基于树莓派的智能楼宇控制系统研究

发布时间：2021-10-08 16:25

　　社会的发展,提升着人们的生活水平,同时也加大了能源的消耗,尤其是在大型的建筑物中。大量的能源消耗导致了生态环境的破坏。本文提出了利用先进的智能楼宇控制系统应用于大型的建筑物中,不仅能节约资源和保护环境,而且还能提升人们的生活水平。随着嵌入式设备智能的进一步提升和物联网的快速发展,智能控制器也渐渐成为了嵌入式设备的核心控制器件,慢慢的从一些家电、生活工具发展到了物联网、智能家居、智慧城市等新型领域。本课题研究的是一款基于Raspberry Pi的智能楼宇控制系统,该控制系统的硬件设计主要有两个部分组成,分别是控制器主板和控制器扩展板。控制器主板又分为两个部分,分别是核心板与设备板。核心板是控制器的核心,能完成独立的计算并拥有丰富的外设接口。设备板主要实现模块的扩展,设计AD/DA转换模块设计、开光量输入/输出模块设计和RS485通信模块设计等。控制器扩展板主要的功能是对接口进一步的分类扩展。智能楼宇控制器控制系统的软件部分主要是在树莓派的Raspberry操作系统环境下开发的。根据所设计的硬件,开发了各个硬件模块的驱动、实现了控制器主板和控制器扩展板之间的Modbus通信和控制主板与控制... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

控制器主板硬件设计框架

8图 2.2 树莓派引脚功能主板的设计中，树莓派的 40 个引脚，主要用到的复用脚和 I2C 引脚。设置物理引脚 3 和 5 为 I2C 通信的 14 和 15 为 UART 通信的 TXD 和 RXD，设置物理的 MOSI、MISO 和 SCLK，其中物理引脚 24 和 2 CE1。物理引脚 1 为 3.3V 的电压输出，物理引脚脚 30 连接到模拟地。具体的树莓派引脚分配如图

图 2.3 树莓派引脚分配块设计的大楼而言，一般的供电电压为 220V 交流制器设计了电压转换的电源模块。智能控V 转 12V 的 HE12P24LRN AC—DC 电源模 SYSY 的 DC-DC 降压隔离模块(实物如图P24LRN 模块属于小封装型的高效绿色电源与噪音性能优越，满载的情况下，波纹与噪于交流电压转换，也能用于直流电压的转换，输入电压的范围宽等。选择 SYSY 的 D，达到输出稳定时，精度最高可以达到 3%

【参考文献】：
期刊论文
[1]应用于智能家居的物联网控制实验系统设计[J]. 王开宇,李赞,曾文军.  工业和信息化教育. 2018(01)
[2]单片机嵌入式网络技术的探索[J]. 王海珍.  科技风. 2017(03)
[3]基于WIFI智能家居控制系统的设计[J]. 朱欣颖,陈曦.  智能计算机与应用. 2014(06)
[4]基于WIFI通讯的智能家居系统[J]. 黄贻培,陈帅华,周芳,何小霞.  电子世界. 2013(14)
[5]AD7793在高精度温控设备中的应用[J]. 董鸣.  电子技术. 2012(08)
[6]WiFi无线技术在智能家居中的应用[J].   单片机与嵌入式系统应用. 2012(03)
[7]浅谈集散控制系统在智能建筑中的使用[J]. 王珍娟.  甘肃科技. 2012(04)
[8]基于嵌入式Linux智能家居监控系统的设计[J]. 王丽丽,齐赛,朱琳琳.  电子设计工程. 2012(03)
[9]基于ARM平台Modbus RTU协议的研究与实现[J]. 张桂,金国强,李辉.  电力科学与工程. 2011(01)
[10]嵌入式Linux下AD驱动程序设计和测试[J]. 银敏晨,王力虎.  工业控制计算机. 2010(08)

硕士论文
[1]基于WiFi与Android的智能家居监控系统设计[D]. 徐文.西南交通大学 2017
[2]基于树莓派的无线视频监控系统关键技术研究[D]. 李源.郑州大学 2016
[3]基于Modbus总线车身在线检测站控制系统研究[D]. 史春磊.天津大学 2009



本文编号：3424528