基于无线网络的楼宇温控系统的研究

论文摘要

基于无线网络的楼宇温控系统和传统的有线网络楼宇温控系统相比,有容易安装、无布线的麻烦、维护成本低、扩展方便等优点,因此基于无线网络的楼宇温控系统是今后楼宇温控系统的发展方向,有巨大的市场潜力。本文对楼宇温控系统的研究现状进行了较为深入地分析和研究,得出基于有线网络的楼宇温控系统未能得到普及的主要原因是价格昂贵、布线的费用过高。针对该问题,本文设计了一套完整的基于无线网络的楼宇温控系统,并重点对网络节点和组网进行了研究和设计。在网络节点方面,本文设计的网络节点采用了低成本、短距离传输的无线模块和低成本的微控制器,从而把无线网络中网络节点成本降到最低。在网络组网方面,本文结合了实际应用,采用了树形结构的局域网,改进设计了组网协议,使无线网络对网络节点传输距离的要求降低到了十米之内,从而达到了降低成本的目的。本文使用VC++实现楼宇温控系统的主机监控系统软件,使用汇编语言实现了网络节点的功能,使系统具备了一个无线网络楼宇温控系统的完整功能。综上所述,本文对如何降低无线网络的楼宇温控系统的成本进行了深入的研究,重点对网络节点和组网进行了研究和设计。通过研究得出本文设计的无线网络楼宇温控系统具有较强的工程可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 楼宇温控系统简介
• 1.2 楼宇温控系统的发展现状
• 1.3 无线楼宇温控系统相关技术简介
• 1.3.1 无线网络和无线局域网
• 1.3.2 无线局域网的特点
• 1.3.3 无线网络应用
• 1.4 本文的研究内容
• 第2章 系统总体结构和组网协议设计
• 2.1 系统总体结构设计
• 2.1.1 系统组成
• 2.1.2 总体设计方案
• 2.1.3 系统工作过程
• 2.2 系统数据帧格式的设计
• 2.2.1 帧头格式设计
• 2.2.2 帧载荷格式设计
• 2.3 自动组网协议和地址命令集设计
• 2.3.1 自动组网及地址命令集设计
• 2.3.2 搜索本机可访问从机的实现方案
• 2.3.3 设定从机地址的实现方案
• 2.4 解决竞争处理设计
• 2.4.1 随机数发生器
• 2.4.2 竞争处理
• 2.5 自动遍历及故障处理设计
• 2.5.1 自动遍历实现方案
• 2.5.2 故障处理
• 2.6 本章小结
• 第3章 温控系统的硬件设计
• 3.1 硬件系统总体结构
• 3.2 主机的硬件电路设计
• 3.2.1 无线模块FC-201/SP 简介
• 3.3 从机硬件系统设计
• 3.3.1 从机总体结构设计
• 3.3.2 从机主控制器MSP430F1121 的简介
• 3.3.3 MSP430F1121 的系统电路设计
• 3.3.4 无线模块与MSP430F1121 接口设计
• 3.3.5 温度测量电路设计
• 3.3.6 继电器控制设计
• 3.3.7 数据存储器电路设计
• 3.3.8 液晶显示器电路设计
• 3.3.9 按键输入电路设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 温控系统的软件设计
• 4.1 采用VC++6.0 设计主机操作界面
• 4.1.1 VC++6.0 语言的简介
• 4.1.2 主机操作界面的设计
• 4.2 网络通信软件设计
• 4.2.1 VC++下用MSComm 控件实现串口通信
• 4.2.2 无线网络软件设计
• 4.3 从机的软件设计
• 4.3.1 汇编语言简介
• 4.3.2 从机IO 口模拟串行口程序设计
• 4.3.3 从机按键扫描程序设计
• 4.3.4 从机液晶显示程序设计
• 4.3.5 从机温度采集程序设计
• 4.3.6 从机定时工作模式程序设计
• 4.3.7 从机温控工作模式程序设计
• 4.3.8 从机手动模式程序设计
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