近年來,物聯網、大數據、人工智能技術的快速發(fā)展和實際應用給智能建筑的發(fā)展提供了新思路、新方向和新契機,一種新型智能建筑“智慧建筑”應運而生。建筑物聯網系統平臺是在分析傳統智能建筑體系結構弊端的前提下,并且對現有新技術、新理論深入研究的工作之上提出的一種“智慧建筑”架構。該系統平臺具有網絡信息化、自組織、可重構等特點,可以消除傳統智能建筑系統結構運行中遇到的諸如電氣設備跨系統協調運行困難、配置工作量大、可重構性差等問題,而可重構通用DDC（Direct Digital Control）是建筑物聯網系統平臺的產品需求,是構建建筑物聯網系統平臺的設備基石。首先,介紹了建筑物聯網系統平臺的結構組成,包括感知層、網絡層、平臺服務層和應用層,分析了可重構通用DDC在樓宇空調系統、新風系統、給排水系統、送排風系統、照明系統等中的功能需求,并制定了可重構通用DDC的硬件和軟件方案,尤其是基于FreeRTOS嵌入式實時操作系統的多任務劃分及調度。其次,設計了通用DDC的硬件電路,提出了面向樓宇BAS（Building Automation System）的四種可重構通用DDC,研究了通用DDC的重構方法... 

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 研究現狀
        1.2.1 物聯網在智能建筑中的研究
        1.2.2 樓宇DDC相關研究
    1.3 論文研究內容及各章節(jié)安排
        1.3.1 論文研究內容
        1.3.2 論文章節(jié)安排
第2章 建筑物聯網系統平臺及可重構通用DDC方案設計
    2.1 建筑物聯網系統平臺架構
        2.1.1 建筑物聯網系統平臺介紹
        2.1.2 可重構通用DDC系統定位
    2.2 可重構通用DDC硬件方案
    2.3 可重構通用DDC嵌入式軟件方案
        2.3.1 可重構通用DDC軟件平臺搭建
        2.3.2 可重構通用DDC任務劃分及調度
    2.4 本章小結
第3章 可重構通用DDC硬件和軟件設計
    3.1 可重構通用DDC功能需求分析
        3.1.1 空調機組控制系統原理及需求
        3.1.2 新風機組控制系統原理及需求
        3.1.3 送排風系統原理及需求
        3.1.4 給排水系統原理及需求
        3.1.5 照明系統原理及需求
        3.1.6 可重構通用DDC需求總結
    3.2 可重構通用DDC硬件設計
        3.2.1 可重構通用DDC硬件框架
        3.2.2 無線通信電路
        3.2.3 模擬量輸入輸出電路
        3.2.4 以太網通信電路
        3.2.5 可重構通用DDC PCB圖
    3.3 可重構通用DDC軟件設計
        3.3.1 重構基本功能模塊設計
        3.3.2 基于動態(tài)鏈表的通用DDC重構軟件設計
    3.4 可重構通用DDC重構通信協議設計
    3.5 本章小結
第4章 通用DDC可重構功能實現及應用設計
    4.1 通用DDC可重構功能實現
        4.1.1 重構基本功能模塊數學模型
        4.1.2 重構變量定義
        4.1.3 重構功能模塊存儲結構體定義
        4.1.4 重構功能模塊算法單元設計
        4.1.5 重構實現過程
    4.2 上位機可重構軟件實現
        4.2.1 重構基本單元設計
        4.2.2 重構界面設計
        4.2.3 重構信息下載
    4.3 可重構通用DDC在 BAS中的應用設計
        4.3.1 應用于空調機組控制系統
        4.3.2 應用于新風機組控制系統
        4.3.3 應用于送排風系統
        4.3.4 應用于給水系統
        4.3.5 應用于智能照明系統
    4.4 本章小結
第5章 基于LoRa的 DDC無線自組網研究
    5.1 LoRa及無線網絡結構
        5.1.1 LoRa
        5.1.2 無線網絡結構選擇
        5.1.3 無線網絡結構特點分析
    5.2 無線網絡自組織與動態(tài)維護
        5.2.1 無線自組網流程
        5.2.2 智能終端開機自動加入網絡
        5.2.3 基于偽隨機序列的信道分配策略
        5.2.4 基于數據融合的路由選擇策略
        5.2.5 多路由冗余自適應傳輸傳輸策略
        5.2.6 無線網絡動態(tài)維護
    5.3 無線自組網應用層協議
        5.3.1 廣播數據包
        5.3.2 信道切換數據包
        5.3.3 控制器通信故障數據包
    5.4 無線網絡性能測試
    5.5 本章小結
第6章 可重構通用DDC應用實例
    6.1 可重構通用DDC應用于恒壓供水系統
        6.1.1 應用環(huán)境
        6.1.2 應用過程及結果
    6.2 可重構通用DDC應用于智能照明系統
        6.2.1 應用環(huán)境
        6.2.2 應用過程及結果
    6.3 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]增量式PID和位置式PID算法的整定比較與研究[J]. 王祎晨.  工業(yè)控制計算機. 2018(05)
[4]無線傳感器網絡綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳.  科技創(chuàng)新與應用. 2018(14)
[5]基于STM32F407的以太網通信模塊設計[J]. 崔琳,朱磊,劉小龍,王湘南.  計算機測量與控制. 2018(01)
[6]無線傳感器網絡的關鍵技術及其在物聯網中的應用[J]. 夏承龍.  通訊世界. 2017(21)
[7]基于線性鏈表的關聯規(guī)則數據挖掘技術在數字圖書館中的應用[J]. 方玉峰.  中國新通信. 2017(16)
[8]《智慧建筑白皮書》:建筑將成為擁有“大腦”的智慧平臺[J].   智能建筑與智慧城市. 2017(05)
[9]智能建筑VS智慧建筑,你分清了么?[J]. 田媛.  中國建設信息化. 2017(09)
[10]關于無線傳感器網絡WSN的關鍵技術的探究[J]. 覃智.  科技資訊. 2017(12)

博士論文
[1]智能建筑無中心平臺架構研究[D]. 沈啟.清華大學 2015

碩士論文
[1]建筑電氣設備物聯網系統組態(tài)軟件的設計與應用[D]. 高修崇.山東建筑大學 2018
[2]基于BACnet的智能樓宇DDC的設計[D]. 王宇.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]基于BACnet與IPv6的智能樓宇組網設計與研究[D]. 鄭翔.杭州電子科技大學 2014
[4]基于ARM平臺Modbus協議智能樓宇控制系統的設計[D]. 程華.江西農業(yè)大學 2013
[5]基于中央監(jiān)控的建筑設備自動化管理系統設計與實現[D]. 先柯樺.電子科技大學 2010
[6]基于ARM9處理器的樓宇控制器設計[D]. 王竹梅.北方工業(yè)大學 2010



本文編號：3696506