CAN总线在智能建筑温湿度自控系统中的应用
浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用
浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用作者:宋瑞杰来源:《科协论坛·下半月》2013年第03期摘要:随着经济和科学技术的快速发展,智能技术已深入到建筑行业,智能化建筑开始涌现。
随着建筑系统智能技术的应用,建筑电气自动化技术得到快速发展。
探讨电气自动化控制在智能建筑中的应用。
关键词:智能化建筑电气自动化控制技术中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)003-015-02当今社会随着经济的迅猛发展,人们生活水平不断提高,推进了建筑业的蓬勃发展。
同时人们对建筑环境的舒适性的要求越来越高,要求建筑系统有完善的服务设施、便捷的信息通讯等配套系统。
人们对建筑物功能的多样化及个性化的需求也不断的增强,这就使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。
在这种情况下,传统的电气控制技术就严重制约了现代建筑功能的拓展。
因此,智能建筑中电气自动化控制技术得到了快速的发展和应用。
1 智能建筑中电气自动化技术的应用特点及发展趋势1.1 智能建筑所谓智能建筑是建筑技术与现代社会信息化技术有机结合的成果,就是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
其基本内涵是:以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置建筑内的各功能子系统,全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、消防、公共安全)等的综合管理。
1.2 楼宇自动化控制的特点及其发展趋势现代智能建筑自动化控制系统主要是指通过具有高速处理能力的现场控制器对楼宇中的空调系统、变配电系统、给排水系统、照明系统、通风系统和电梯系统等设备实现集散控制。
主要特点是优化建筑物内建筑设备的运行状态,节省建筑设备能耗,提高建筑设备自动化水平和管理水平,提供良好的室内办公和居住环境,以及提高设备和管理人员的工作效率,节省运行费用。
基于CAN总线的生态智能建筑控制系统研究
1
引 言
智 能 建筑是 指利 用系统 集成 方法 , 智能 型计算 机技 将
2 生 态 智 能 建 筑 设 计 的 控 制 需 求
方面 的因素 。
术 、 信技 术 、 息技术 与建 筑艺术 有机 结合 , 过对 设备 通 信 通 的 自动监 控 、 对信 息 资源 的管理和 对使 用 者的信 息服 务及
其与 建筑 的优化 组合 , 获得 的投 资合理 、 所 适合信 息社 会需
要的 建筑物 。 但 对智 能 建筑而 言 , 能 不是 目的 , 智 而应 是通 过 智能 使
王 琼
( 中国市政工程 中南设计研 究总院新疆分 院, 乌鲁木齐
WA Q og NG in
( ni g u sdayntue C nrl o ten hn Mu iiaE gn eig sg &Reerhn tue lmu i 3 0 4C ia xi a S b ii Isi t, et — uhr C ia ncpl n ier Dein jn r t as n sac Istt, u q 0 5 , hn) i Wu 8
o e o o ia it l g n b i i g s l mp e n e . f c lg c ln el e t u l n i we l i d i lm 总线 CN
【 e rs eoo i l ne i nb i i ; A u K ywod ]c lg a; tlg tul n C c i le d g N bs
n t r y tm b s do e wo ks s e a e nCAN b s T e e ino C u . h d sg f ANb s o t ly t m o e o o ia i tl g n b i i giv l e h r wa e u c n r s se f c l gc l e l e t u l n n o v s a d r , o n i d c mmu ia o n o wa e Th r s l s o t a t e y t m i o sa i t n r l b l y a dmo i rn o i tl g n n d s o n c t na ds f r . e e u t h w h t se s f tb lya d ei i t , n i t s h s i a i n t i g fn e l e t o e o i
基于CAN总线的温度控制系统
基于CAN总线的温度控制系统前言CAN (Controller Area Network) 总线又称控制器局域网是Bosch 公司, 在现代汽车技术中领先推出的一种多主机局部网由于其卓越的性能极高的可靠性独特灵活的设计和低廉的价格现,已广泛应用于工业现场控制智能大厦小区安防交通工具医疗仪器环境监控等众多领域CAN, 已被公认为几种最有前途的现场总线之一CAN。
总线规范已被ISO 国际标准组织制订为国际标准,CAN 协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连参考模型基础上的,主要工作在数据链路层和物理层。
用户可在其基础上开发适合系统实际需要的应用层通信协议,但由于CAN 总线极高的可靠性从而使应用层通信协议得以大大简化。
CAN总线的物理层是将ECU连接至总线的驱动电路。
ECU的总数将受限于总线上的电气负荷。
物理层定义了物理数据在总线上各节点间的传输过程,主要是连接介质、线路电气特性、数据的编码/解码、位定时和同步的实施标准。
控制器局域网CAN是目前为止被批准为国际标准的少数现场总线之一。
CAN 网络可以采用多主方式工作。
它采用非破坏性的总线仲裁技术,其控制和信号传输采用短帧结构,因而具有低耦合性和较强的抗干扰能力。
它的传输介质可以是双绞线、同轴光纤或电缆,选择十分灵活;每帧信息都有CRC校验及其它检错措施,因此数据出错率极低,可靠性较高;当其传输的信息出错严重时,节点可以自动断开与总线的联系,以使其总线上其它的操作不受影响。
虽然目前USB、PCI等总线技术得到了快速发展,但是在大量应用的测试微机及工控机中,用的最多的还是ISA总线。
ISA总线具有16位数据宽度,其最高工作频率为8MHz,数据传输速率可达到16MB/s,地址总线有24条,可寻址16MB 的地址单元,其总线信号分为5类,分别为数据线、控制线、地址线、电源线和时钟线。
控制器局域网CAN属于现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。
CAN总线技术在建筑照明控制系统中的应用
d sg r c s r ic s d a d a a y e n d ti. T r p s d s h me c n p o i e a c mfra l l mi ain e in p o e s a e d s use n n lz d i ea l he p o o e c e a r vd o o tb e i u n to l e vr nme t Att e s me t h sg e y tm a c i v c n mi nd e e g n io n . h a i t e de in d s se c n a h e e e o o c a n ry—s vng ef c . me a i fe t Ke wor s:n elg ntlg tn y tm; y d i t l e ih i g s se CAN u ; ed c n r l r i b s f l o tol i e
选 型 和 软 件 设 计 流 程 , 行 了详 细 地 讨论 和分 析 , 设 计 系 统 可 以 提 供 舒 适 的 照 度 环 境 , 时 达 到 经 济 、 能 的效 进 所 同 节
果.
