建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)總線節(jié)點的功能可配置性開發(fā).pdf

1、隨著計算機、信息和控制技術(shù)的進步和人們對高效、舒適、便利的生活和工作環(huán)境的不斷追求，智能建筑應(yīng)運而生并得到快速發(fā)展。樓宇自動化系統(tǒng)，即建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)，是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分，其主要是實現(xiàn)對整個建筑物內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)控，監(jiān)控信息的傳輸依賴于現(xiàn)場總線技術(shù)，傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線掛接的節(jié)點功能比較單一，所以總線節(jié)點配置的內(nèi)容的豐富性和多樣性都比較低。為此，本文針對自主開發(fā)的現(xiàn)場總線技術(shù)設(shè)計了建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)的總線節(jié)點的功能可配置性，從而提升了

2、整個監(jiān)控系統(tǒng)的靈活度。
　　本文在明確建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)總的目標(biāo)的前提下，首先對自主開發(fā)的現(xiàn)場總線進行介紹，并依據(jù)該現(xiàn)場總線的特性進行了總線系統(tǒng)框架的搭建工作，系統(tǒng)采用典型的三層網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，總線節(jié)點通過現(xiàn)場總線連接進而耦合到總線網(wǎng)關(guān)，總線網(wǎng)關(guān)作為中間橋梁，可以通過USB接口連接到監(jiān)控服務(wù)平臺，并支持Wi-Fi通信。綜合考慮到便于通信協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)的施行和運用，制定出適合本總線通信報文的封裝格式，最后根據(jù)報文功能和用途的不同，將報文分

3、成指令報文、查詢報文、反饋報文和配置報文。建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)的整體框架和通信協(xié)議的實現(xiàn)為總線節(jié)點的可配置性奠定了基礎(chǔ)。
　　總線節(jié)點的功能可配置性是指通過對節(jié)點微控制器的存儲區(qū)重復(fù)寫入定制的數(shù)據(jù)，使得總線節(jié)點的輸入對輸出的控制變得不再單一。本文首先對總線節(jié)點的配置功能進行定義，將總線節(jié)點的配置內(nèi)容分成五大類:節(jié)點屬性類、電力開關(guān)輸入類、傳感器輸入類、狀態(tài)輸出類及跳轉(zhuǎn)指令類。配置的數(shù)據(jù)采用的是總線節(jié)點微處理器內(nèi)部的E2PROM進行存儲

4、，由于每個節(jié)點存儲的配置數(shù)據(jù)量非常龐大，所以存儲方式采用樹狀結(jié)構(gòu)，配置的內(nèi)容（包括節(jié)點屬性、電力開關(guān)、傳感器輸入量、狀態(tài)輸出量等）都是占用樹狀圖的一個主分支，觸發(fā)方式以及控制目標(biāo)從屬于主分支下的子分支。然后根據(jù)總線報文的通信協(xié)議的規(guī)范，將不同對象的配置內(nèi)容寫入到相應(yīng)地址的E2PROM中去，在某個輸入量觸發(fā)時可以根據(jù)不同的配置實現(xiàn)不同的功能控制。
　　本文最后針對開發(fā)的建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)圍繞著總線節(jié)點的功能可配置性進行了各項測試，包括