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智能小区网络化安防信息采集系统的研究

2020-12-15阅读(617)

智能小区网络化安防信息采集系统的研究

论文摘要

近年来随着社会的不断进步与发展,人们的生活水平日益提高,生活方式也发生了很大地改变。人们对居住环境的要求,正在向着追求品味、安全、舒适、便捷和智能方向发展。智能家居网络系统以现代计算机技术、通信技术、控制技术为基础,对整个家居的信息通信、安全防范、报警集于一个平台上进行管理。智能的核心是负责控制策略执行的控制系统。控制终端接收来自传感器的信号,并根据控制策略对执行器发送控制命令,从而实现家居自动化。本文阐述了一种基于CAN总线和LPC2290的智能小区监控系统设计方案,用以实现监控设备和现场设备之间稳固、简洁的互连通信,完成对大规模现场设备的实时测控。首先,通过对CAN总线技术深入研究,同时结合家居智能化具体应用背景,完成了基于8位微处理器的智能节点和基于LPC2290智能家居控制器的硬件设计。其中本智能化家居控制系统还利用无线传输技术手段,克服了有线传输技术的缺陷,通过无线数据通讯模块的收发,实现家居信息报警及对家用电器进行选择性控制。然后讨论了μC/OS-Ⅱ操作系统在LPC2290上的移植以及互连系统应用软件设计实现。最后,对系统的各模块进行了测试和验证,测试结果表明系统达到了预期的设计性能指标。该系统为住户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的、智能化、信息化生活空间。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 国内外研究概况
  • 1.2.1 国内外智能小区发展趋势
  • 1.2.2 国内外安防系统的研究现状
  • 1.3 研究目标、研究内容
  • 1.3.1 研究目标
  • 1.3.2 研究内容
  • 1.4 论文结构
  • 2 智能小区网络化安防信息采集系统总体设计
  • 2.1 系统整体方案
  • 2.2 采集系统（节点）设计方案
  • 2.3 ARM 微处理器概述
  • 2.3.1 ARM 系列芯片介绍
  • 2.3.2 ARM7TDMI 介绍
  • 2.3.3 M9020-N20 工控板介绍
  • 2.4 CAN 总线技术
  • 2.5 嵌入式系统
  • 2.6 本章小结
  • 3 系统的硬件设计
  • 3.1 信息采集系统模块
  • 3.1.1 信息采集系统主机C8051F040 单片机简介
  • 3.1.2 信息采集系统主机C8051F040 的通信模块
  • 3.1.3 信息采集系统主机C8051F040 的复位电路
  • 3.1.4 信息采集系统主机C8051F040 的时钟电路
  • 3.2 信息采集系统主机C8051F040 的采集模块
  • 3.2.1 主机采集模块总体设计
  • 3.2.2 煤气泄漏检测模块设计
  • 3.2.3 电磁阀控制模块设计
  • 3.2.4 声光报警电路设计
  • 3.2.5 温度控制的硬件设计
  • 3.3 信息采集系统分机AT89S51 的硬件设计
  • 3.3.1 DS18B20 温度检测模块
  • 3.3.2 LED 显示电路
  • 3.4 射频无线通信模块
  • 3.4.1 nRF905 概述
  • 3.4.2 nRF905 芯片结构、引脚介绍及工作模式
  • 3.4.3 分机AT89S51 射频通信电路硬件设计
  • 3.4.4 主机C8051F040 射频电路硬件设计
  • 3.4.5 射频电路PCB 设计
  • 3.5 安防系统的ARM 上位机模块硬件设计
  • 3.5.1 LPC2290 的CAN 接口
  • 3.5.2 LPC2290 以太网接口
  • 3.5.3 LCD 接口电路设计
  • 3.5.4 电源电路的设计
  • 3.6 本章小结
  • 4 系统软件设计
  • 4.1 信息采集系统主机C8051F040 的相关设计
  • 4.1.1 信息采集系统主机C8051F040 的CAN 通信软件设计
  • 4.1.2 信息采集系统主机C8051F040 的射频接收程序
  • 4.2 信息采集系统分机的相关程序设计
  • 4.2.1 DS18B20 温度采集流程
  • 4.2.2 煤气泄漏检测与控制的软件设计
  • 4.2.3 信息采集系统分机AT89S51 的射频发送程序
  • 4.2.4 LED 显示程序
  • 4.3 本章小结
  • 5 操作系统在LPC2290 上的移植
  • 5.1 ADS 集成开发环境简介
  • 5.2 嵌入式操作系统μC/OS-II 概述
  • 5.2.1 μC/OS-II 的特点
  • 5.2.2 μC/OS-II 的任务管理
  • 5.2.3 μC/OS-II 的时间管理
  • 5.2.4 μC/OS-II 的移植条件
  • 5.2.4 μC/OS-II 的移植条件
  • 5.3 μC/OS-II 的移植
  • 5.4 移植结果测试
  • 5.5 基于μC/OS-Ⅱ建立自己的实时操作系统
  • 5.6 基于μC/OS-Ⅱ的应用软件设计
  • 5.6.1 CAN 总线的驱动程序设计
  • 5.6.2 总线冲突仲裁与故障界定
  • 5.7 本章小结
  • 6 嵌入式CAN-Ethernet 网关通信
  • 6.1 CAN-Ethernet 通信概述
  • 6.1.1 TCP/IP 协议
  • 6.1.2 HTTP 协议
  • 6.1.3 网关的工作原理
  • 6.1.4 WEB 服务器原理
  • 6.2 嵌入式WEB 服务器的工作流程
  • 6.3 嵌入式CAN-Ethernet 通信过程
  • 6.4 监控PC 通讯模块的设计与实现
  • 6.4.1 WinSock 控件
  • 6.4.2 通讯模块程序设计
  • 6.5 本章小结
  • 7 结论
  • 7.1 结论
  • 7.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录

    • 相关论文文献

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