CAN总线技术在智能小区底层网络中的研究与实践
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摘要
为了构建低廉、可靠的住宅小区智能化网络，实现智能小区安全防范、信息采集的要求，本人对现场总线技术和它的一种解决方案—CAN网络技术进行了研究，并针对我国目前小区智能化系统的现状及未来的发展趋势，提出了“CAN+RS485”双底层网络的技术方案，设计实现了小区安全报警和多表的现场计量与远程传输的智能网络模型。
本分布式小区智能网络模型采用符合现场总线(Fieldbus)要求的CAN技术，以带CAN总线端口的主控机和单元控制器CAN端接口构成的CAN网络层，下层为由带RS485端口的住户采集器和单元控制器RS485端接口构成了RS485网络层，向上则利用PC机连接CAN网络层，作为智能化小区管理中心，从而基本实现智能小区管理、控制、报警、信息采集和自我检测的功能。
本文从智能小区、现场总线、CAN技术到“CAN+RS485”双底层网络模型的软、硬件研究，较为详细的介绍了其设计、调试运行和期间各种问题的解决。
In order to construct low-priced, reliable intelligent network in the uptown, to meet the demands of safety and information management in the intelligent uptown, I studied the fieldbus technology and one of its solutions ?CAN technology. Base on our country condition of intelligent building system and development tendency in the future, I made a suggestion on technical precept of CAN+RS485 double deck bottom network, to design a intelligent network model of uptown safety, field measurement and signal transmission.
This model is base on CAN technology. The uptown CAN network is composed of Main controller (It has CAN bus interfaces) and cell controller. The lower layer of RS485 network is composed of many tenement signal collectors. The upper layer made use of PC to connect CAN network as management center in intelligent uptown, to realize the functions of management, control, alarm, signal collection and self-examination.
This dissertation serves as an introduction to analysis, design, implementation and troubleshooting of intelligent network model. This dissertation is composed of intelligent uptown technology, feildbus technology, CAN technology, hardware and software.
本分布式小区智能网络模型采用符合现场总线(Fieldbus)要求的CAN技术，以带CAN总线端口的主控机和单元控制器CAN端接口构成的CAN网络层，下层为由带RS485端口的住户采集器和单元控制器RS485端接口构成了RS485网络层，向上则利用PC机连接CAN网络层，作为智能化小区管理中心，从而基本实现智能小区管理、控制、报警、信息采集和自我检测的功能。
本文从智能小区、现场总线、CAN技术到“CAN+RS485”双底层网络模型的软、硬件研究，较为详细的介绍了其设计、调试运行和期间各种问题的解决。
In order to construct low-priced, reliable intelligent network in the uptown, to meet the demands of safety and information management in the intelligent uptown, I studied the fieldbus technology and one of its solutions ?CAN technology. Base on our country condition of intelligent building system and development tendency in the future, I made a suggestion on technical precept of CAN+RS485 double deck bottom network, to design a intelligent network model of uptown safety, field measurement and signal transmission.
This model is base on CAN technology. The uptown CAN network is composed of Main controller (It has CAN bus interfaces) and cell controller. The lower layer of RS485 network is composed of many tenement signal collectors. The upper layer made use of PC to connect CAN network as management center in intelligent uptown, to realize the functions of management, control, alarm, signal collection and self-examination.
This dissertation serves as an introduction to analysis, design, implementation and troubleshooting of intelligent network model. This dissertation is composed of intelligent uptown technology, feildbus technology, CAN technology, hardware and software.
引文
1．曹志刚等，“现代通信原理”，清华大学出版社，1991年
2．刘君华，“智能传感器系统”，西安电子科技大学出版社，1999年
3．徐爱钧，“智能化测量控制仪表原理与设计”，北京航空航天大学出版社，1995年
4．吴本炎等，“电子电路的电磁兼容性”，人民邮电出版社，1982年
5．阳宪惠，“现场总线技术及其应用”，清华大学出版社，1999年
6．邬宽明，“CAN总线原理和应用系统设计”，北京航空航天大学出版社，1996年
7．熊桂喜等，“计算机网络”，清华大学出版社，1998年
8．吴国新，“智能建筑设计应用”， 机械工业出版社，2001年
9．邬宽明，“单片机外围器件实用手册—数据传输接口器件分册”，北京航空航天大学出版社，1998年
10．马忠梅等，“单片机的C语言应用程序设计”，北京航空航天大学出版社，1999年
11．扬育红，“LON网络控制技术及应用”，西安电子科技大学出版社，1999年
12．“全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则(试行稿)”，国家建设部标准化司，1999年
13．“国家康居示范工程智能化系统示范小区建设要点与技术导则”，国家建设部标准化司，2000年
14．余永权，“ATMEL 89系列FLASH单片机原理及应用”，电子工业出版社，1997年
15．刘晓胜等，“智能小区综合微机控制系统设计与实现”，低压电器，2000年第3期
16．刘晓胜等，“智能化住宅小区信息服务和网络建设”，智能建筑，2000年12月
17．范奎，“现场总线的发展趋势”，现场总线暨低压避雷器技术研讨会集，2000年5月
18．陈杨等，“基于CAN总线的数据通信系统研究”，测控技术，2000年19卷第10期
19．袁爱进等，“CAN现场总线通信系统的研究”，计算机工程，2001年第9期
20．周风余等，“CAN总线系统智能节点设计与实现” ，微计算机信息，2000年第15卷第6期
21．徐文尚等，“CAN总线点对点通讯应用研究”，电测与仪表，2001年第1期
22．张新颖，“I~2C总线接口技术”，信息技术，2001年第2期
23．姚建欣等，“CAN总线应用在火灾报警系统中的性能分析”，微计算机信息，2001年第17卷第1期
24．邓检华，“现场总线CANbus与RS-485之间透明转换的实现”，电子技术应用，2001年第5期
25．萧海龙等，“基于SJA1000的CAN总线系统智能节点设计” ，计算自动测量与控制，2001年第2期
26．齐名等，“CEBUS在智能化住宅小区中应用模式的分析”，智能建筑论坛，2001年7月
27．付昆，“智能型住宅自动控制与管理系统应用研究”，智能建筑网
28．苏延弼，“中国智能建筑的未来发展路向”，香港城市大学
29．陈中明，“现代总线技术在楼宇自动化领域的应用研究”，布线世界，2001年第5期
30．“PCF8563 I~2C实用时钟/日历芯片”，广州周立功单片机发展有限公司
31．“PCF8563 I~2C时钟/日历芯片的原理与应用” ，广州周立功单片机发展有限公司
32．“CAT24WC32／64 32K／64K串行EEPROM”，广州周立功单片机发展有限公司
33.Florian Hartwich, "The Configuration of the CAN Bit Timing", PHILIPS SEMICONDUCTORS CAN SPECIFICATION,1991.9
34."Canalyzer Win User's Guide Version 2.5" from VECTOR
35."Fundamental Parts in SDS,Device Net and CAN Kingdom" by Kent Lennarsson and Berno Fredriksson
36."APPLICATION NOTE SJA1000 Stand-alone CAN controller-AN97076",Philips Electronics N.V.2000.
