楼宇智能化的毕业论文怎么写 还要带原理图 什么方面都行 只要和楼宇有关就行 谢谢帮忙

基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*

摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通

讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功

解决这个问题,效果良好。

关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器

0 引 言

智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于

20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,

是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新

兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风

系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行

监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,

对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求

越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转

而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本

文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化

所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,

控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。

1 网络结构

控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为

PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控

制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。

远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、

历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查

询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,

所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网

络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一

的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地

适应信息化社会的使用需要二是建立了基于SQL SERV-

ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能三是

采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统

(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台

开发,加载大量图形 *** 作,简单方便。

控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-

put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块

(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模

块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟

量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块

各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制

命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。

中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通

讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集

数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制

系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制

器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。

2 区域控制器

2.1硬件电路

区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接

口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模

拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。

区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一

代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统

8051单片机[1-3]。

区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入

输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补

充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使

用,灵活多变。

时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连

接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传

递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条

线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线

不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从

设备[9]。

上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异

步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接

口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据可以当作

主机或从机工作提供频率可编程时钟发送结束中断标

志写冲突保护总线竞争保护等下位机通讯接口以串行

口中断的方式实现半双工通讯。

为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸

屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触

摸屏实现。键盘采用独立式键盘触摸屏选用电阻式触摸

屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触

摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发

生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控

制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。

2.2软件流程

智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、

湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输

入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位

则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控

制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功

能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决

策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算

法实现、上下位机通讯等

(图3),初始化包括数值

初始化、中断初始化,通讯

初始化,显示初始化故障

检测包括通讯故障,反馈

故障,逻辑故障等控制部

分主要是程序算法的实

现,对输入输出的智能控

制,包括键盘/触摸屏输入

及液晶输出,上位机通讯

即远程PC与区域控制器

通讯,而下位机通讯则是

区域控制器与控制模块之

间通讯[5-6]。

楼宇自动化控制系统

故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检

测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程

序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。

楼宇自动化控制系统

故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检

测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程

序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。

表中分5列,第一列为故障号第二列为故障处理方

法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···第三列判断是

否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部

分出现故障是否需要同步处理第四列所谓的报警延时主

要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除

抖动引起的误报第五列延迟寄存器则存放报警延时,如

1(0.1秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。

每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表

格,快捷方便。

上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],

Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通

过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太

网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标

准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设

备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。

如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议

发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设

备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设

备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为

上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制

器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了

主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有

要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-

bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、

和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或

从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它

作为回应发送出去。

例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求

时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只

有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模

块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能

码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地

址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的

信息。

置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以

适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软

件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已

经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定另

外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功

应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。

参考文献

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controllers for IntelligentModularActuators[J]·HIGH TECHNOLOGY

LETTERS.2006,12,1:37-41.

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TORY AUTOMATION(PLC FA)·2005,3:28-30

5黄鑫,宋洋·软件抗干扰技术及其在单片机上的应用·现代电子技

术,2007年9期:90-92

6朱国飞·单片机在工业控制上的应用[J]·中国科技信息, 2005年

18A期:77-79

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多机通讯设计[J]·湖南工程学院学报:自然科学版, 2007年17卷

2期:19-23

8肖凯,张贤斌·Modbus协议在串口通讯中的研究及应用[J]·长江

工程职业技术学院学报,2007年1期:30-32

9赵学军·RS485总线测控模块的MODBUS扩展协议设计[J]·自动

化与仪表,2007年2期:37-40

以下针对MAX 正常打开，但打开max文件时报错“发生了错误，应用程序即将关闭。是否尝试保存当前场景的副本？”

首先找到用户配置文件，路径如下：C:\Users\“用户名”\AppData\Local\Autodesk\3dsMax\2014 - 64bit

看到“CHS”（中文版）“ENU”（英文版）

确定自己不能使用的max版本，如我用的是中文版不能使用，那我就将“CHS”文件夹重命名成“CHS_M”

重新打开max中文版，max自动配置用户参数，生成新的默认“CHS”文件夹

再次打开MAX 文件，发现不再报错，MAX 恢复正常

MAX是3DMAX专用文件，只能用3D打开。 其他软件都不能正确打开。

max文件扩展名最大是与3D Studio Max的软件，该软件是用于开发游戏和电影专业图形建模，动画和渲染程序。 3D Studio Max的是由Autodesk公司开发的 MAX 文件格式是它包含了场景的完整的三维数据，如模型，线框，阴影，灯光的设置和其他3D Studio Max的软件的标准格式。

该MAX文件扩展名是Datel公司的金手指MAX这是一台PlayStation 2软件创建一个保存的文件。此文件类型与视频游戏机这使得游戏用户记录自己在视频游戏的进展，欺骗和自定义视频游戏这样的特殊游戏配件，它看作是一个存放保存游戏进度的文件。

扩展资料

3D MAX的软件优势：

1、性价比高

首先3DS MAX有非常好的性能价格比，它所提供的强大的功能远远超过了它自身低廉的价格，一般的制作公司就可以承受的起，这样就可以使作品的制作成本大大降低。

而且它对硬件系统的要求相对来说也很低，一般普通的配置已经就可以满足学习的需要了，我想这也是每个软件使用者所关心的问题。

2、使用者多，便于交流

再次在国内拥有最多的使用者，便于交流，网络上的教程也很多，随着互联网的普及，关于3D MAX的论坛在国内也相当火爆。

3、上手容易

其次也是初学者比较关心的问题就是 3D MAX 是否容易上手，这一点你可以完全放心，3D MAX的制作流程十分简洁高效，可以使你很快的上手，所以先不要被它的大堆命令吓倒，只要你的 *** 作思路清晰上手是非常容易的,后续的高版本中 *** 作性也十分的简便， *** 作的优化更有利于初学者学习。

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