关 键 词 : 能 照 明 系 统 ;A 总 线 ; 场 控 制 器 智 CN 现 中 图分 类 号 :M 9 3 0 T 2 . 1 文献 标 志码 : A 文章 编 号 : 0 O 8 (0 2 O — 0 5—0 1 9一 15 2 1 ) 1 0 9 0 4
0 引 言
目前 , 智能 建筑 发展迅 速 , 多数 智能 建筑 的照 明系统仍 采用 传 统 的照 明控 制方 式 , 然 也有 部 分 智能 建 虽
筑 采用 楼 宇 自控系 统来 监控 照 明 , 其 实现 的只是 简单 的 区域控 制 、 但 定时 开关 和预设 的场 景控 制 , 控 制方 该 式不 但灵 活 性较 差 , 同时 节能 效果也 不理 想 . 于上述 原 因 , 卜 基 本文设 计 了基于 C N总线 的智 能照 明控 制 A 系统 . 系统 是一 种 分布式 的智 能控 制 系统 , 该 与传 统 的照 明控 制 系统相 比, 克服 了控 制相 对分 散 、 理效 能较 管 差, 以及 适 时性 和 自动化 程度较 低等 缺点 .
基于Niagara的建筑智能化系统集成及能源管理平台设计
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2012-5640-7024基于Niagara的建筑智能化系统集成及能源管理平台设计①任静* 赵婉婉(郑州轻工业大学 河南郑州 450000)摘 要:我国人均能源占有量较低,而建筑能耗占社会能源消耗比重最高,使我国长期面临能源供应和环境保护的巨大压力,对完成节能减排目标造成了重大冲击。
本系统利用Niagara技术,搭建了基于Niagara的建筑智能化系统集成及能源管理平台。
该平台以JACE 8000网络控制器作为核心控制器,将建筑物中原有的采用多种协议的系统混合组网,实现各系统数据的交换共享及多系统的联动控制。
同时,建立能耗计量数据与用能设备工作状态的有效联系,为提前发现用能设备异常提供数据参考,也为能耗分析、节能方案制定提供参考,进一步提高节能方案的有效性。
关键词:Niagara JACE 系统集成 能耗监测中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)02(c)-0085-05 Design of Intelligent Building System Integration and Energy Management Platform Based on NiagaraREN Jing* ZHAO Wanwan(Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, Henan Province,450000 China) Abstract: The per capita energy consumption of China is low,but the proportion of building energy consumption in social energy consumption is the highest,so China has long faced enormous pressure on energy supply and environmental protection,it has a major impact on the achievement of energy conservation and emission reduction targets. This system uses Niagara technology to build an intelligent building system integration and energy management platform based on Niagara. This platform takes JACE 8000 network controller as the core controller, combines the systems with various protocols originally in the building, to realize the exchange and sharing of data of various systems and the linkage control of multiple systems. At the same time, the effective connection between energy consumption measurement data and the working state of energy-using equipment is established to provide reference data for the detection of anomalies of energy-using equipment in advance, as well as provide reference for the analysis of energy consumption and the formulation of energy saving plans, so as to further improve the effectiveness of energy saving plans.Key Words: Niagara; JACE; System integration; Energy consumption monitoring随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高,对能源的需求量越来越大。
can总线知识点
can总线知识点
摘要:
1.can总线简介
2.can总线的特点
3.can总线的工作原理
4.can总线的应用领域
5.can总线的发展趋势
正文:
can总线是一种用于实时控制的串行通信总线,它最初由德国的Robert Bosch GmbH公司于1980年代开发。
can总线具有高速、高可靠性、强实时性、低成本等优点,因此在汽车、工业自动化、智能建筑、医疗设备等领域得到了广泛的应用。
can总线的特点是采用多主控制结构,所有节点都可以主动发送或接收消息,不存在固定的主从关系。
can总线采用位级别的仲裁机制,确保了在多个节点同时发送消息时,总线上不会出现数据冲突。
此外,can总线还具有错误检测和处理功能,能够自动检测并纠正错误,从而保证了通信的可靠性。
can总线的工作原理是,首先将数据按位编码,然后通过定时器进行分时发送。
接收节点在接收到数据后,会对其进行解码和处理。
can总线采用两线制传输,即数据线和信号线,通过电平变化来表示数据。
此外,can总线还具有扩展功能,可以通过中继器扩展总线长度。
can总线在汽车领域的应用最为广泛,主要用于汽车电子设备的通信和控
制。
例如,can总线可以用于传输发动机、制动、转向等系统的实时数据,实现汽车的智能控制。
此外,can总线在工业自动化领域也有广泛应用,如用于工厂生产线的自动化控制、智能楼宇的安防系统等。
随着物联网技术的发展,can总线的应用领域也在不断扩大。
在未来,can 总线将继续在智能交通、智能家居、智能医疗等领域发挥重要作用。
基于CAN总线的汽车温湿度传感网络的设计
摘要本文研究了基于CAN总线的汽车温湿度传感网络的使用意义、工作原理、各模块搭接以及使用单片机开发试验仪的硬件操作。
论文首先阐述了汽车运行时对各种物理因素进行实时监测与调节的必要性,引出传感器的作用,然后详细设计了单片机收发模块系统、CAN总线模块电路、温湿度传感器电路、显示电路和风扇蜂鸣器电路。
