基于Lonworks的智能小区安防节点的设计

论文摘要

智能小区是近几年来产生并迅速崛起的一种新型住宅小区,安防系统是小区智能化系统的一个重要构成部分,安防节点则是组成安防系统的主要因素之一。本文是利用Lonworks总线的开放性、互操作性等特点设计、开发智能小区安防节点的。所设计的智能安防节点是基于主机之上,控制模块由神经元芯片MC143150、双绞线收发器FTT-10A以及单片机AT89S51共同构成。其中,单片机AT89S51作为主处理器来完成用户的应用程序,主要负责对各种现场信号进行采集、处理及控制,工作在并行从A方式下的神经元芯片MC143150作为从处理器,主要完成与现场网络上的各节点及中心控制室之间的通信工作。安防节点的软件部分依照LonMark标准编写,可与其他厂家的Lonworks产品实现互操作。最后将本文所设计的安防节点应用于淮安信息职业技术学院智能实验室安防子系统中,中央监控计算机系统采用组态王软件进行开发,中央监控计算机与安防节点的通信采用LNS DDE（Dynamic Data Exchange）进行连接,主要完成数据处理、数据通信、数据显示等功能。本系统设计的智能小区安防节点运用了当今工控领域最为先进的现场总线技术,具有结构简单、可靠性高、容易产品化等优点,产品是面向中等层次以上家庭的需求,具有广泛的应用市场。目前我国对Lonworks技术的应用以及智能建筑的设计刚刚起步,随着业内人士的更多了解,相信会有更广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和研究意义
• 1.2 国内外智能小区发展的概况及发展方向
• 1.2.1 国外智能小区的发展概况
• 1.2.2 国内智能小区的发展概况
• 1.2.3 智能小区的发展方向
• 1.3 智能小区的介绍
• 1.3.1 智能小区的定义
• 1.3.2 智能小区的内涵及特征
• 1.3.3 小区智能化系统的组成
• 1.4 课题的研究内容和目标
• 第2章 Lonworks 现场总线技术
• 2.1 现场总线技术概述
• 2.1.1 现场总线系统的特点
• 2.1.2 现场总线技术的发展
• 2.2 Lonworks 总线技术综述
• 2.3 Lonworks 现场总线技术在智能小区中应用的优势
• 2.3.1 Loworks 总线技术与传统的RS-485 总线的比较情况
• 2.3.2 采用Lonworks 现场总线技术开发智能小区的优势
• 2.4 本章小结
• 第3章 智能小区安防节点的硬件设计
• 3.1 智能小区安防系统
• 3.1.1 系统概述
• 3.1.2 安防系统特性
• 3.1.3 系统总体方案
• 3.2 智能小区安防节点总体功能
• 3.3 安防节点的硬件设计
• 3.3.1 安防节点的总体结构
• 3.3.2 神经元芯片与 AT89S51 的接口
• 3.3.3 神经元芯片外围电路设计
• 3.3.4 主处理器 AT89S51 外围电路设计
• 3.4 适配器
• 3.4.1 PCLTA-21 Lonworks 网络适配器（74501）
• 3.4.2 U10 USB 网络接口设备（75010）
• 3.4.3 PCC-10 PC 网络适配器（73200）
• 3.5 本章小结
• 第4章 安防节点的软件设计及集成系统开发
• 4.1 组态软件概述
• 4.2 组态软件设计
• 4.3 Lonworks 网络的监控工具
• 4.3.1 Lonworks 网络监控概述
• 4.3.2 LNS DDE Server
• 4.4 组态王与LNS DDE
• 4.5 智能安防节点应用程序设计
• 4.6 本章小结
• 第5章 智能安防节点的工程应用
• 5.1 智能实验室概况
• 5.2 智能化实验室安防系统的设计与测试
• 5.2.1 实验室安防系统的组成
• 5.2.2 实验室安防系统的功能特点
• 5.2.3 设备选型及调试
• 5.3 安装组网及测试
• 5.3.1 节点的安装
• 5.3.2 节点测试
• 5.4 本章总结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