基于ARM处理器和CAN总线的智能楼宇控制系统的设计与仿真
发布时间：2022-07-13 19:04
随着国民经济和电子信息技术的发展,智能建筑目前已经得到了广泛的普及和应用。无论是超高层综合写字楼,还是简单的小型办公楼,都可以引入智能建筑的控制系统,实现建筑智能化,优化建筑使用者使用体验,降低建筑维保管理成本,提升建筑安全性。结合工程实际,本文针对小型办公楼宇的使用需求设计了一种通用控制系统方案,并进行了半实物模拟仿真。首先,对智能建筑的定义、国内外研究的现状和应用趋势作了介绍,对目前较为主流的智能建筑集成技术、系统设计要点和系统设计步骤进行了分析和阐述,并根据目前的设计方式,结合小型办公楼宇的设计需求,提出了总体设计方案。同时,对楼宇控制系统的控制平台进行了分析和选择,确定了以ARM处理器和CAN总线为核心的系统设计方向。基于该方向,完成了一套基于ARM和CAN的小型通用智能楼宇控制系统的设计。硬件方面,采用LQFP封装的STM32F103ZET6微处理器作为MCU,设计了基于IIC通信的AT24C02存储模块和基于TJA1050收发器的CAN接口模块。功能模块方面,设计了使用AMS1117实现的电源模块、使用CHTM-02/NA实现的温湿度测量模块、使用BH1750FVI集成器件...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1. 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究目标及工作安排
2. 系统方案整体设计
2.1 设计需求分析
2.1.1 智能楼宇控制系统的特点
2.1.2 智能楼宇控制系统的设计
2.1.3 设计需求
2.2 网络总体设计
2.2.1 系统网络结构种类与分析
2.2.2 系统网络结构总体设计
2.2.3 系统硬件总体设计
2.2.4 总线控制器
2.3 本章小结
3. 系统硬件设计
3.1 控制器内核
3.1.1 ARM简介
3.1.2 Cortex简介
3.2 CAN节点硬件设计
3.2.1 微控制器概述
3.2.2 系统外围模块电路
3.3 视频监控
3.4 本章小结
4. 系统软件设计
4.1 下位机软件设计
4.1.1 开发软件简介
4.1.2 监控中心任务
4.1.3 后台任务
4.1.4 节点测控
4.1.5 通讯任务
4.1.6 主要功能模块任务流程
4.2 上位机软件设计
4.2.1 开发软件简介
4.2.2 上位机软件设计
4.3 本章小结
5. 仿真测试结果与分析
5.1 仿真调试内容
5.2 传感器模块测试
5.2.1 温湿度模块测试
5.2.2 光照度模块测试
5.2.3 节点功能测试
5.2.4 上位机功能测试
5.3 整机功能测试
5.3.1 人机交互
5.3.2 报警功能
5.3.3 系统通讯
5.4 本章小结
6. 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Qt的嵌入式车辆远程监控报警系统图形界面设计[J]. 陈安,郭文荣,邓惟记. 科技创新与应用. 2018(34)
[2]基于BIM的智能楼宇集成管理系统设计与应用[J]. 汤家亮. 计算机产品与流通. 2018(10)
[3]楼宇智能化综合安防监控系统的实现分析[J]. 廖兴灵. 现代信息科技. 2018(08)
[4]智能楼宇空调新风系统分析[J]. 周旭雷. 四川水泥. 2018(07)
[5]基于CAN总线的LED路灯控制器设计[J]. 刘超飞,陈会鸽. 南方农机. 2018(10)
[6]系统集成技术在智能楼宇信息化建设中的管理运用[J]. 郭伟生. 通讯世界. 2018(02)
[7]搭建基于Qt的嵌入式开发平台[J]. 赵良好,王澜,戴贤春,李红梅. 铁道通信信号. 2018(02)
[8]一种基于智能家居系统LonWorks总线的解码器设计[J]. 吕佳明,田卫华,崔进,贾思楠. 数字技术与应用. 2017(12)
[9]一种基于自由串口协议的PLC与CAN总线通信方法及实现[J]. 杜惠明,胡康杰,赵昊. 湖北电力. 2017(09)
[10]基于IIC和云服务器的智能家居控制系统设计[J]. 刘芮辰,李树江,刘帅. 计算机测量与控制. 2017(03)
硕士论文
[1]基于STM32F103ZET6的门禁与考勤管理系统设计[D]. 赵雪平.西北师范大学 2018
