BACnet協(xié)議定義了一個開放的樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),是唯一的樓宇自控通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),具有開放性、實(shí)用性、且易于與其它網(wǎng)絡(luò)集成的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于樓宇自控領(lǐng)域。然而,BACnet作為有線通信網(wǎng)絡(luò),其布線費(fèi)用高、靈活性差等不足阻礙樓宇自控系統(tǒng)的升級和擴(kuò)展。本文分析和研究BACnet通信網(wǎng)絡(luò)和無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),確定設(shè)計和實(shí)現(xiàn)基于嵌入式的BACnet/ZigBee互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),解決BACnet有線網(wǎng)絡(luò)不足問題。本文分析比較三種BACnet網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展機(jī)制,確定從BACnet協(xié)議體系結(jié)構(gòu)方面擴(kuò)展BACnet網(wǎng)絡(luò),將ZigBee應(yīng)用系統(tǒng)加入到現(xiàn)有的BACnet系統(tǒng)架構(gòu)中,即擴(kuò)展數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。通過在Banat協(xié)議棧和ZigBee協(xié)議棧之間引入虛擬數(shù)據(jù)鏈路層,為兩種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信提供一個協(xié)議接口。該設(shè)計方案的實(shí)現(xiàn)使用了隧道技術(shù)。本文深入研究MS/TP網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)機(jī)制,結(jié)合CRC循環(huán)冗余檢測,提出一種差錯重傳機(jī)制,通過在主站點(diǎn)狀態(tài)機(jī)中加入差錯重傳狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,保證數(shù)據(jù)幀的正確發(fā)送、接收,提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量;針對靜態(tài)帶寬分配算法浪費(fèi)帶寬等不足,提出一種新的動態(tài)帶寬分配算法,通過最大發(fā)送數(shù)據(jù)幀個數(shù)的實(shí)時變化改變帶寬分配... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 協(xié)議相關(guān)理論
    2.1 BACnet協(xié)議
        2.1.1 BACnet標(biāo)準(zhǔn)概述
        2.1.2 BACnet協(xié)議體系結(jié)構(gòu)
        2.1.3 BACnet協(xié)議棧和數(shù)據(jù)流
        2.1.4 BACnet擴(kuò)展機(jī)制
    2.2 ZigBee協(xié)議
        2.2.1 ZigBee簡介
        2.2.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.3 ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
    2.3 BACnet網(wǎng)絡(luò)與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 MS/TP協(xié)議及算法優(yōu)化
    3.1 MS/TP協(xié)議
        3.1.1 MS/TP協(xié)議概述
        3.1.2 物理層模型
        3.1.3 MS/TP幀
    3.2 MAC算法及幀發(fā)送算法
        3.2.1 令牌產(chǎn)生算法
        3.2.2 令牌傳遞算法
        3.2.3 新站點(diǎn)插入算法
        3.2.4 多令牌檢測算法
    3.3 狀態(tài)機(jī)
        3.3.1 接收幀狀態(tài)機(jī)
        3.3.2 主站點(diǎn)發(fā)送幀狀態(tài)機(jī)
        3.3.3 從站點(diǎn)發(fā)送幀狀態(tài)機(jī)
    3.4 差錯重傳機(jī)制
    3.5 動態(tài)帶寬分配算法
        3.5.1 MS/TP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時性
        3.5.2 動態(tài)帶寬分配算法的定義
        3.5.3 動態(tài)帶寬分配算法的描述
    3.6 實(shí)驗(yàn)仿真和性能分析
        3.6.1 仿真模型
        3.6.2 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果
        3.6.3 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
    4.1 硬件設(shè)計
        4.1.1 微控制器
        4.1.2 ZigBee模塊
        4.1.3 電源模塊
        4.1.4 RS232通訊電路
        4.1.5 RS485通訊電路
    4.2 軟件設(shè)計
        4.2.1 BACnet協(xié)議棧
        4.2.2 MS/TP協(xié)議
        4.2.3 ZigBee協(xié)議棧
        4.2.4 BACnet與ZigBee互聯(lián)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試
    5.1 測試環(huán)境
    5.2 測試結(jié)果與分析
        5.2.1 ZigBee組網(wǎng)測試
        5.2.2 BACnet/MSTP標(biāo)準(zhǔn)測試
        5.2.3 組網(wǎng)測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]基于BACnet的智能家居系統(tǒng)無線網(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計[D]. 汪東生.武漢理工大學(xué) 2008
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本文編號：3722240