37."APPLICATION NOTE SJA1000 Stand-alone CAN controller-AN97046", Philips Electronics N.V.2000.
38."Product specification PCA82C250 CAN controller interface", Philips Electronics N.V.2000.
39."PCF8563 Real-time clock calendar Product specification", Philips Electronics N.V.1999.
40."ANALOG DEVICES DATABOOK"
41."CONCENTRATOR READING BY.MAIN COMPUTER VIA MODEM", Unique Technology Ltd.
42． "CONCENTRATOR DATA READING BY THE MICROTERMINAL (Manual Reading ) Unique Technology Ltd.
2．刘君华，“智能传感器系统”，西安电子科技大学出版社，1999年
3．徐爱钧，“智能化测量控制仪表原理与设计”，北京航空航天大学出版社，1995年
4．吴本炎等，“电子电路的电磁兼容性”，人民邮电出版社，1982年
5．阳宪惠，“现场总线技术及其应用”，清华大学出版社，1999年
6．邬宽明，“CAN总线原理和应用系统设计”，北京航空航天大学出版社，1996年
7．熊桂喜等，“计算机网络”，清华大学出版社，1998年
8．吴国新，“智能建筑设计应用”， 机械工业出版社，2001年
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12．“全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则(试行稿)”，国家建设部标准化司，1999年
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15．刘晓胜等，“智能小区综合微机控制系统设计与实现”，低压电器，2000年第3期
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17．范奎，“现场总线的发展趋势”，现场总线暨低压避雷器技术研讨会集，2000年5月
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19．袁爱进等，“CAN现场总线通信系统的研究”，计算机工程，2001年第9期
20．周风余等，“CAN总线系统智能节点设计与实现” ，微计算机信息，2000年第15卷第6期
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22．张新颖，“I~2C总线接口技术”，信息技术，2001年第2期
23．姚建欣等，“CAN总线应用在火灾报警系统中的性能分析”，微计算机信息，2001年第17卷第1期
24．邓检华，“现场总线CANbus与RS-485之间透明转换的实现”，电子技术应用，2001年第5期
25．萧海龙等，“基于SJA1000的CAN总线系统智能节点设计” ，计算自动测量与控制，2001年第2期
26．齐名等，“CEBUS在智能化住宅小区中应用模式的分析”，智能建筑论坛，2001年7月
27．付昆，“智能型住宅自动控制与管理系统应用研究”，智能建筑网
28．苏延弼，“中国智能建筑的未来发展路向”，香港城市大学
29．陈中明，“现代总线技术在楼宇自动化领域的应用研究”，布线世界，2001年第5期
30．“PCF8563 I~2C实用时钟/日历芯片”，广州周立功单片机发展有限公司
31．“PCF8563 I~2C时钟/日历芯片的原理与应用” ，广州周立功单片机发展有限公司
32．“CAT24WC32／64 32K／64K串行EEPROM”，广州周立功单片机发展有限公司
33.Florian Hartwich, "The Configuration of the CAN Bit Timing", PHILIPS SEMICONDUCTORS CAN SPECIFICATION,1991.9
34."Canalyzer Win User's Guide Version 2.5" from VECTOR
35."Fundamental Parts in SDS,Device Net and CAN Kingdom" by Kent Lennarsson and Berno Fredriksson
36."APPLICATION NOTE SJA1000 Stand-alone CAN controller-AN97076",Philips Electronics N.V.2000.
37."APPLICATION NOTE SJA1000 Stand-alone CAN controller-AN97046", Philips Electronics N.V.2000.
38."Product specification PCA82C250 CAN controller interface", Philips Electronics N.V.2000.
39."PCF8563 Real-time clock calendar Product specification", Philips Electronics N.V.1999.
40."ANALOG DEVICES DATABOOK"
41."CONCENTRATOR READING BY.MAIN COMPUTER VIA MODEM", Unique Technology Ltd.
42． "CONCENTRATOR DATA READING BY THE MICROTERMINAL (Manual Reading ) Unique Technology Ltd.
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