没有信号发生器和模拟量设备，AI接口的设备没办法测试。给大家看一下别人做的案例
六、总结
随着智能楼宇控制系统的普及，分布式IO模块的重要性愈加突出。M31系列分布式IO模块凭借其高效、稳定、易用和可扩展的特点，成为了智能楼宇控制系统中的理想选择。无论是在新建项目中，还是在旧楼改造中，M31系列模块都能帮助用户实现更智能、更节能的楼宇管理。如果您正在寻找一款能够提升智能楼宇控制系统性能的产品，那么M31系列分布式IO模块绝对是您的不二之选。 通过M31系列模块，智能楼宇控制不再是复杂的工程，而是触手可及的现实。让我们共同见证智能楼宇控制系统的新时代，感受科技带来的便利与舒适。
