绿色建筑智能控制系统设计及网络拥塞控制研究

发布时间：2023-08-16 16:05

　　随着“中国制造2025”的全面铺开,依靠自主创造力与创新性大力发展智能化是国家的主要发展趋势。“人工智能化”的智能建筑需求越来越多,中央控制的使用率也在大幅度提高,随之而来的环境污染以及能源消耗问题也越来越严重,因此人们急切需要一套既能满足衣食住方便,又能节能环保的绿色建筑智能控制系统。BACnet协议标准是国际上唯一一种楼宇控制数据网络通信协议标准,本文首先分析BACnet协议标准内容,深入分析数据对象模型、编码规则、应用层服务以及MS/TP(主从令牌)网络协议等内容,结合市场需求,设计一套基于BACnet的智能建筑控制系统,完成系统的监控组态网络并提出对楼宇智能控制网络拥塞控制的改进RED算法-ERED算法,为智能楼宇控制系统提供理论分析依据。本次课题设计主要由主控制器硬件部分、监控界面部分、上位机软件编程部分、网络拥塞控制研究等四个部分组成。系统主控制器采用STM32作为主控芯片,利用PLC编程进行智能楼宇控制设计,其中包括对数字模拟量的输入输出、数据通信模块电路。主控制器主要是解析BACnet协议,对输入输出信号进行采集转换、存储、解析、执行上位机梯形图程序,然后采用RS485...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 课题的研究背景与意义
    §1.2 智能建筑控制系统简介
    §1.3 BACnet楼宇控制系统的发展现状
        §1.3.1 国外楼宇控制系统的发展现状
        §1.3.2 国内楼宇控制系统的发展现状
    §1.4 论文的主要内容及结构
第二章 BACnet协议标准及系统理论研究
    §2.1 BACnet协议标准
        §2.1.1 BACnet协议体系结构
        §2.1.2 BACnet对象数据模型
        §2.1.3 BACnet/IP协议报文
        §2.1.4 BACnet编码规则
        §2.1.5 BACnet应用层
        §2.1.6 MS/TP网络协议
    §2.2 网络中的拥塞控制
    §2.3 BACnet智能控制系统
        §2.3.1 BACnet系统控制结构
        §2.3.2 BACnet控制器设计分析
    §2.4 本章总结
第三章 智能建筑系统网络拥塞控制算法研究
    §3.1 改进RED算法实现拥塞控制
    §3.2 改进RED算法拥塞控制仿真
        §3.2.1 ERED算法与RED算法对比
        §3.2.2 ERED算法功能模块
    §3.3 本章总结
第四章 BACnet智能控制系统硬件设计
    §4.1 系统硬件整体结构设计
    §4.2 控制器硬件模块电路设计
        §4.2.1 微处理器的晶振模块
        §4.2.2 系统电源电压模块
        §4.2.3 模拟量输入输出模块
        §4.2.4 数字量输入模块
        §4.2.5 数字量输出模块
        §4.2.6 数据通信模块
        §4.2.7 网络接口选型
    §4.3 BACnet MS/TP硬件网关
    §4.4 本章总结
第五章 BACnet智能控制系统软件设计
    §5.1 控制系统上位机监控软件设计
    §5.2 控制系统下位机控制软件设计
        §5.2.1 控制器软件设计
        §5.2.2 BACnet通信的软件设计
        §5.2.3 PLC与控制器通信设计
        §5.2.4 网络拥塞算法软件设计
    §5.3 本章总结
第六章 智能控制系统的测试与分析
    §6.1 控制系统设备及测试环境
    §6.2 控制电路部分测试
        §6.2.1 主控制器测试
        §6.2.2 通信电路测试
    §6.3 PLC连接通信部分测试
    §6.4 控制器功能测试
        §6.4.1 数据接发测试
        §6.4.2 控制器稳定性测试
    §6.5 网络拥塞控制测试
    §6.6 本章总结
第七章 总结与展望
    §7.1 论文总结
    §7.2 论文展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间主要研究成果
附录



本文编号：3842245