论文最后以普中单片机开发试验板以及CAN总线模块为基础,对汽车传感网络电路搭接、程序原理进行了详细的讨论,解决了实验程序编写过程中出现的问题,节点结构简单,便于拓展,降低了劳动强度,提高系统的实时性和可靠性,实现了基于CAN总线的汽车温湿度传感网络的设计。
关键词:传感器,CAN总线,单片机The Automotive temperature and humidity sensor network is designed based on CAN busAbstractThis paper researched the use of temperature and humidity sensor network based on CAN bus vehicles significance, working principle, the connection of each module and use microcontroller development test board hardware operation. The paper first describes the need for real-time monitoring and regulation when the car is rudule system, CAN bus module circuit, temperature and humidity sensor circuit, dinning on a variety of physical factors, leads to the role of the sensor, and then the detailed design of microcontroller mosplay circuit and fan\bee buzzer circuit.Finally, to the PZ microcontroller development and testing of board and CAN bus module based connect the automotive sensor network circuit, program theory are discussed in detail, to solve the problems in the programming process. Node structure is simple, easy to expand, reduce labor intensity and improve the timeliness and reliability of the system, the paper realized the design of the Automotive temperature and humidity sensor networks based on CAN bus.Key Words:sensor; CAN bus; microcontroller目录摘要 (i)Abstract ................................................................................................................................................ i i 第一章引言. (1)1.1 论文背景 (1)1.2 现场总线的技术特点及现状 (1)1.3 课题的提出与解决 (2)1.4 课题的主要任务 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 概述 (3)2.2 方案选择 (4)2.2.1 单片机选型 (4)2.2.2 总线控制器选型 (4)2.2.3 温湿度传感器选型 (4)2.3 系统总体结构 (5)第三章硬件设计 (7)3.1 单片机模块电路设计 (7)3.1.1 单片机系统发送端电路设计 (9)3.1.2 单片机系统接收端电路设计 (10)3.2 温度传感器电路设计 (11)3.2.1 DS18B20概述 (11)3.2.2 温度传感器连线 (12)3.3 湿度传感器电路设计 (12)3.3.1 DHT11概述 (12)3.3.2 湿度传感器连线 (13)3.4 CAN总线模块电路设计 (13)3.4.1 CAN控制器 (13)3.4.2 CAN收发器 (14)3.5 显示电路设计 (15)3.6 风扇模块电路设计 (16)3.7 蜂鸣器模块电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1 系统软件结构 (17)4.2 系统程序模块设计 (17)4.2.1 CAN控制器初始化 (17)4.2.2 CAN总线模块通信协议 (18)4.2.3 显示模块程序初始化 (20)4.2.4 风扇蜂鸣器模块程序设计 (21)第五章系统测试 (22)5.1 测试准备 (22)5.1.1 测试条件 (22)5.1.2 硬件环境 (23)5.1.3 软件环境 (23)5.1.4 测试内容 (23)5.2 测试步骤 (23)5.3 测试结果 (23)第六章总结与展望 (27)6.1 总结 (27)6.2 展望 (27)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (30)1.基于CAN总线汽车温湿度传感网络控制系统原理图 (30)2.基于CAN总线的汽车温湿度传感网络系统主要程序清单 (30)第一章引言1.1 论文背景随着人们的生活水平日益提高,车主对乘坐舒适性的要求也与日俱增。
基于CAN总线的温度检测系统
基于CAN总线的温度检测系统摘要本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法来研究CAN 总线测控系统间数据通信、结构灵活、通用性号。
我们还采用了单总线型数字式的温度传感器DS18B20,使系统具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强,动态显示的方式等特点。
选用SJA1000作为CAN总线的控制器与82C250芯片设计了CAN总线接口模块。
82C250可以提供对总线的差动发送和接收功能,提高系统总线的节点驱动能力,增大通信距离,降低干扰。
传感器电路将感应到的温度信号以电压的形式输出到信号调理电路,信号经过调理后输入到A/D采样电路,由ADC将数字量值送给单片机系统,最后单片机将采集到的数据送到CAN总线控制器,通过CAN总线收发器传上总线,完成数据采集从而实现温度控制的目的。
温度检测无论在医疗电子领域还是工业控制领域应用都非常广泛,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制,医疗电子领域的生化分析仪等,内部都涉及到温度控制,具有特别广阔的前景。
