基于CAN总线的智能小区安防报警系统设计

论文摘要

随着信息技术的发展,结合计算机、通信、自动化控制和IC卡等技术,为住户提供高技术的智能化服务与管理的智能小区逐渐兴起,而安防系统则是整个智能小区控制中不可或缺的重要组成部分。本文介绍了一套基于CAN总线的智能小区安防报警系统,通过引入CAN总线使得整个系统具有可靠性高,警情响应速度快,可扩展性强等诸多优势。文章在介绍系统整体架构的同时,对每个部分的软硬件模块都做了详细的阐述,深入分析了软件开发过程中所涉及到的各项关键技术,如报警系统中通信协议的设计、基于uClinux和LPC系列ARM平台的软件开发、基于ATMEL 51单片机的报警主机的研制等等,其内容对使用其它现场总线的小区安防报警项目或是基于CAN总线的嵌入式系统设计均有一定的借鉴意义。最后本文总结了课题所完成的工作,并对该套安防报警系统未来的应用前景作了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 智能小区安防系统概述
• 1.1.1 智能小区的定义
• 1.1.2 智能小区安防报警系统的构成
• 1.2 课题背景及研究目标
• 1.2.1 课题背景与意义
• 1.2.2 研究目标与技术难点
• 第二章 现场总线与CAN 网络技术
• 2.1 现场总线技术概述
• 2.2 CAN 总线简介
• 2.2.1 CAN 总线发展概述
• 2.2.2 CAN 总线性能特点
• 2.3 CAN2.0B 技术规范
• 2.3.1 CAN 协议的分层结构
• 2.3.2 CAN 总线上的报文传输
• 2.4 CAN 网络智能节点设计
• 第三章 小区安防报警系统架构综述
• 3.1 系统总体架构
• 3.2 系统应用层协议的设计
• 3.2.1 CAN 报文的分配
• 3.2.2 报文传输协议
• 3.3.3 Polling 机制
• 第四章 系统中央控制器
• 4.1 硬件平台
• 4.2 软件架构
• 4.3 uClinux 操作系统的移植
• 4.3.1 内核编译与裁剪
• 4.3.2 编写Bootloader
• 4.3.3 驱动程序的编写与移植
• 4.4 应用层软件设计
• 4.4.1 整体架构
• 4.4.2 网络通信
• 4.4.3 进程间通信与IO 多路转接
• 4.4.4 事件队列与备份
• 第五章 CAN 总线网关
• 5.1 硬件平台
• 5.2 软件架构
• 第六章 用户报警主机
• 6.1 硬件平台
• 6.2 软件主架构
• 6.3 主要功能模块
• 6.3.1 防区扫描与报警
• 6.3.2 用户操作界面
• 6.3.3 主机参数配置
• 6.4 可扩展性与衍生型号
• 第七章 工作总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 谢辞
• 攻读学位期间发表的学术论文