基于BACnet的智能楼宇DDC的设计

发布时间：2018-04-17 07:38

本文选题：BACnet + 智能楼宇　；参考：《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文

【摘要】：传统的智能建筑技术在许多重要的方面没有系统性的理论作为支撑,其中一个重要的表现是不同的楼宇自动控制系统中的核心部件不能彼此互换互用和互联互通,即楼宇自动控制系统的开放性不好。BACnet标准是一个关于楼宇自动控制领域的专有通信标准,它以计算机网络开放系统互联参考模型为基础,对BACnet协议的体系结构进行了定义,解决了传统的楼宇自动控制系统开放性不好的问题。DDC(Direct Digital Control),即直接数字控制器,能够与不同的网络连接,处理来自外部传感器或者网络上的信息,并对终端设备或者网络上其他的设备进行相应的响应,实现通过网络对终端设备的控制。随着智能楼宇控制系统的普遍应用,智能楼宇DDC的需求也在不断增加。本文在对BACnet标准进行详细研究的基础上对BACnet协议栈进行二次开发,并完成基于BACnet通信协议的智能楼宇DDC的设计,设计了能够被标准BACnet网路识别的智能楼宇直接控制器。课题使用了协议规定的BACnet/IP互联技术,对DDC控制器的应用程序部分进行了设计,完成了客户端应用程序和服务器端应用程序的开发与测试。使用设计的应用程序,客户端能够通过网络对服务器端设备进行控制;课题还基于Zed Board板进行了智能楼宇DDC硬件设计,其中包括基于FPGA的GPIO IP核的编写、数字模拟端的配置和硬件平台的搭建,在此基础上完成了硬件驱动的编写。本文提出了对智能楼宇DDC测试方案,对整个系统进行了测试,其中包括功能测试和通信报文与BACnet标准一致性的测试。本课题设计了基于BACnet通信标准的智能楼宇DDC,将BACnet协议栈在linux平台上成功实现,解决了传统楼宇自动控制系统开放性不好的问题,并提出了对协议进行测试的方法。对系统的测试结果表明:该设计满足BACnet协议中一致性要求3规定的所有功能,传输过程符合BACnet协议的规范,能够被标准BACnet网络识别。课题还在Zed Board板上实现了简单的DDC模型,完成了对数字输入输出和模拟输入的控制和检测,满足智能楼宇DDC的基本需求。
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【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU855

【参考文献】