关键字:AT89S51单片机温度传感器DS18B20 SJA1000控制器温度检测Based on CAN main line's temperature examination systemPicking WantingThis design studies between the CAN main line observation system take at89S51 monolithic integrated circuit as the core temperature control system's principle of work and the design method the data communication, the structure nimble, the versatile numbers. We have also used single main line type number character style temperature sensor DS18B20, enables the system to have the temperature measurement error to be small, the resolution is high, ant jamming ability, dynamic demonstration characteristics and so on way. Selected SJA1000 has designed the CAN bus interface module as the CAN main line's controller and the 82C250 chip. 82C250 may provide to main line's differential motion transmission and the receive function, sharpens system bus's node driving force, increases the signal distance, reduces the disturbanceThe sensor electric circuit will induce the temperature signal outputs the signal recuperation electric circuit by the voltage form, the signal after the recuperation inputs to a/D sampling circuit, gives by ADC the digital size the monolithic integrated circuit system, finally the monolithic integrated circuit will gather the data delivers the CAN bus control unit, passes on the main line through the CAN main line transceiver, completes the data acquisition, thus realizes the temperature control goal.Regardless of the temperature examination is widespread in the medical electron domain or the industrial control domain application, the people need to each kind of heating furnace, the heat-treatment furnace, the reactor and boiler's temperature carry on the examination and the control, the medical electron domain biochemistry analyzer and so on, the interior involve to the temperature control, has the specially broad prospect.Key words:AT89S51 monolithic integrated circuit temperature sensor DS18B20 SJA1000 controller temperature examination目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 本设计研究的背景和实际意义 (2)1.2 研究设计相关内容 (2)1. 3 课题完成功能 (3)第二章系统设计的基本方案 (4)2.1 设计的主要思路 (4)2.2温度检测的总体方案设计 (4)第三章 CAN总线温度检测系统的硬件及设计 (5)3.1 AT89S51单片机介绍 (5)3.2传感器的选用DS18B20传感器 (8)3.3 PCA82C250收发器,控制器SJAl000与6N137光耦合器 (10)3.4 CAN总线接口电路设计 (15)3.5 单片机的接口电路 (16)第四章软件设计 (19)4.1软件总流程图 (20)4.2 系统程序设计 (20)4.3主程序及子程序 (20)结论与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录设计原理图 (32)引言自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用,温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。
电机控制系统的网络化与通信技术
电机控制系统的网络化与通信技术近年来,随着信息技术的迅猛发展,电机控制系统的网络化与通信技术在工业领域中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨电机控制系统网络化的意义及其通信技术的应用。
一、电机控制系统网络化的意义随着信息化时代的到来,电机控制系统的网络化已经成为了必然趋势。
电机控制系统网络化的意义主要体现在以下几个方面:1. 提高生产效率网络化的电机控制系统可以实现信息的实时共享和交流,使各个设备之间能够紧密地协同工作。
通过网络化技术,可以实现设备的智能化控制和自动化操作,大大提高了生产效率,降低了生产成本。
2. 提高监测和诊断能力网络化的电机控制系统可以实时监测设备的运行状态,并进行远程诊断。
通过网络化技术,可以远程监控各个设备的运行情况,及时发现和解决问题,提高了故障处理的效率,减少了停工时间。
3. 降低能源消耗网络化的电机控制系统可以通过智能控制和优化调度,最大限度地降低能源的消耗。
通过网络化技术,可以实现对设备的精确控制和调节,避免了能源的浪费,提高了能源利用效率。
二、电机控制系统的网络化技术电机控制系统的网络化技术主要涉及到以下几个方面:1. 以太网技术以太网技术是电机控制系统网络化的基础,通过以太网技术,不仅可以实现设备之间的数据交换和共享,还可以实现设备与管理系统之间的互联互通。
以太网技术具有传输速度快、传输距离远、传输成本低等优点。
2. 无线通信技术无线通信技术在电机控制系统网络化中也起到了重要的作用。
通过无线通信技术,可以实现设备之间的远程监测和控制,提高了设备的可操作性和便捷性,减少了布线的复杂性。
3. CAN总线技术CAN总线技术是一种高可靠性的通信技术,在电机控制系统中得到了广泛应用。
CAN总线技术可以实现多设备之间的数据交换和共享,提高了设备之间的实时性和稳定性。
4. 云计算技术云计算技术是电机控制系统网络化的新趋势,通过云计算技术,可以实现设备数据的存储和管理。
云计算技术可以将设备的数据上传到云端进行分析和处理,提高了数据的安全性和可靠性。
can的模拟值转换精度和范围
