BACnet協(xié)議定義了一個(gè)開(kāi)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(kāi)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(jí)和擴(kuò)展。本文分析和研究BACnet通信網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),確定設(shè)計(jì)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(wèn)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(guò)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(gè)協(xié)議接口。該設(shè)計(jì)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(cè),提出一種差錯(cuò)重傳機(jī)制,通過(guò)在主站點(diǎn)狀態(tài)機(jī)中加入差錯(cuò)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(duì)靜態(tài)帶寬分配算法浪費(fèi)帶寬等不足,提出一種新的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法,通過(guò)最大發(fā)送數(shù)據(jù)幀個(gè)數(shù)的實(shí)時(shí)變化改變帶寬分配... 

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)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(jiǎn)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(cè)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(cuò)重傳機(jī)制
    3.5 動(dòng)態(tài)帶寬分配算法
        3.5.1 MS/TP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性
        3.5.2 動(dòng)態(tài)帶寬分配算法的定義
        3.5.3 動(dòng)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(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 硬件設(shè)計(jì)
        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(jì)
        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(cè)試
    5.1 測(cè)試環(huán)境
    5.2 測(cè)試結(jié)果與分析
        5.2.1 ZigBee組網(wǎng)測(cè)試
        5.2.2 BACnet/MSTP標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試
        5.2.3 組網(wǎng)測(cè)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(xiě)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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[7]基于ZigBee溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 張曉峻.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[8]基于MS/TP和以太網(wǎng)的BACnet服務(wù)性能仿真與評(píng)估[D]. 喬融.重慶大學(xué) 2007
[9]BACnet標(biāo)準(zhǔn)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡云鵬.華中科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3722240