[2]基于STM32的CAN总线通信节点设计[D]. 殷广辉.吉林大学 2017
[3]智能大厦中楼宇自控系统的设计与实现[D]. 吴恒之.湖南大学 2013
[4]基于CAN/以太网网关的智能楼宇系统的研究与设计[D]. 何凌.武汉理工大学 2013
[5]智能楼宇设备管理系统的集成与实现[D]. 方炜.西安电子科技大学 2007
[6]基于总线技术的智能楼宇控制系统[D]. 张伟.山东大学 2007
[7]基于ARM处理器和CAN总线的模糊群控电梯系统设计及研究[D]. 陈锡俊.上海海事大学 2004
本文编号：3660598
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1. 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究目标及工作安排
2. 系统方案整体设计
2.1 设计需求分析
2.1.1 智能楼宇控制系统的特点
2.1.2 智能楼宇控制系统的设计
2.1.3 设计需求
2.2 网络总体设计
2.2.1 系统网络结构种类与分析
2.2.2 系统网络结构总体设计
2.2.3 系统硬件总体设计
2.2.4 总线控制器
2.3 本章小结
3. 系统硬件设计
3.1 控制器内核
3.1.1 ARM简介
3.1.2 Cortex简介
3.2 CAN节点硬件设计
3.2.1 微控制器概述
3.2.2 系统外围模块电路
3.3 视频监控
3.4 本章小结
4. 系统软件设计
4.1 下位机软件设计
4.1.1 开发软件简介
4.1.2 监控中心任务
4.1.3 后台任务
4.1.4 节点测控
4.1.5 通讯任务
4.1.6 主要功能模块任务流程
4.2 上位机软件设计
4.2.1 开发软件简介
4.2.2 上位机软件设计
4.3 本章小结
5. 仿真测试结果与分析
5.1 仿真调试内容
5.2 传感器模块测试
5.2.1 温湿度模块测试
5.2.2 光照度模块测试
5.2.3 节点功能测试
5.2.4 上位机功能测试
5.3 整机功能测试
5.3.1 人机交互
5.3.2 报警功能
5.3.3 系统通讯
5.4 本章小结
6. 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Qt的嵌入式车辆远程监控报警系统图形界面设计[J]. 陈安,郭文荣,邓惟记. 科技创新与应用. 2018(34)
[2]基于BIM的智能楼宇集成管理系统设计与应用[J]. 汤家亮. 计算机产品与流通. 2018(10)
[3]楼宇智能化综合安防监控系统的实现分析[J]. 廖兴灵. 现代信息科技. 2018(08)
[4]智能楼宇空调新风系统分析[J]. 周旭雷. 四川水泥. 2018(07)
[5]基于CAN总线的LED路灯控制器设计[J]. 刘超飞,陈会鸽. 南方农机. 2018(10)
[6]系统集成技术在智能楼宇信息化建设中的管理运用[J]. 郭伟生. 通讯世界. 2018(02)
[7]搭建基于Qt的嵌入式开发平台[J]. 赵良好,王澜,戴贤春,李红梅. 铁道通信信号. 2018(02)
[8]一种基于智能家居系统LonWorks总线的解码器设计[J]. 吕佳明,田卫华,崔进,贾思楠. 数字技术与应用. 2017(12)
[9]一种基于自由串口协议的PLC与CAN总线通信方法及实现[J]. 杜惠明,胡康杰,赵昊. 湖北电力. 2017(09)
[10]基于IIC和云服务器的智能家居控制系统设计[J]. 刘芮辰,李树江,刘帅. 计算机测量与控制. 2017(03)
硕士论文
[1]基于STM32F103ZET6的门禁与考勤管理系统设计[D]. 赵雪平.西北师范大学 2018
[2]基于STM32的CAN总线通信节点设计[D]. 殷广辉.吉林大学 2017
[3]智能大厦中楼宇自控系统的设计与实现[D]. 吴恒之.湖南大学 2013
[4]基于CAN/以太网网关的智能楼宇系统的研究与设计[D]. 何凌.武汉理工大学 2013
[5]智能楼宇设备管理系统的集成与实现[D]. 方炜.西安电子科技大学 2007
[6]基于总线技术的智能楼宇控制系统[D]. 张伟.山东大学 2007
[7]基于ARM处理器和CAN总线的模糊群控电梯系统设计及研究[D]. 陈锡俊.上海海事大学 2004
本文编号：3660598
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