can的模拟值转换精度和范围【原创实用版】目录1.CAN 总线的概述2.CAN 总线中模拟值转换的重要性3.CAN 总线模拟值转换的精度4.CAN 总线模拟值转换的范围5.影响 CAN 总线模拟值转换精度和范围的因素6.总结正文一、CAN 总线的概述控制器局域网(CAN,Controller Area Network)是一种串行通信协议,最初由德国的 Robert Bosch GmbH 公司于 1980 年代开发,用于汽车电子设备的通信。
CAN 总线具有多主控制器、高可靠性、高实时性、低成本等特点,因此在工业自动化、医疗设备、智能建筑等领域得到了广泛的应用。
二、CAN 总线中模拟值转换的重要性在 CAN 总线通信中,节点之间的数据传输涉及到模拟信号和数字信号的相互转换。
模拟信号是连续的电压或电流信号,而数字信号是离散的二进制信号。
因此,为了实现 CAN 总线通信,必须在节点之间进行模拟值到数字值的转换。
这种转换的精度和范围直接影响到 CAN 总线的通信效果和性能。
三、CAN 总线模拟值转换的精度CAN 总线模拟值转换的精度是指模拟信号转换为数字信号时的准确程度。
通常情况下,CAN 总线通信中的模拟值转换采用 12 位精度,即能够表示 4096 个不同的模拟值。
在实际应用中,根据系统的实际需求,可以选择更高的精度,例如 16 位或 24 位,以提高模拟值转换的精度。
四、CAN 总线模拟值转换的范围CAN 总线模拟值转换的范围是指模拟信号转换为数字信号时可以覆盖的范围。
通常情况下,CAN 总线通信中的模拟值转换范围为 0-4095。
在实际应用中,根据系统的实际需求,可以调整模拟值转换的范围,以满足不同的性能要求。
五、影响 CAN 总线模拟值转换精度和范围的因素影响 CAN 总线模拟值转换精度和范围的因素主要包括以下几个方面:1.模拟信号的噪声:模拟信号在传输过程中容易受到噪声的干扰,从而影响转换的精度和范围。
基于CAN总线的智能大厦火灾检测系统
出的产 品质量、设备 管理、警情处 理等方面问题 接收器收到报警帧后 ,分析传 送过来 的信息并判 也日 益突出 ,严重影 响 了火灾探测报警设备功能 断是否有火灾发生.一旦确定有 火灾 发生,接 收
的正常发挥.以现代 通信和网络传输技术为基础 控制器立 即发送灭 火帧给灭火装置.灭火装置收 发展起来的火灾 自动 报警联网监 控技术 ,可 以确 到灭火 帧后 ,火灾 检测器停止发送 报警帧.在这
了成本. 关键词:火灾监控系统 ;C N ; A 智能大厦 中圉分类号 :T 245 P7 .
文献标志码:A
目前 ,在各建筑 物内安装 的火 灾探测 报警 系 温度高低及烟雾情况 判断是否发 生火灾 ,一旦发
统及消防设施 ,在早 期发现火灾警情和预防火灾 生 ,就会周期性 的发送报警帧给接收器 ( 周期为 方面发挥了重要作用 ,但在实际使用过程 中暴露 T ) A ,这些报警帧包括温度高低 、烟雾情况等. 当
一
分为传感 器类 型 I (D D3 ,用 来识 别传 感 D I I l )
维普资讯
第2 6卷 第 4期
20 06年 l O月
桂 林 工 学 院 学 报
Jun lo inUnv ri fT c n lg o ra f Gul iest o e h oo y i y
V0 6 N . L2 o 4
Oc. O 6 t2 0
堕
息帧 ,可将灭火 帧、报警帧、查询 帧 、状态 帧的 检测器 C
I2D, D8 I 分别设置为 o 、 1 0 I o O 、1 、I ,在 C N协议 A
田4 由于竞●引起的火灾级别 I D宇段的变化
F g 4 C a g f r v lI wig t t ec ne t n i. h n e n e l e D o n o h o t i i f e no
基于单片机和CAN总线的智能家居控制系统
这 种状 况 增 加 了使 用 成 本 和操 作 的复 杂 性 ;
制 家 用 电 器 、 照 明 等 电气 设 备 。 该 系 统 能 够 实 现 本 地 集 中 控 制 家 庭 内 部 照 明或 家 用 电器 , 也 可 以 在 需 要 时 通 过 电 话 远 程 控 制 家 庭 内 部
为 了 满 足 楼 宇 对 讲 系 统 中各 部 分 的 功 能
8 2 5 5
的
P B
口
。
O 本 地 报 警 是 单 片 机 通 过 I/
,
口
控 制 蜂 鸣器 进 行 声音 报 警
。
同 时 由八 段 数
O 要 求 本 系 统 使 用 三 根 I/
,
口
线和
。
一
个开 锁键
。
码 管显 示 器 显 示 报警类别
彼此联 系不大 。 比如 楼 宇 对 讲 系 统 、 安防系统 、 家 用 电器 自动 控 制 系 统 等 ,都 各 有 自 己 的 终
端 ,没 有 统 一 的 智 能 控 制 平 台 。 对 用 户 而 言 ,
控及报 警等功 能。 ( 3)家 用 电器 自动 控 制 系 统
家 用 电 器 自动 控 制 系 统 的 主 要 功 能 是 控
智 能 家居 于 2 0世 纪 8 0年 代 兴 起 于 日本 和 欧 美 ,于 9 0年 代 末 进 入 中 国 ,伴 随 着 经 济 的 发 展 和 人 们 生 活 水 平 的提 高 逐 渐 为 国人 所
宅 单 元 门 口及 住 户 家 中 安 装 对 讲 系 统 , 以 实
现 访 客 身 份 验 明和 与 住 户 对 讲 , 以 及 住 户 远
制 核 心 的 ,基 于 C A N 总 线 的 组 网 技 术 ,并 结 合 公 用 电 话 网 络 ,设 计 了 一 种 能 够 实 现 楼 宇 对 讲 、 电 话 远程监 控和多点报 警等功 能的智能 家居控 制系统 。
CAN总线在楼宇空调控制系统中的应用
中图分类号:TM726.4
文献 标识码:A
文章编号:1673- 2758(2007)04- 0091- 02
上位机采用PC兼容机, 负责系统数据的接收与管理控 制命令的发送及系统工作过程的实时显示等。各单元控制 器作为下位机, 采用AT89C51单片机作为微处理器, 负责 本单元内空调风机机组的现场数据检测及工作状态的控制 等。 单元控制器内的CAN 控制器SJA1000 负责接收来自 CAN总线的数据以及通过CAN总线向上位机发送数据。 上
承德职业字院字报 2007年第4期
J O UR NA L O F C HE NG DE VO CAT IO NA L C O LLEG E NO .4 .2007
CA院研究生; 河北旅游职业学院 河北 承德 067000)
摘 要: 本文介绍一种基于C N总线的楼宇空调控制系统。 机适配卡设计, A PC 以及智能 控制单元的设计原理。 关键词: C N A 总线 智能建筑
构图:
接CAN 总线, 并通过CAN总线与各单元控制器 连接, 单 元控制器也可以脱离上机位, 直接进行现场手动控制。 系统的工作原理为: 各单元控制器对本单元的各检测 点进行巡回检测, 并将检测数据按照CAN总线协议标准发 送给上位机, 上位机通过智能CAN总线通信适配卡, 接受 各单元控制器上传的数据,并根据操作着的指令或系统软 件预先设定的控制程序,向各单元控制器发送制命令,由
于单元控制器对各空调风机机组进行实时控制。若脱离上 位机,单元控制器将根据软件设定的控制参数直接对空调
PC机+ CAN 通信卡
智能控制单元 1 } 智能控制单元 } } 智能控制单元
温湿传感器
风门执行器
收稿日 期:2007- 08- 30 作者简介: 武金山( 1 9 6 9 一) , 河北承德市人, 男, 合肥工 业大学电气与自 动化工程学院05级研究生, 河北 旅游职业学院机电系 讲师、 研究 血 为嵌入式系 统、 控制网 络。
can的通信协议栈
