基于CAN總線及Internet技術(shù)的太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

【摘要】：隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展以及廣泛應(yīng)用,新的測(cè)控技術(shù)層出不窮。CAN總線作為一種測(cè)控領(lǐng)域技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式,已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)中。同時(shí),基于網(wǎng)絡(luò)的測(cè)控技術(shù)也進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期,通過網(wǎng)絡(luò)來連接傳遞信息,改變了傳統(tǒng)測(cè)控的概念與模式。網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)應(yīng)用最廣泛的是應(yīng)用Internet技術(shù),技術(shù)人員可以通過Internet對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控?；贑AN總線和Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為現(xiàn)代化測(cè)控系統(tǒng)未來的發(fā)展方向之一,將越來越多的應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的管理以及智能樓宇的設(shè)計(jì)等各個(gè)方面,具有非常重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文利用虛擬儀器Labwindows/CVI開發(fā)平臺(tái)、CAN總線和Internet等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建了一套先進(jìn)的冬季太陽能新風(fēng)空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可有效的實(shí)現(xiàn)太陽能加熱新風(fēng)以及對(duì)測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。 本文首先研究了遠(yuǎn)程監(jiān)控的基本概念和發(fā)展動(dòng)態(tài),然后對(duì)太陽能新風(fēng)系統(tǒng)的原理組成和功能需求進(jìn)行了研究和分析,最后采用基于CAN總線的iCAN系統(tǒng)方案對(duì)新風(fēng)測(cè)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)及軟件平臺(tái)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。 本文還研究了基于Internet的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)之上,采用虛擬儀器Labwindows/CVI為軟件開發(fā)工具,結(jié)合TCP/IP技術(shù)和C/S(Server/Client)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。 本文所設(shè)計(jì)的太陽能空調(diào)新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)是: 系統(tǒng)操作方便、控制及監(jiān)視界面生動(dòng)直觀,功能豐富,方便了用戶的使用; 系統(tǒng)搭建采用基于CAN總線的iCAN分布式數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng),系統(tǒng)構(gòu)建靈活方便,具有良好的可靠性。而且iCAN系統(tǒng)提供了豐富的PC端軟件支持,用戶可以方便的進(jìn)行測(cè)試開發(fā); TCP/IP協(xié)議它具有良好的平臺(tái)無關(guān)性、通信可靠性以及高效的錯(cuò)誤處理能力。系統(tǒng)使用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,可以在充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的同時(shí),以較高的信能價(jià)格比來實(shí)現(xiàn)源共享、任務(wù)分配及數(shù)據(jù)交互等功能的全局一體化設(shè)計(jì)。 【關(guān)鍵詞】：CAN總線 Internet 遠(yuǎn)程監(jiān)控 虛擬儀器 TCP/IP C/S
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP277
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)概述12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)13-14
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14
• 1.4 虛擬儀器技術(shù)概述14-16
• 1.4.1 虛擬儀器技術(shù)的概念和特點(diǎn)15-16
• 1.4.2 LabWindows/CVI16
• 1.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述16-18
• 1.5.1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的概念和特點(diǎn)16-17
• 1.5.2 CAN總線技術(shù)17-18
• 1.6 本文主要的研究工作和內(nèi)容18
• 1.7 論文主要章節(jié)及內(nèi)容安排18-20
• 第二章 基于CAN總線的ICAN系統(tǒng)及協(xié)議分析20-33
• 2.1 iCAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 iCAN協(xié)議21-32
• 2.2.1 iCAN的報(bào)文格式22-26
• 2.2.2 iCAN的通訊模式26
• 2.2.3 iCAN協(xié)議的通訊幀傳輸協(xié)議26-30
• 2.2.4 iCAN協(xié)議的設(shè)備定義30-31
• 2.2.5 iCAN協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)管理31-32
• 2.3 iCAN系統(tǒng)的應(yīng)用32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)原理及需求分析33-44
• 3.1 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理33-35
• 3.1.1 工作原理33
• 3.1.2 系統(tǒng)構(gòu)成33-35
• 3.2 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析35-43
• 3.2.1 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集熱部分的控制需求36-37
• 3.2.2 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)蓄熱部分的控制需求37-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-66
• 4.1 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)44-45
• 4.2 主要物理量參數(shù)的測(cè)量與控制45-47
• 4.2.1 溫度檢測(cè)45
• 4.2.2 壓力檢測(cè)45
• 4.2.3 流量檢測(cè)45-46
• 4.2.4 球閥執(zhí)行器控制及狀態(tài)檢測(cè)46-47
• 4.2.5 變頻器47
• 4.3 iCAN功能模塊47-55
• 4.3.1 iCAN系列功能模塊工作原理48-49
• 4.3.2 iCAN系列功能模塊基本參數(shù)49
• 4.3.3 iCAN系列功能模塊接口說明49-50
• 4.3.4 iCAN系列功能模塊CAN波特率和MAC ID設(shè)定50-52
• 4.3.5 iCAN系列功能模塊信號(hào)指示燈52-53
• 4.3.6 iCAN系列功能模塊CAN總線連接53-54
• 4.3.7 iCAN系列功能模塊的電源和通訊線連接54
• 4.3.8 iCAN系列功能模塊的典型應(yīng)用54-55
• 4.4 iCAN功能模塊選型55-63
• 4.4.1 隔離數(shù)字量輸入輸出模塊iCAN-405555-57
• 4.4.2 模擬量輸出模塊iCAN-440057-59
• 4.4.3 模擬量輸入模塊iCAN-401759-61
• 4.4.4 熱電阻測(cè)溫模塊iCAN-550261-63
• 4.5 PC-CAN接口卡選型63-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)66-102
• 5.1 虛擬儀器軟件平臺(tái)LabWindows/CVI簡(jiǎn)介66-67
• 5.2 太陽能新風(fēng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)67-70
• 5.2.1 系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控通信過程69-70
• 5.2.2 系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)70
• 5.3 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控部分70-85
• 5.3.1 iCAN主站函數(shù)庫簡(jiǎn)介71-77
• 5.3.2 數(shù)據(jù)采集功能77-79
• 5.3.3 數(shù)據(jù)監(jiān)視功能79-80
• 5.3.4 數(shù)據(jù)處理功能80-82
• 5.3.5 控制輸出功能82-85
• 5.4 遠(yuǎn)程監(jiān)控部分85-100
• 5.4.1 TCP/IP技術(shù)簡(jiǎn)介85-90
• 5.4.2 服務(wù)器端遠(yuǎn)程監(jiān)控功能90-95
• 5.4.3 客戶機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)控功能95-100
• 5.5 本章小結(jié)100-102
• 第六章 總結(jié)與展望102-105
• 6.1 工作總結(jié)102-103
• 6.2 課題特點(diǎn)103-104
• 6.3 展望104-105
• 參考文獻(xiàn)105-108
• 致謝108-109
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文109

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