基于lonworks現場總線智能傳感器系統的研究

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1、南京航空航天大學碩士學位論文摘要本文主要研究基于LonWorks現場總線的智能傳感器系統。LonWorks現場總線是以開放互連通信模型為基礎的網絡集成自動控制技術。它采用的數字化通信方式、智能化測控設備、全分散控制結構及開放性互連規(guī)范，使其可以徹底打破傳統傳感器系統信息孤島的局面，完全符合當今世界傳感器系統分散化、網絡化、智能化的發(fā)展趨勢。文章從分析LonWorks現場總線技術的主要特點入手，提出了基于Chip-Based和Host-Based兩種結構的智能傳感器的設計方案；設計了基于LonWorks

2、總線的遠程溫度測量和家庭安全防范報警智能傳感器系統，初步實現了智能傳感器節(jié)點與監(jiān)控計算機之間的雙向數據通訊。Chip-Based結構的遠程溫度智能傳感器，包括控制模塊、溫度探測及變換模塊、溫度顯示及驅動模塊、電源模塊及其它輔助電路。文章詳細敘述了它們的實現方法。Host-Based結構的家庭安全防范報警智能傳感器，主要包括MSC1211與3150芯片和485總線的接口電路、控制模塊、MSC1211在系統編程模塊、電源模塊、以及一些輔助電路。在硬件設計的基礎上，分別詳細闡述了兩種結構的智能傳感器的軟件實

3、現。在Chip-Based結構的遠程溫度測量智能傳感器中，以溫度探測及變換接口和溫度顯示模塊接口為研究對象，詳細敘述了智能傳感器節(jié)點的符合LonMark標準的NeuronC應用軟件的設計過程；在Host-Based結構的家庭安全防范報警智能傳感器中，在研究了MSC1211的通信接口的特性之后，詳細闡述了MSC1211單片機、神經元芯片3150的通信程序流程和編程實現。在分析了LonWorks網絡服務（LNS）技術之后，深入研究了智能傳感器網絡監(jiān)控管理系統的功能設計、功能模塊劃分以及功能模塊的編程實現。

4、最后，將編制的節(jié)點應用程序下載到溫度測量和安全防范報警傳感器節(jié)點，以運行管理監(jiān)控軟件的PC機作為服務器，實現了雙向數據傳輸，為進一步進行智能傳感器具體應用系統的研究打下了基礎。關鍵詞：智能傳感器，LonWorks，現場總線，神經元芯片III基于LonWorks現場總線的智能傳感器系統的研究ABSTRACTThisdissertationfocusesonintelligenttransducersystembasedonLonWorksfieldbus.LonWorksfieldbusisabrand

5、newnetworkintegratingautomaticcontroltechnology.Itisbasedontheopensystemsinterconnectionmodel,canchangethetraditionaltransducerfromisolatedinformationacquisitionsystemtodistributed,intelligenttransducernetwork.Atfirst,LonWorkstechnologyisintroduced,incl

6、udingNeuronChip,LonTalkprotocolandbasicstepsofintelligenttransducersystemdevelopmentbasedonLonWorks,whichwillbeastrongbasisforLonWorksintelligenttransducerdevelopmentandsystemintegration.Accordingtotheintroductionofbasictheory,thisdissertationputforward

7、twodesignsoftheintelligenttransducersbasedonLonWorkstechnology,respectivelyChip-BasedandHost-Basedones,includingtheirhardwareandsoftwarerealizations.AsfortheChip-Basedsolution,thethesisdissertatedetailedlythedesignmethodoffuctionalcircuitofintelligenttr

8、ansducerwithtemperatureastheobject,includingthecontrolmodule,dataacquisition,displayandpower;IntheHost-Basedsolution,theintelligenttransducerisdesignedtobeahomesafetyannunciatorbasedonLonWorksFieldbus,thefuctionalcircuitiscompose