can的通信协议栈摘要:一、引言1.can 总线概述2.can 通信协议栈的重要性二、can 通信协议栈的组成1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.应用层三、can 通信协议栈的工作原理1.数据帧的传输2.错误检测与处理3.流量控制四、can 通信协议栈的优势1.高可靠性2.强实时性3.成本低廉4.扩展性强五、can 通信协议栈的应用领域1.工业自动化2.汽车电子3.智能建筑4.医疗设备六、结论1.can 通信协议栈的重要性2.未来发展趋势正文:一、引言CAN(控制器局域网,Controller Area Network)总线是一种用于实时控制的串行通信总线,广泛应用于各种自动化和智能化领域。
CAN 通信协议栈作为实现CAN 总线通信的核心技术,对于确保系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将详细介绍CAN 通信协议栈的组成、工作原理及其优势,并探讨其在各个领域的应用。
二、CAN 通信协议栈的组成CAN 通信协议栈包括五个层次,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
1.物理层:主要负责CAN 总线的物理连接和信号传输,包括信号线、终端电阻、电源等。
2.数据链路层:实现数据帧的发送和接收,处理帧同步、错误检测和处理等功能。
3.网络层:负责处理多主控制器的竞争和仲裁,实现数据帧的优先级和调度。
4.传输层:提供端到端的数据传输服务,包括流量控制、差错恢复等。
5.应用层:为用户提供统一的访问接口,支持各种应用场景和协议。
三、CAN 通信协议栈的工作原理CAN 通信协议栈的工作原理主要包括数据帧的传输、错误检测与处理以及流量控制。
1.数据帧的传输:通过CAN 控制器将数据帧发送到总线上,其他设备接收并处理这些数据帧。
2.错误检测与处理:CAN 通信协议栈能够检测到各种错误,如奇偶校验错误、帧检验错误等,并采取相应的措施进行处理。
3.流量控制:通过帧间隔和接收缓冲区的设置,实现对数据传输速率的控制,防止数据溢出。
楼宇自控系统通信协议
目前,在智能建筑领域,现场总线和通信协议主要有:(1)最初应用于工业控制领域的总线协议,如具有代表性的Profibus总线、Lonworks总线、CAN总线等;(2)专门针对智能建筑的总线和通信协议,如美国的BACnet和CEBus、欧洲的EIB等。
本文就其中的BACnet作详细介绍。
目前,国际上采用较多的是BACnet和LonMark。
Johnson通讯协议1、LonMark2、N2OpenHoneywell通讯协议1、LonMark2、C-BUSSiemens通讯协议OPLC是一种集可编程控制器、操作面板、I/O功能于一体,通讯功能强大的微型PLC。
这里主要介绍 OPC 技术。
所谓 OPC 技术是指用于过程控制的对象链接与嵌入技术 ,或者简单地说它是一种数据交换与融合的软件技术 ,也是一种目前在国际上比较流行的软件集成技术。
从接口角度出发 , OPC 是一种设备服务器的标准接口, 能够提供即插即用的软、硬件组合。
OPC服务器提供的现场设备与应用软件之间的接口。
O DBC(Open Database Connectivity) 是"开放数据库互连"的简称,是一种使用SQL的应用程序接口(API),是微软公司开放服务结构(WOSA,Windows Open Services Architecture)中有关数据库的一个组成部分,它建立了一组规范,并提供了一组对数据库访问的标准API(应用程序编程接口)。
这些API利用SQL来完成其大部分任务。
ODBC本身也提供了对SQL语言的支持,用户可以直接将SQL语句送给ODBC。
一个基于ODBC的应用程序对数据库的操作不依赖任何DBMS,不直接与DBMS打交道,所有的数据库操作由对应的DBMS的ODBC驱动程序完成。
也就是说,不论是FoxPro、Access还是Oracle数据库,均可用ODBC API进行访问。
由此可见,ODBC的最大优点是能以统一的方式处理所有的数据库,用它生成的程序与数据库或数据库引擎是无关的。
CAN总线网络
CAN总线网络是一种常见的局域网通信协议,它可以在各种电子设备之间传输数据,例如汽车、农业设备,甚至航天器,这也使得它成为了工业自动化和智能家居领域的主要通信协议之一。
已经成为了现代化制造工业和通信技术中不可或缺的一部分,本篇文章将会介绍的基本概念,其发展历程,以及应用和前景。
一、的基本概念CAN,也就是控制器局域网,是一种非常普及的总线协议,广泛地应用于工业自动化、汽车、医疗设备、家庭娱乐设备和家居等各个领域。
最初是在欧洲车辆电子系统中发展起来的,随后它逐渐被应用于全球范围内的电子设备。
CAN 总线网络有两个版本,即高速 CAN 和低速 CAN。
高速CAN总线速率为1Mbps,适用于高速应用,低速 CAN总线速率为125kbps,适用于低速应用。
CAN总线主要是通过总线线缆、总线节点、CAN控制器和通讯协议来实现各种设备之间的通信。
在中,每个设备都可以发送和接收数据。
而,发送数据前需要含有别名为“ID”的信息,以指明接收方,并规定了数据在总线上的优先级。
主控器控制网络上全部设备的数据流,确保相关设备的通信是并发的。
二、的发展历程于1986年由Bosch公司开发,最初是为汽车通信系统而设计的。
在20世纪90年代,开始大规模地在欧洲的汽车行业应用,逐渐替代了原有的K线和J1850总线,运用于车辆中各种电子设备之间的通信,如发动机管理、空调控制、仪表板、车门锁等。
随着发展成熟,汽车行业的其他领域也开始使用它,如农业和建筑机械设备以及其他工业自动化领域。
在21世纪初,由于被广泛地应用于各种电子设备中,它也成为了工业自动化和智能家居领域的主要通信协议之一。
它通过低成本、高效的通信方式支持多台设备相互通信。
三、的应用和前景已经成为了现代化制造工业和通信技术中不可或缺的一部分。
在汽车行业中,通常应用于车辆的内部系统和控制模块。
除此之外,在智能家居领域中它也被广泛应用,例如控制灯光、监控安防以及智能家居设备的控制等。
CAN总线在楼宇自动化系统中的应用
杨贵永 ’ 罗 亚峰 封 桂 荣 周 国 文 ’ ( 1浪潮集团山东超越数控 电子有限公 司, 山东 济南 2 5 0 1 0 4 ;
2 二 炮驻 太原地 区专装 军事代表 室 , 山西 太原 0 3 0 0 0 0 )
摘 要
总线 作 为楼 宇 自动 化 系统 之 间 的通 信 联 络 介 质 , 起 着 非 常重 要 的 作 用 。我 们 采 用 C A N 总线 实现 了楼 宇 自动 化 系统 中
楼 宇 自动 化 系 统 ( B A S ) 是 智 能 大 厦 的重 要 组 成 部 分 , 它 采
6 ) CA N 的每 帧信 息 都 有 CR C 校 验 及 其 他 检 错 措 施 ,数 据
出错 率 极 低 。 7 ) C A N 的通信 介质 可为 双绞线 、 同轴 电缆或光 纤 , 选 择灵 活 。
7 4
C A N 总 线 在楼 宇 自动 化 系 统 中 的应 用
C A N总线在楼宇 自动化系统中的应用
Ap p l i c a t i o n o f CAN Bu s T e c h n o l o g y i n S y s t e m o f Bu i l d i n g Au t o ma t i c
3 系统 的 总 体 实现
的 电器 设 备 将 会 装备 于智 能 大 厦 ,这 样 将 会 有 更 多 的 参 量 需要 监控 。 这 使 的一 个 楼层 需 要 监 控 的参 量 就 可 能 达 近 百个 , 而 整个 智 能 大 厦 可 能 需 要几 千个 甚 至 上 万 个 监 控 点 ,这 对 我 们 的 通信 系统 提 出 了很 高 的要 求 , 同时 也 给 智 能 建 筑 的综 合 布 线 提 出 了 更 高 的要 求 : 安全 、 可靠 、 高速 、 灵 活 和低 成 本 。我 们 设 计 智 能 大 厦管 理 系统 采 用 C A N 总 线 作 为它 们 之 间 的通 信 联 络介 质 , 构 成
