基于总线的智能教室控制系统的设计与研究

论文摘要

本课题主要是针对目前高校教学楼教室的电能资源浪费严重,教室资源利用不合理,实现用电设备和教学管理不足的现状,设计了基于总线的智能教室控制系统,以达到实现高校教室用电设备的合理使用,节约电能以及改善教学管理的目的。本文应用先进的电子技术、网络技术、自动控制技术以及实用的软件平台,成功的设计了一套功能完善的基于总线的智能教室自动监测与控制系统。整个系统采用三层硬件两级网络构成,即“教室监测控制单元—R485通讯线—楼层显示控制单元—CAN总线—中央计算机单元”。智能教室控制系统采用基于RS-485和CAN总线的分布式集散控制系统实现对教室温度、教室照明、自习学生人数,教室使用状态等的监控与显示,并对教室内部用电设备进行合理控制和管理,达到高校教学楼教室控制的智能化和节约化的目标。本课题将单片机控制系统与网络技术结合起来,具体论述本系统各组成部分包括硬件和软件设计的结构、功能与实现方法。最后运用组态王KingView6.5建立了一个智能教室监控系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 智能照明控制系统的优越性
• 1.3 研究目的
• 1.4 本文研究内容
• 第二章 系统总体设计方案
• 2.1 系统总体组成
• 2.1.1 教室检测控制单元
• 2.1.2 楼层显示控制单元
• 2.1.3 中央计算机单元
• 2.1.4 通讯网络
• 2.2 系统实现功能
• 2.2.1 教室检测控制单元数据采集
• 2.2.2 教室远程端控制功能
• 2.2.3 教室状态数据实时模拟显示功能
• 2.3 系统的工作过程
• 第三章 教室检测控制单元的设计与实现
• 3.1 教室检测控制单元的核心器件选择
• 3.2 教室检测控制单元数据采集与处理
• 3.2.1 光照信号采集与处理
• 3.2.2 红外数据采集与处理
• 3.2.3 非接触IC卡数据采集与处理
• 3.2.4 按键设计
• 3.3 楼层控制器的设计
• 3.4 通讯网络的设计
• 3.4.1 网络系统方案的选择
• 3.4.2 RS485通讯的设计
• 3.4.3 CAN通讯的设计
• 第四章 管理系统的设计
• 4.1 系统监控软件的选择
• 4.2 组态王的主要功能
• 4.3 监控系统结构框图
• 4.4 监控系统组态功能
• 第五章 系统总体性能评估
• 5.1 系统硬件总体设计评估
• 5.2 系统软件总体设计评估
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献