基于Lonworks网络的智能小区水、电、气检测系统设计

电气自动化论文编号:ZD465  论文字数:29649,页数:59，有开题报告，任务书，文献综述

目    录

摘要 …………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ……………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章：绪论…………………………………………………………………………………1
 1.1 智能小区介绍………………………………………………………………………1
 1.1.1 智能小区的分类……………………………………………………………1
 1.1.2 智能小区系统的构成………………………………………………………1
 1.1.3 管理自动化系统……………………………………………………………1
 1.2 现场总线概念………………………………………………………………………2
 1.2.1 现场总线的发展……………………………………………………………2
 1.2.2 现场总线的特点……………………………………………………………2
 1.2.3 几种有影响的现场总线技术  ……………………………………………3
第2章：LonWorks技术和Lon总线 ………………………………………………………6
 2.1 LonWorks技术及系统结构 ………………………………………………………6
 2.2 LonWorks技术的硬件组成 ………………………………………………………6
 2.2.1 通信控制处理器——神经元芯片(Neuron Chip) ………………………6
 2.2.2 处理单元……………………………………………………………………7
 2.2.3 存储器………………………………………………………………………8
 2.2.4 输入输出……………………………………………………………………8
 2.2.5 睡眠唤醒机制………………………………………………………………8
 2.2.6 Service Pin ………………………………………………………………9
 2.2.7 Watchdog定时器……………………………………………………………9
 2.2.8 LonWorks通信介质  ………………………………………………………9
 2.2.9  路由器 ……………………………………………………………………9
 2.3 LonWorks通信协议LonTalk ………………………………………………………9
 2.3.1 LonTalk协议的特点 ………………………………………………………9
 2.3.2 LonTalk的七层协议………………………………………………………10
 2.4 LON总线技术的开发平台 …………………………………………………………12
 2.4.1 LONRORKS NODEBUILDBR3/LonMaker开发工具……………………………12
 2.4.2 LNS技术 ……………………………………………………………………13
 2.4.3 i. LON10001P服务器 ……………………………………………………13
 2.5 LonMark对象  ……………………………………………………………………13
 2.5.1 收发器和配合的物理信道则 ……………………………………………14
 2.5.2 应用程序的LonMark标准…………………………………………………14
第3章：自动抄表系统 ……………………………………………………………………15
 3.1 抄表模式 …………………………………………………………………………15
 3.2 抄表平台 …………………………………………………………………………16
 3.2.1 标准化 ……………………………………………………………………16
 3.2.2 表现形式的多样性 ………………………………………………………16
 3.2.3 新一代开放式自动抄表系统平台的设计 ………………………………17
 3.2.4 智能小区抄表系统遵循的原则 …………………………………………17
 3.2.5 LonWorks技术在智能化小区设计中的优势 ……………………………17
第4章：基于LonWorkS的自动抄表系统的设计…………………………………………18
 4.1 总体设计思路 ……………………………………………………………………18
 4.1.1 自动抄表系统及其系统结构 ……………………………………………18
 4.1.2 基于LonWorks技术的自动抄表系统……………………………………19
 4.2 分块设计 …………………………………………………………………………21
 4.2.1 表头采样模块设计 ………………………………………………………21
 4.2.2 抄表采集器设计 …………………………………………………………26
 4.2.3 抄表集中器的功能实现 …………………………………………………29
 4.3 通信的拓扑设计 …………………………………………………………………29
 4.3.1 抄表采集器与LonWorks总线通信 ………………………………………30
 4.3.2 主处理器与从处理器之间通信 …………………………………………30
 4.3.2 多线程技术实现上位单片机与下位单片机系统多机通信 ……………32
 4.3.3 通信软件设计 ……………………………………………………………35
第5章：抄表模块软件设计…………………………………………………………………39
 5.1 表头模块软件设计…………………………………………………………………39
 5.1.1 采样处理部分………………………………………………………………39
 5.1.2 数据处理部分………………………………………………………………41
 5.2 采集器模块软件设计………………………………………………………………42
 5.2.1 数据的读、写操作…………………………………………………………42
 5.2.2 数据的处理…………………………………………………………………46
结束语 ………………………………………………………………………………………48
致谢 …………………………………………………………………………………………49
参考文献 ……………………………………………………………………………………50

摘  要：采用基于Lonworks网络的家住小区水、电、气检控系统取代人工入户抄表，即可提高抄表的准确性和及时性，达到降低劳动强度，减员增效的目的，又可以方便的实现三表数据的统计分析，给城市的供水、供电、供煤气等基础设施建设提供科学合理的依据。三表远程自动化抄表集成系统能自动实现水、电、煤气三表的自动化管理，彻底改变了传统的入户验表收费方式，自动完成“三表”数据的采集、累计统计和费用计算及收取，全面解决了抄表难的社会化问题，提高了工作效率，具有管理科学、效率高、误差小等诸多优点，并增加了用户计费的透明度，避免了人力资源的浪费，全面提高了现代物业管理的规范化、科学化，为物业管理的现代化提出了一种切实可行的方案。

Abstract: The adoption lives the small area water, gives or get an electric shock according to the house of the network of Lonworks, the spirit checks to control the system to replace the artificial to copy the form into the door, raising the accuracy of copy the form then and in time sex, attain to lower the labor strength, the purpose that cut payroll to improve efficiency, can carry out three  covariance of the form datas analysis conveniently again, give the water supply, power supply of the city, provide the coal gas etc. infrastructure construction provide the basis of science reasonable.Three  watch long range automations copy the form gather the system can carry out three forms of water, electricity, coal gas automatically of automation management, changed thoroughly traditional check the form charges method into the door, complete" three forms"s data to collect automatically, the total amount statisticses to compute and take with expenses, resolving to copy the difficult acculturation problem of form completely, raising the work efficiency, having science, efficiency of management high, small many advantages of etc. of error margin, and increased the clarity that customer charge, avoid the waste of the human resource, raised the norm of the modern thing  industry management to turn completely, scientific, put forward for the modernization that the thing industry manage a kind of slice the solid viable project.

Key words: Intelligent district  BUS  of  Lonworks,  Correspondence, ARM，
 The data collects the system