基于CAN/以太网网关的智能楼宇系统的研究与设计

发布时间：2021-11-02 12:47

　　随着经济发展和生活节奏的加快,传统的家居环境已经不能满足人们的需求,面对人们对舒适、便捷、安全的生活和工作办公环境的要求,智能楼宇系统应运而生。自从美国第一栋智能型建筑建成以来,世界各国争相进入智能楼宇这一市场前景广阔的技术领域,并使得智能楼宇得到快速发展和广泛的应用。传统的智能楼宇系统多采用分布式控制系统或现场总线控制系统实现对家居对象的监控,虽然可靠性高,但在信息集成和远程控制的实现上比较困难。基于网络环境下的智能控制技术的出现正好解决了这一问题。特别是随着网络环境的完善,如何充分利用当前网络基础设施实现楼宇的高效可靠控制与管理具有重要的应用价值。本文在对智能楼宇系统各对象分析的基础上,针对现代智能楼宇系统信息化管理和远程控制的需求,提出了一种基于以太网与CAN总线的智能楼宇系统,并将系统网络分成两个层次。其中以太网作为数据信息网络主要用于通信,实现信息的集成管理和远程控制等功能；CAN总线网络作为现场控制网络主要用于控制,实现对底层家居设备的控制和监测。依据系统的网络结构,完成了系统控制平台的设计,包括嵌入式主控制器和CAN智能节点的硬件设计以及驱动软件设计。最后在控制平台的基础... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 本文研究背景及其意义
    1.3 相关领域国内外研究现状
    1.4 本文的主要工作及内容安排
第2章 系统方案设计
    2.1 需求分析
        2.1.1 智能楼宇系统的功能
        2.1.2 智能楼宇系统的特点及设计原则
    2.2 智能楼宇系统网络方案设计与选择
        2.2.1 系统网络架构
        2.2.2 数据信息网络
        2.2.3 现场控制网络
    2.3 智能楼宇系统控制平台方案设计与选择
        2.3.1 主控制器
        2.3.2 CAN智能节点
    2.4 本章小结
第3章 智能楼宇系统控制平台设计
    3.1 主控制器硬件设计
        3.1.1 基本外围电路
        3.1.2 调试模块
        3.1.3 存储模块
        3.1.4 CAN收发模块
        3.1.5 以太网模块
    3.2 主控制器设备驱动软件的设计与实现
        3.2.1 CAN总线模块驱动的设计与实现
        3.2.2 以太网模块驱动的设计与实现
    3.3 CAN智能节点设计
    3.4 本章小结
第4章 系统可扩展性及可靠性分析与优化
    4.1 系统可扩展性分析与优化
    4.2 系统可靠性分析与优化
        4.2.1 CAN总线拓扑结构的可靠性分析
        4.2.2 CAN节点的可靠性分析
        4.2.3 调度算法的可靠性优化
    4.3 本章小结
第5章 结果与分析
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种动态优先级实时任务调度算法[J]. 夏家莉,陈辉,杨兵.  计算机学报. 2012(12)
[2]国内智能家居现状和发展[J]. 李苗,王伟东,王帆.  科技传播. 2011(10)
[3]基于CAN总线的实验楼宇火灾预警系统设计[J]. 吴强.  自动化技术与应用. 2011(04)
[4]基于ARM和Linux的DM9000网络接口设计及驱动实现[J]. 袁安富,夏生凤.  计算机工程与科学. 2011(02)
[5]C8051F040的车用CAN总线智能节点设计[J]. 王治国,高玉峰,刘亚龙,吕雪莲.  单片机与嵌入式系统应用. 2010(10)
[6]基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法[J]. 王红亮,田帅帅.  探测与控制学报. 2010(04)
[7]浅述中国建筑电气技术的发展现状[J]. 文强.  机电信息. 2010(12)
[8]物联网技术与应用发展的探讨[J]. 黄涛.  信息通信技术. 2010(02)
[9]智能楼宇监测系统研究[J]. 刘士兴,邓立琼,何方,谢金玲.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2010(02)
[10]网络控制系统的发展现状及展望[J]. 李洪波,孙增圻,孙富春.  控制理论与应用. 2010(02)

硕士论文
[1]基于无线感知反应网络的智能楼宇管理平台的设计与实现[D]. 隋玉亮.北京邮电大学 2011
[2]综合智能楼宇系统的设计与应用[D]. 郭聿佳.北京邮电大学 2011



本文编号：3472014