CAN总线在智能建筑控制系统中的应用
CAN总线在智能建筑控制系统中的应用作者:陆雷峰来源:《数字化用户》2013年第21期【摘要】本文结合宾馆、酒店的客房控制和管理的工程项目,提出CAN 总线技术在智能建筑集散控制系统中的应用研究,该项目针对宾馆、酒店的客房控制和管理具有分散控制和集中管理的特点,确定了客房控制系统的总体技术方案,根据总体技术方案设计,完成了CAN 中继器及CAN控制器硬件电路设计和相关应用软件的开发。
【关键词】智能建筑 CAN总线集散控制一、引言智能建筑楼宇自控系统具有分散控制和集中管理的特点,采用传统的控制系统结构方案,则布线复杂、维修困难、成本高、可靠性低、可扩展性差。
由于现场总线技术具有结构简单、可靠性高,安装、调试、维护方便等显著的技术优点,因此,现代智能建筑楼宇自控系统越来越广泛地应用了现场总线技术。
本文结合宾馆、酒店的客房控制和管理的工程项目,提出CAN 总线技术在智能建筑集散控制系统中的应用研究,该项目针对宾馆、酒店的客房控制和管理具有分散控制和集中管理的特点,确定了客房控制系统的总体技术方案,根据总体技术方案设计,完成了CAN中继器及CAN控制器硬件电路设计和相关应用软件的开发。
二、系统总体方案设计分析客房控制和整个系统包括三层,现场控制层、监控层和管理层。
现场控制层主要是宾馆内的各客房控制器或其它控制设备;以一个客房节点为例,每个客房控制器可对客房内部的空调、灯、背景音乐、门铃、报警等各种设备进行控制,还可接收客户的需求信息,并将信息上传给监控层的通信控制器。
监控层通信控制器的主要任务是过滤信息量,并将信息上传给管理层,同时接收管理层的控制指令,对记录数据和各节点进行操作。
各楼层的中继器则可增加节点的最大数目,扩大通信距离。
管理层主要由中央服务器、总台PC、工程部PC、服务中心PC等组成,主要用于信息的综合管理与控制,具有汇总各个节点上传信息、综合决策、数据查询及处理、故障诊断、通信管理等功能。
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智能建筑论文题目一、最新智能建筑论文选题参考1、智能建筑节能的调研与分析2、智能建筑节能的调研与分析3、智能建筑工程设计与实施4、电气自动化在智能建筑中的应用5、智能建筑能源管理平台的研究6、智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用7、智能建筑系统集成与工程设计——智能建筑学术讨论系列文章之八8、智能建筑弱电系统集成方式的分析9、智能建筑多系统集成管理模型的研究10、浅谈医院门急诊楼智能建筑系统设计11、智能建筑接地技术探讨12、智能建筑中空调系统的综合节能13、智能建筑与综合布线防雷设计探讨14、智能建筑导论15、关于智能建筑弱电系统集成的探讨16、浅谈智能建筑的发展和思考17、国内外智能建筑发展动态及21世纪展望18、设计智能建筑电气自动化系统的思路19、智能建筑的几种有效防雷接地技术措施20、楼宇自控系统在现代智能建筑中的应用二、智能建筑论文题目大全1、智能建筑物信息管理系统中的系统集成软件开发2、略论智能建筑的系统结构——智能建筑学术讨论系列文章之一3、CAN总线在智能建筑温湿度自控系统中的应用4、智能建筑中电气设备的设计与安装5、智能建筑设备电气自动化系统设计6、智能建筑VAV空调系统的节能控制7、炭纤维复合材料在智能建筑结构中的应用8、基于OPC及WEB SERVICES中间件技术的智能建筑集成系统9、浅谈智能建筑弱电工程的实施与管理10、智能建筑电气设备安装技术11、建筑工程中的智能建筑技术12、我国智能建筑的现状、问题及对策13、论电气技术在智能建筑设计中的应用14、我国智能建筑发展与政府行为15、我国智能建筑发展与政府行为16、智能建筑集成要素和途径17、EIB智能建筑及调光系统的研究18、智能建筑系统综合集成研究19、智能建筑系统集成技术展望20、智能建筑变电站综合自动化的分析和实施三、热门智能建筑专业论文题目推荐1、物联网技术在智能建筑中的应用2、浅谈智能建筑弱电工程施工中的常见问题和监理措施3、智能建筑中火灾监控系统结构与应用形式分析4、面向突发事件的智能建筑管理系统集成的研究5、亚洲智能建筑现状及其发展6、绿色智能建筑新技术发展应用7、智能建筑弱电综合布线系统综述8、智能建筑的系统集成与控制应用9、智能建筑及楼宇自动化初探10、基于SHT11的智能建筑室内温湿度检测11、智能建筑中空调系统的设计与节能12、电力监控系统在智能建筑中的应用13、基于CAN总线智能建筑监控系统的通信协议设计14、智能建筑的防雷接地设计15、浅谈建筑电气技术在智能建筑中的作用16、智能建筑中的智能抄表系统17、LINUX及其在智能建筑系统中的应用18、智能建筑系统集成设计之综述19、电气自动化在智能建筑中的应用20、智能建筑的最新发展四、关于智能建筑毕业论文题目1、智能建筑系统集成技术2、智能建筑谐波和无功功率的综合治理3、智能建筑的发展与可持续发展方向4、智能建筑实用技术5、智能建筑的系统集成及其工程实施.上册6、智能建筑技术与思考7、知识经济时代创新体系与智能建筑8、小议智能建筑与建筑电气技术9、论电气技术与智能建筑10、智能建筑中的BACnet协议与TCP/lP协议11、智能建筑系统集成的现状和趋势12、智能建筑系统集成的现状和趋势13、智能建筑的室内生态环境14、智能建筑的室内生态环境15、智能建筑中暖通空调系统控制方法初探16、智能照明系统在智能建筑中的应用17、智能建筑: 楼宇自动化系统原理与应用18、物联网与智能建筑19、绿色建筑与智能建筑在世界和我国的发展与应用状况20、智能建筑与综合布线系统五、比较好写的智能建筑论文题目1、智能建筑设计及智能建筑发展前景2、浅谈智能建筑中的空调系统3、防雷技术在智能建筑中的应用4、基于突变论的智能建筑中突发事件处理的决策支持与虚拟仿真5、浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统6、智能建筑火灾自动报警与消防联动系统研究7、智能建筑安全防范系统的评价指标体系研究8、OPC技术在智能建筑弱电系统集成中的应用9、基于LonWorks技术的智能建筑楼宇自动化系统的研究10、智能建筑设计与建设11、智能建筑与可持续发展12、基于Web的智能建筑系统集成的设计与应用13、智能建筑配电系统负荷特征分析14、智能建筑弱电线缆性能测试仪15、智能建筑控制网络安全探讨16、现代以太网技术与智能建筑17、智能建筑的节能问题及其对策18、BACnetTM——智能建筑控制网络标准协议19、智能建筑结构化布线施工图计算机辅助优化设计研究20、智能建筑建设中的模糊概念辨析。
can总线知识点
can总线知识点一、Can总线简介1.Can总线的发展历程Can总线(控制器局域网,Controller Area Network)最早由德国的Robert Bosch GmbH公司于1980年代研发,用于汽车电子设备的通信。
随着技术的不断发展,Can总线逐渐成为了一种广泛应用于各个领域的通信协议。
2.Can总线的应用领域Can总线起初主要用于汽车电子设备之间的通信,如发动机控制、刹车系统、仪表盘等。
如今,Can总线已广泛应用于工业自动化、智能建筑、医疗设备、交通运输等多个领域。
二、Can总线的基本原理1.Can总线的通信模式Can总线采用多主通信模式,即网络中的每个节点(设备)都可以主动发送或接收数据,不存在固定的主从关系。
