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LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究

发布时间:2016-11-27 13:35

  本文关键词:LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究,由笔耕文化传播整理发布。


《哈尔滨理工大学》 2003年

LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究

冯震  

【摘要】:自改革开发以来,我国的建筑规模居世界前列,对大厦智能化的要求越来越高。智能大厦是适应经济发展和生活条件改善的必然产物。由于需要监控的对象越来越多,,因此,组建一个智能大厦监控系统必须具有规范统一、组建灵活、可靠性高、易维护、性价比高等特点。研制智能大厦重要组成部分之一的楼宇自动化系统具有重要的意义。 LonWorks网络控制技术是近年迅速发展起来的现场总线控制技术,它在楼宇、运输、能源等领域得到广泛应用。它集计算机、网络、控制于一体,集成了ISO/OSI的全部七层协议,同时具有通信和控制功能,组网灵活,开放性好。LON已成为当前最为流行的现场总线之一。 本论文介绍了一种基于LonWorks网络控制技术构建的楼宇自动化系统。该系统包括温度测控节点、三相电气参数采集节点、报警监控节点等。通过中央监控系统对系统运行进行统一管理。通过对系统总体功能的了解,详细讨论了各节点的设计要求、硬件电路、软件设计等,并对系统的电磁兼容性进行了分析。 中央监控系统的人机操作界面程序使用Visual Basic编写,LonTalk协议适配卡将PC机与LonWorks网络相联。所有节点的CPU采用MC143150神经元芯片,使用Neron C语言编制程序。使用双绞线作为网络媒介。由于节点相对较少,节点分布距离较近(小于500m),网络的构成只需一个子网即可,无需路由器。

【关键词】:楼宇自动化;现场总线;LonWorks技术;智能节点
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU855
【目录】:

  • 目录 I4-7
  • 摘要 I7-8
  • Abstract II8-9
  • 第1章 绪论9-18
  • 1.1 现场总线及LonWorks技术9-14
  • 1.1.1 现场总线的概念9-10
  • 1.1.2 现场总线的特点10
  • 1.1.3 现场总线技术的应用与发展前景10-12
  • 1.1.4 LonWorks技术的发展及现状12-14
  • 1.2 楼宇自动化系统简介14-16
  • 1.2.1 楼宇自动化系统的构成14-15
  • 1.2.2 楼宇自动化系统的发展状况15-16
  • 1.3 本课题的目的和内容16-18
  • 1.3.1 选题的背景及意义16-17
  • 1.3.2 本课题研究的内容17-18
  • 第2章 LonWorks主要技术18-37
  • 2.1 引言18-19
  • 2.1.1 LonWorks技术的特点18-19
  • 2.1.2 LON网络控制技术19
  • 2.2 Neuron神经元芯片的硬件结构19-26
  • 2.2.1 神经元芯片的内部总体结构20-22
  • 2.2.2 神经元芯片的CPU结构22-23
  • 2.2.3 神经元芯片的I/O接口对象23-24
  • 2.2.4 神经元芯片的通信功能24
  • 2.2.5 神经元芯片的时钟系统和复位24-25
  • 2.2.6 Watchdog(看门狗)定时器25-26
  • 2.2.7 睡眠/唤醒机制26
  • 2.2.8 服务管脚(ServicePin)26
  • 2.3 LonTalk协议26-33
  • 2.3.1 概述26-27
  • 2.3.2 LonTalk协议的网络地址结构27-29
  • 2.3.3 通信服务29-31
  • 2.3.4 LonTalkMAC子层31-33
  • 2.3.5 网络管理和网络诊断33
  • 2.4 LonWorks收发器33-35
  • 2.4.1 双绞线收发器33-35
  • 2.4.2 其它类型的收发器35
  • 2.5 NodeBuilder和LonBuilder开发工具35
  • 2.6 本章小结35-37
  • 第3章 系统硬件设计37-56
  • 3.1 系统总体框图37-38
  • 3.2 温度测控节点(TTC)硬件设计38-56
  • 3.2.1 TTC节点总体框图38-39
  • 3.2.2 神经元芯片与AT89C52的接口电路设计39-41
  • 3.2.3 神经元芯片的存储器扩展电路设计41-42
  • 3.2.4 温度测控电路设计42-43
  • 3.3三 相电气参数采集节点(ES)的硬件电路设计43
  • 3.3.1 ES节点总体框图43-45
  • 3.3.2 存储器扩展电路设计45-46
  • 3.3.3 电流测量电路设计46
  • 3.3.4 电压测量电路设计46-47
  • 3.3.5 A/D转换电路设计47-48
  • 3.4 报警监控节点(AC)硬件电路设计48-51
  • 3.5 LED显示节点硬件电路设计51-53
  • 3.6 PC机适配器硬件电路设计53
  • 3.6.1 PC机适配器分类53
  • 3.6.2 适配器硬件接口电路框图53-55
  • 3.7 本章小结55-56
  • 第4章 系统软件设计56-69
  • 4.1 中央控制系统操作界面和功能模块的设计56-58
  • 4.2 NeuronC语言简介58-60
  • 4.2.1 网络变量(networkvariable)58-59
  • 4.2.2 事件驱动59
  • 4.2.3 I/O对象59
  • 4.2.4 显式报文59-60
  • 4.3 功能节点程序设计60-68
  • 4.3.1 温度测控节点的软件设计61-65
  • 4.3.2三 相电气参数采集节点的软件设计65-67
  • 4.3.3 报警监控节点的软件设计67-68
  • 4.4 本章小结68-69
  • 第5章 系统的电磁兼容性69-74
  • 5.1 电磁兼容性概述69
  • 5.2 干扰源及防护措施69-73
  • 5.2.1 电源与接地70-71
  • 5.2.2 电路设计71-72
  • 5.2.3 LonWorks已有的可靠性措施72-73
  • 5.2.4 其它防护措施73
  • 5.3 软件所采取的措施73
  • 5.4 本章小结73-74
  • 结论74-75
  • 致谢75-76
  • 工程硕士研究生简介76-77
  • 参考文献77-79
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      本文关键词:LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究,由笔耕文化传播整理发布。



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