智能小区设计
摘 要：在当今社会，随着人口的不断增长和城市规模的不断扩大，人们对水、电、煤气的需求量正在迅速增长，随之所带来的三表统计收费的工作量大大增加，可是目前我国普遍采用水表、电表、煤气三表人工入户抄表收费方式，这样就给用户及抄表人员都带来很多麻烦。
采用自动抄表系统来取代人工入户抄表，即可提高抄表的准确性和及时性，达到降低劳动强度，减员增效的目的，又可以方便的实现三表数据的统计分析，给城市的供水、供电、供煤气等基础设施建设提供科学合理的依据。三表远程自动化抄表集成系统能自动实现水、电、煤气三表的自动化管理，彻底改变了传统的入户验表收费方式，自动完成“三表”数据的采集、累计统计和费用计算及收取，全面解决了抄表难的社会化问题，提高了工作效率，具有管理科学、效率高、误差小等诸多优点，并增加了用户计费的透明度，避免了人力资源的浪费，全面提高了现代物业管理的规范化、科学化，为物业管理的现代化提出了一种切实可行的方案。
关键词：智能小区 总线 通信 传感器 数据采集系统
目 录
摘 要…………………………………………………………………………II
Abstract………………………………………………………………………III
第一章 绪论……………………………………………………………………1
1.1智能小区介绍……………………………………………………………1
1.2智能小区分类…………………………………………………………1
3智能小区系统构成………………………………………………………2
1.3.1 安全自动化系统…………………………………………………………2
1.3.2 通讯自动化系统…………………………………………………………2
1.3.3 管理自动化系统…………………………………………………………3
1.4现场总线概念……………………………………………………………3
1.5现场总线的发展……………………………………………………………3
1.6现场总线的特点……………………………………………………………4
1.7几种有影响的现场总线技术……………………………………………5
1.7.1基金会现场总线…………………………………………………………5
1.7.2 Lon总线…………………………………………………………………6
1.7.3 PROFIBUS总线………………………………………………………6
1.7.4 CAN总线………………………………………………………………7
1.7.5 HART总线……………………………………………………………7
第二章 LonWorks技术和Lon总线…………………………………………9
2.1 LonWorks技术及系统结构………………………………………………9
2.2 LonWorks技术的硬件组成………………………………………………9
2.2.1通信控制处理器………………………………………………………9
2.2.2 处理单元………………………………………………………………9
2.2.3 储存器…………………………………………………………………10
2.2.4 输入输出………………………………………………………………10
2.2.5 睡眠唤醒机制…………………………………………………………10
2.2.6 Service Pin……………………………………………………………11
2.2.7 Watchdog定时器………………………………………………………11
2.2.8 LonWorks 通信介质…………………………………………………11
2.2.9路由器…………………………………………………………………11
2.3 LonWorks通信协议LonTalk……………………………………………12
2.3.1 LonTalk 协议的特点…………………………………………………12
2.3.2 LonTalk 的七层协议…………………………………………………12
2.3.3 LonTalk 协议的网络地址结构………………………………………12
2.3.4 LonTalk 协议的 MAC 子层…………………………………………13
2.3.5 LonTalk 协议的链路层………………………………………………13
2.3.6 LonTalk 协议的网络层………………………………………………13
2.3.7 LonTalk 协议的传输层和会话层……………………………………13
2.3.8 LonTalk 协议的表示层和应用层……………………………………13
2.3.9 LonTalk 协议的报文服务……………………………………………14
第三章 现场总线和CAN网络技术…………………………………………16
3.1现场总线技术概况………………………………………………………16
3.2研究现场总线的意义……………………………………………………17
3.3 CAN网络技术概述………………………………………………………18
3.3.1 基本概念………………………………………………………………18
3.3.2 CAN 技术的特点………………………………………………………18
3.4 CAN网络协议……………………………………………………………19
3.4.1CAN 协议的分层结构…………………………………………………19
3.4.2 CAN 网络通讯协议……………………………………………………20
3.5 CAN总线中位定时的设定方法…………………………………………22
3.5.1 概述……………………………………………………………………22
3.5.2 同步段…………………………………………………………………23
3.5.3 相位缓冲段和同步……………………………………………………23
3.5.4 振荡器容差范围………………………………………………………24
3.5.5 CAN 控制器的配置与延迟时间的计算………………………………24
3.5.6 小结……………………………………………………………………24
第四章 自动抄表系统的探讨………………………………………………26
4.1 抄表模式的探讨…………………………………………………………26
4.2 抄表平台的探讨…………………………………………………………27
4.2.1 标准化…………………………………………………………………27
4.2.2 表现形式的多样性……………………………………………………27
4.2.3 新一代开放式自动抄表系统平台的设计……………………………28
第五章 自动抄表系统的设计………………………………………………30
5.1总体设计思路……………………………………………………………30
5.2信号采集电路设计………………………………………………………30
5.3计算机软件流程…………………………………………………………33
5.4主程序设计………………………………………………………………34
总结………………………………………………………………………………36
参考文献…………………………………………………………………………37
致谢……………………………………………………………………………38
