基于lonworks现场总线智能传感器系统的研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文主要研究基于LonWorks现场总线的智能传感器系统。LonWorks现场总线是以开放互连通信模型为基础的网络集成自动控制技术。它采用的数字化通信方式、智能化测控设备、全分散控制结构及开放性互连规范，使其可以彻底打破传统传感器系统信息孤岛的局面，完全符合当今世界传感器系统分散化、网络化、智能化的发展趋势。文章从分析LonWorks现场总线技术的主要特点入手，提出了基于Chip-Based和Host-Based两种结构的智能传感器的设计方案；设计了基于LonWorks

2、总线的远程温度测量和家庭安全防范报警智能传感器系统，初步实现了智能传感器节点与监控计算机之间的双向数据通讯。Chip-Based结构的远程温度智能传感器，包括控制模块、温度探测及变换模块、温度显示及驱动模块、电源模块及其它辅助电路。文章详细叙述了它们的实现方法。Host-Based结构的家庭安全防范报警智能传感器，主要包括MSC1211与3150芯片和485总线的接口电路、控制模块、MSC1211在系统编程模块、电源模块、以及一些辅助电路。在硬件设计的基础上，分别详细阐述了两种结构的智能传感器的软件实

3、现。在Chip-Based结构的远程温度测量智能传感器中，以温度探测及变换接口和温度显示模块接口为研究对象，详细叙述了智能传感器节点的符合LonMark标准的NeuronC应用软件的设计过程；在Host-Based结构的家庭安全防范报警智能传感器中，在研究了MSC1211的通信接口的特性之后，详细阐述了MSC1211单片机、神经元芯片3150的通信程序流程和编程实现。在分析了LonWorks网络服务（LNS）技术之后，深入研究了智能传感器网络监控管理系统的功能设计、功能模块划分以及功能模块的编程实现。

4、最后，将编制的节点应用程序下载到温度测量和安全防范报警传感器节点，以运行管理监控软件的PC机作为服务器，实现了双向数据传输，为进一步进行智能传感器具体应用系统的研究打下了基础。关键词：智能传感器，LonWorks，现场总线，神经元芯片III基于LonWorks现场总线的智能传感器系统的研究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