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文檔簡介
1、隨著社會的發(fā)展與人類生活水平的提高,人們對居住環(huán)境、辦公環(huán)境的要求也越來越高。于是出現(xiàn)了智能樓宇、智慧地球、物聯(lián)網等概念,這些系統(tǒng)借助科技的力量大大地改善了人類的生活環(huán)境,其中尤為值得探討的要屬智能樓宇。智能樓宇,也就是讓一棟傳統(tǒng)的建筑具有一種人性化、科技化的體現(xiàn),其核心是通過綜合布線技術將數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、會議系統(tǒng)等進行有機綜合,集系統(tǒng)、結算、管理、服務及它們之間的最優(yōu)化組合,使建筑物具備了安全、便利、高
2、效、節(jié)能等特點。中央空調系統(tǒng)的出現(xiàn),豐富了智能樓宇概念、提升了樓宇的智能化,為樓宇溫度環(huán)境的調節(jié)起到了重要作用,同時為樓宇的節(jié)能降耗做出了一定貢獻。
中央空調在改善人們居住、辦公環(huán)境的同時,也造成了不小的能耗。[1]目前中央空調系統(tǒng)使用中,還存在著一些問題,主要表現(xiàn)在控制系統(tǒng)基本以分散控制為主,未實現(xiàn)整個系統(tǒng)的大聯(lián)網,無法智能管理,寫字樓、政府等辦公型建筑中下班時經常有職員忘記關閉房間空調開關,造成能源浪費等。雖然有少數(shù)中
3、央空調生產廠家進行了部分網絡化控制的嘗試,但采用的通信多為RS485、I2C等,通信距離有限,能集中監(jiān)控的末端數(shù)目及控制功能也都有限,同時由于控制網絡中的產品多為51系列或其增強型的單片機,也制約了其功能的進一步擴展。
隨著近幾年網絡技術的發(fā)展,人們對連接各種裝置到一個現(xiàn)有的網絡如以太網產生了濃厚的興趣,這種強烈的需求刺激產生了諸如uIP、LWIP等精簡型TCP/IP協(xié)議棧,對于運算處理能力及板載資源相對有限的八位及十六位
4、低端處理器無疑是一個福音。其中uIP使用C語言編寫,使得協(xié)議棧的移植簡單了很多,并且uIP協(xié)議棧的代碼大小及對RAM的需求都很小,這就使得性能不高的處理器擁有設備上網能力成為可能。隨著uIP的發(fā)展,其安全性、可靠性、實時性得到進一步提高,使得我們將網絡技術應用到中央空調控制系統(tǒng)成為可能。同時,隨著單片機、ARM技術的發(fā)展,出現(xiàn)了大量功能齊全、速度高、功耗低、存儲容量大的控制器,諸如宏晶的STC系列增強型51單片機及意法半導體的STM32
5、系列基于ARMv7Cortex-M3內核的微控制器。因此,設計出成本低廉、功能齊全的中央空調控制系統(tǒng)成為可能。
基于以上分析,本課題旨在研發(fā)具有遠程監(jiān)控功能的中央空調控制系統(tǒng),使得系統(tǒng)大聯(lián)網在中央空調控制中得以實現(xiàn)。系統(tǒng)主要功能要完成:上位監(jiān)控軟件通過以太網與整個樓宇內所有中央空調溫控器末端實現(xiàn)數(shù)據互聯(lián),使得控制中心可以完成對樓宇內的每個末端進行監(jiān)測與控制。通過將所有的設備末端最終接入以太網,實現(xiàn)整個中央空調系統(tǒng)的集中監(jiān)控
6、,提高空調機組的使用效率,從而實現(xiàn)設備的集中管理,達到節(jié)能、高效的目的。
控制系統(tǒng)采用多級網絡結構:上位機,配有上位軟件,完成對整個系統(tǒng)的監(jiān)控、報表打印、收費管理等,軟件采用VisualC++6.0編制,數(shù)據庫系統(tǒng)采用SQLServer2000;中間站,采用意法半導體STM32系列微控制器與網絡控制器ENC28J60,嵌入uIP協(xié)議棧,實現(xiàn)設備上網;中繼器,采用宏晶STC系列雙串口單片機,兩路串口一路通過RS485與中間站
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