基于樹莓派的智能樓宇控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 16:25
社會(huì)的發(fā)展,提升著人們的生活水平,同時(shí)也加大了能源的消耗,尤其是在大型的建筑物中。大量的能源消耗導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞。本文提出了利用先進(jìn)的智能樓宇控制系統(tǒng)應(yīng)用于大型的建筑物中,不僅能節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境,而且還能提升人們的生活水平。隨著嵌入式設(shè)備智能的進(jìn)一步提升和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,智能控制器也漸漸成為了嵌入式設(shè)備的核心控制器件,慢慢的從一些家電、生活工具發(fā)展到了物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智慧城市等新型領(lǐng)域。本課題研究的是一款基于Raspberry Pi的智能樓宇控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)部分組成,分別是控制器主板和控制器擴(kuò)展板?刂破髦靼逵址譃閮蓚(gè)部分,分別是核心板與設(shè)備板。核心板是控制器的核心,能完成獨(dú)立的計(jì)算并擁有豐富的外設(shè)接口。設(shè)備板主要實(shí)現(xiàn)模塊的擴(kuò)展,設(shè)計(jì)AD/DA轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)、開光量輸入/輸出模塊設(shè)計(jì)和RS485通信模塊設(shè)計(jì)等。控制器擴(kuò)展板主要的功能是對(duì)接口進(jìn)一步的分類擴(kuò)展。智能樓宇控制器控制系統(tǒng)的軟件部分主要是在樹莓派的Raspberry操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)的。根據(jù)所設(shè)計(jì)的硬件,開發(fā)了各個(gè)硬件模塊的驅(qū)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)了控制器主板和控制器擴(kuò)展板之間的Modbus通信和控制主板與控制...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
控制器主板硬件設(shè)計(jì)框架
8圖 2.2 樹莓派引腳功能主板的設(shè)計(jì)中,樹莓派的 40 個(gè)引腳,主要用到的復(fù)用腳和 I2C 引腳。設(shè)置物理引腳 3 和 5 為 I2C 通信的 14 和 15 為 UART 通信的 TXD 和 RXD,設(shè)置物理的 MOSI、MISO 和 SCLK,其中物理引腳 24 和 2 CE1。物理引腳 1 為 3.3V 的電壓輸出,物理引腳腳 30 連接到模擬地。具體的樹莓派引腳分配如圖
圖 2.3 樹莓派引腳分配塊設(shè)計(jì)的大樓而言,一般的供電電壓為 220V 交流制器設(shè)計(jì)了電壓轉(zhuǎn)換的電源模塊。智能控V 轉(zhuǎn) 12V 的 HE12P24LRN AC—DC 電源模 SYSY 的 DC-DC 降壓隔離模塊(實(shí)物如圖P24LRN 模塊屬于小封裝型的高效綠色電源與噪音性能優(yōu)越,滿載的情況下,波紋與噪于交流電壓轉(zhuǎn)換,也能用于直流電壓的轉(zhuǎn)換,輸入電壓的范圍寬等。選擇 SYSY 的 D,達(dá)到輸出穩(wěn)定時(shí),精度最高可以達(dá)到 3%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王開宇,李贊,曾文軍. 工業(yè)和信息化教育. 2018(01)
[2]單片機(jī)嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的探索[J]. 王海珍. 科技風(fēng). 2017(03)
[3]基于WIFI智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 朱欣穎,陳曦. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2014(06)
[4]基于WIFI通訊的智能家居系統(tǒng)[J]. 黃貽培,陳帥華,周芳,何小霞. 電子世界. 2013(14)
[5]AD7793在高精度溫控設(shè)備中的應(yīng)用[J]. 董鳴. 電子技術(shù). 2012(08)
[6]WiFi無線技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用[J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(03)
[7]淺談集散控制系統(tǒng)在智能建筑中的使用[J]. 王珍娟. 甘肅科技. 2012(04)
[8]基于嵌入式Linux智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王麗麗,齊賽,朱琳琳. 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(03)
[9]基于ARM平臺(tái)Modbus RTU協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 張桂,金國強(qiáng),李輝. 電力科學(xué)與工程. 2011(01)
[10]嵌入式Linux下AD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和測(cè)試[J]. 銀敏晨,王力虎. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2010(08)
碩士論文
[1]基于WiFi與Android的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 徐文.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于樹莓派的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李源.鄭州大學(xué) 2016
[3]基于Modbus總線車身在線檢測(cè)站控制系統(tǒng)研究[D]. 史春磊.天津大學(xué) 2009
本文編號(hào):3424528
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
控制器主板硬件設(shè)計(jì)框架
8圖 2.2 樹莓派引腳功能主板的設(shè)計(jì)中,樹莓派的 40 個(gè)引腳,主要用到的復(fù)用腳和 I2C 引腳。設(shè)置物理引腳 3 和 5 為 I2C 通信的 14 和 15 為 UART 通信的 TXD 和 RXD,設(shè)置物理的 MOSI、MISO 和 SCLK,其中物理引腳 24 和 2 CE1。物理引腳 1 為 3.3V 的電壓輸出,物理引腳腳 30 連接到模擬地。具體的樹莓派引腳分配如圖
圖 2.3 樹莓派引腳分配塊設(shè)計(jì)的大樓而言,一般的供電電壓為 220V 交流制器設(shè)計(jì)了電壓轉(zhuǎn)換的電源模塊。智能控V 轉(zhuǎn) 12V 的 HE12P24LRN AC—DC 電源模 SYSY 的 DC-DC 降壓隔離模塊(實(shí)物如圖P24LRN 模塊屬于小封裝型的高效綠色電源與噪音性能優(yōu)越,滿載的情況下,波紋與噪于交流電壓轉(zhuǎn)換,也能用于直流電壓的轉(zhuǎn)換,輸入電壓的范圍寬等。選擇 SYSY 的 D,達(dá)到輸出穩(wěn)定時(shí),精度最高可以達(dá)到 3%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王開宇,李贊,曾文軍. 工業(yè)和信息化教育. 2018(01)
[2]單片機(jī)嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的探索[J]. 王海珍. 科技風(fēng). 2017(03)
[3]基于WIFI智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 朱欣穎,陳曦. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2014(06)
[4]基于WIFI通訊的智能家居系統(tǒng)[J]. 黃貽培,陳帥華,周芳,何小霞. 電子世界. 2013(14)
[5]AD7793在高精度溫控設(shè)備中的應(yīng)用[J]. 董鳴. 電子技術(shù). 2012(08)
[6]WiFi無線技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用[J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(03)
[7]淺談集散控制系統(tǒng)在智能建筑中的使用[J]. 王珍娟. 甘肅科技. 2012(04)
[8]基于嵌入式Linux智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王麗麗,齊賽,朱琳琳. 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(03)
[9]基于ARM平臺(tái)Modbus RTU協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 張桂,金國強(qiáng),李輝. 電力科學(xué)與工程. 2011(01)
[10]嵌入式Linux下AD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和測(cè)試[J]. 銀敏晨,王力虎. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2010(08)
碩士論文
[1]基于WiFi與Android的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 徐文.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于樹莓派的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李源.鄭州大學(xué) 2016
[3]基于Modbus總線車身在線檢測(cè)站控制系統(tǒng)研究[D]. 史春磊.天津大學(xué) 2009
本文編號(hào):3424528
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