通过这种方式,保证了通信的实时性和高效性。
2.Can总线的数据传输速率Can总线的数据传输速率一般在1Mbps左右,适用于实时性要求较高的场景。
同时,Can总线支持高速、中速和低速三种传输速率,可以根据实际应用需求进行选择。
三、Can总线的硬件结构1.Can控制器Can控制器是Can总线的核心部分,负责处理报文发送、接收、错误检测等功能。
常见的Can控制器有82C200、82C500等。
2.Can总线驱动器Can总线驱动器负责将Can控制器发出的信号转换为实际的电信号,驱动Can总线传输。
常见的Can总线驱动器有TJA1020、MCP2003等。
3.Can总线传输介质Can总线的传输介质主要有两种:一种是双绞线,另一种是光纤。
双绞线传输速率较低,但成本较低;光纤传输速率较高,但成本较高。
四、Can总线的软件协议1.Can总线的报文格式Can总线的报文格式包括起始符、仲裁字段、控制字段、数据字段、CRC 字段、应答位和结束符。
其中,仲裁字段包含了发送优先级,保证了高优先级的消息优先发送。
2.Can总线的通信规则Can总线的通信规则主要包括报文发送、报文接收、错误检测与处理等方面。
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CAN总线在智能建筑温湿度自控系统中的应用
来源:开关柜无线测温
智能大厦是在传统建筑的基础上增加了楼宇、办公、通信等3个自动化系统的高科技大厦。
楼宇自动化系统(BAS)是智能大厦的重要组成部分,它采用传感技术、计算机技术和现代通信技术,实现对大厦内的空调、电力、电梯、供排水、防火、防盗和视频监控等设备实行综合自动管理,具有各种安全保护、运行监控等管理功能。
给用户提供舒适、安全的内部环境。
因此,智能大厦的各个场所、各个房间,温湿度必须常年控制在某一特定的范围内,实现温湿度控制智能化。
本文介绍的温湿度自动控制系统,基于CAN总线,采用Intel80C196KC16位单片机作为智能节点控制器,系统通信可靠、快捷,硬件电路设计和软件编程简单,能较好地满足智能大厦对环境的智能化要求,达到节能的目的。
2系统的总体方案设计及工作原理
系统由上位管理机、CAN接口适配卡和多个智能节点组成,节点数量可根据建筑物的规模增减。
采用CAN总线作为通信网络将各节点连接成一个分布式智能控制系统。
网络拓扑结构采用总线方式,上位管理机采用PⅢ500PC机,以80C196单片机为节点控制器,传输介质采用双绞线,通信位速率设为20kb/s,CAN总线任意两节点之间的距离可以达到3.3km,完全可以满足智能大厦内部的通信要求。
上位机通过CAN接口适配卡与CAN总线相连,进行信息交换,负责对整个系统进行监视管理。
节点控制器通过CAN总线接收上位机的各种操作控制命令和设定参数;实时采集各模拟量输入通道的温湿度值,采集新风处理设备,包括送、回风机、过滤器、冷却器、加热器和加湿器等设备的开关状态信号。
当检测到温湿度与设定值有偏差时,执行温度和湿度算法,输出相应的控制量给执行器(电动调节阀),调节盘管内的水流量,保持送风的温、湿度在要求上控制范围内;如果发现温度或湿度超过了设定的上下限,则会立即发出声、光报警,同时输出相应的极限值到执行器,使温湿度尽快回到设定范围。
2.1节点硬件电路设计
节点硬件电路以Intel16位单片机80C196KC为核心,选用SJA1000作为CAN控制器,并使用了CAN控制接口芯片PCA8250。
82C250可以提供对总线的差动发送和接收功能,提高系统总线的节点驱动能力,增大通信距离,降低干扰。
节点硬件电路如图2所示。
利用80C196KC多达6路的高速输出器HSO来产生PWM输出,可使系统具有9路模拟量输出和8路模拟量输入的能力。
为减少元件数,节约电路板空间,选用可编程器件PSD302进行系统扩展和I/O重组,它将单片机所需的大部分外围接口功能,如EPROM(64kB)、SRAM(2kB)和可编程逻辑器件(PLD)集成在一块芯片上,并提供8路开关量输入和8路开关量输出。
80C196KC的P1口主要用于温度、湿度超限时的报警指示,但P1.3、P1.4、P1.5一起作为PWN方波输出端。
P2口除完成一些特殊功能外,还为看门狗电路X25045提供片选信号。
时钟芯片DS12887A在程序中编程为提供每秒定时中断,通过HSI.0向80C196KC提出中断请求,在达到设定的间隔时间后将执行增量型PID控制算示和模糊控制算法。
X25045实现硬件看门狗功能,它也提供512BEEPROM来保存重要的系统控制参数。
每当系统掉电、上电后,通过串行时钟输出端SO将重要的系统参数读到特定RAM区,使程序恢复正常运行。
3系统软件设计
系统的软件设计主要包括上位机的通信处理软件和现场测控节点的数据采集与处理软件的编写。
3.1上位机软件
采用基于Windows95平台的Visual和Basic6.0面向对象的32位可视化高级语言编写。
具有系统参数(如波特率、输出控制、报文标识与屏蔽等)设置、监视状态设置、数据发送和接收、本机状态查询、节点状态查询、上下限报警、中断接收数据管理等功能模块。
上位机首先对CAN总线适配卡及自身初始化,然后发送命令通知特定节点向CAN总线上发数据。
通过CAN总线适配卡转换后,再由上位机根据实际情况进行相应的处理。
上位机采用定时轮循方式向各个节点发命令,而采用中断方式接收数据。
3.2智能节点软件设计
智能节点软件由初始化、发送数据和中断处理三部分组成,主要完成两项任务:一是温、湿度传感器的采样与控制算法,二是当上位机请求数据时将节点所在现场的温、温度和CAN节点状态等数据传送给上位机。
温、湿度传感器的采样与控制算法在定时器中断服务程序中完成,数据信息的传输在主程序下完成。
4系统节能措施
智能大厦的空调器、制冷、供热设备,由于设备众多而且分散,其能耗占整个建筑的50%左右,是智能建筑的耗能大户,为实现能量的优化管理与控制,满足系统节能的要求,在保证舒适的前提下,采取以下措施:
(1)设定程序使餐厅、会议室等间歇使用处的空调机组在满足舒适性的前提下间歇运动;按照事先设定好的时间表,根据上下班时间定时启动或停止办公室的空调机组;节假日停止运行,以达到节能目的。
(2)由于智能大厦中的房间均为舒适性空调,室内的温湿度设定值并不需要全年固定不变,因此可按季节对温度设定值进行变设定值控制。
如夏季温度设定在23 26℃范围内,冬季设定在18 20℃,而过渡季节允许在20 25℃范围内波动。
通过上述温度变设定值控制可大幅度降低不必要的能
理消耗。
(3)控制器的执行算法模块主要采用了增量型PID控制算法和模糊算法。
程序开始运行后,被控量的偏差较大,此时将采用增量型PID控制算法,使被控量尽快回到设定值附近。
然后,当偏差处于某一预定范围内时,将采用模糊控制算法减少控制量对被控量微小变化产生过于灵敏的动作,防止被控量在设定值附过产生振荡现象。
实现PID控制算法和模糊控制算法的理想结合,使系统达到节能目的。
(4)采用先进的变频装置,对水泵、风机进行变频调速,效果明显,变风量空调控制可减少空调负荷15% 30%。
由于空调机组、新风机组和风机盘管的负荷是经常变化的,如人员的频繁进出,室外天气的变化等。
通过对热泵机组和冷冻水泵按需冷量进行台数控制,可以达到节能的目的。
(5)充分利用新回风的冷(热)量并加以焓值控制,能节约相当可观的能量。
5结束语
CAN总线以其独特的设计思想、优良的性能和极高的可靠性,越来越受到人们的重视。
在智能楼宇系统中使用CAN总线技术,提高了系统内部的通信速率、实时性,降低了误码传送率。
实际应用证明本系统控制效果好,可靠性高,温度控制精度可达到±0.5℃,湿度控制精度达到±2%RH,充分保证了智能大厦的舒适性和安全性。