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毕业设计(论文)报告纸共 24 页 第 1 页装订线毕业设计(论文) 报告题目名称: CAN 总线技术在建筑节能系统中的应用学生姓名: 学 号: 二 级 学 院 ( 系 ) /专 业 : 能源与电气工程学院/楼宇智能化工程技术班 级: 楼宇 1221 指导教师: 2015 年 05 月 24 日毕业设计(论文)报告纸共 24 页 第 2 页装订线毕业设计(论文)报告纸装订线第 1 页 共 23 页摘 要围绕经济、实用等特点,分析了 CAN 总线技术在建筑节能管理系统中的应用.与其他总线相比具有很高的灵活性和性能价格比,是最有发展应用前景的总线之一.在建筑节能管理中,能够发挥 CAN 总线的优势,提高能源的利用率,减少浪费.关键词 CAN总线技术 ; 智能建筑 ; 节能 ; 毕业设计(论文)报告纸装订线第 2 页 共 23 页ABSTRACTAround the economic and practical features, analysis of the application of CAN Bus Technology in building energy management system. Compared with other bus with high flexibility and performance to price ratio, and is one of the most development prospect of bus. In the building energy management, can make full use of the advantages of CAN bus, improve energy utilization rate, reduce waste.Keywords: CAN bus technology ; Intelligent building ; energy consumption ;毕业设计(论文)报告纸装订线第 3 页 共 23 页目 录1.绪 论 .42.课题的研究背景 .62.1 CAN 总线技术的优势 .62.2 CAN 总线技术原理 .72.3 CAN 总线与 RS-485 总线相比较 .83 CAN 总线技术在智能楼宇中的应用 .93.1 CAN 技术在智能通讯中的应用 .103.2 CAN 总线技术在中央空调的应用 .133.3 CAN 实现总线分配的方法 .143.4 CAN 总线通信对空调系统的控制原理 .153.5 中央空调冷水循环系统的原理 .164.设计结构 .185. 总线原理设计 .195.1 主控计算机与 CAN 总线的连接 .195.2 软件模块功能 .196.CAN 总线技术应用方式 .20总 结 .21致 谢 .22参考文献 .23毕业设计(论文)报告纸装订线第 4 页 共 23 页绪 论统计表明,我国建筑能耗的总量逐渐上升,在能源消耗总量中所占的比例已从上世纪 70 年代末的 10%上升到近年的 30%,而建筑最大的耗能点是采暖和空调,据资料表明我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的 55%以上,特别是北方的采暖能耗所占比例更高.据介绍,我国城乡存有建筑面积是 430 亿平方米,数量如此之巨的建筑中最乐观估计达到节能标准的仅占 5%左右,即使是新建筑也有 90%以上仍属于高耗能.与气候条件相近的发达国家相比,我国每平方米建筑采暖能耗约为发达国家的 3 倍左右,但热舒适度远不如人.无论从整个国际经济气候还是中国宏观经济大趋势来看,中国的能源问题已经日趋严峻,节约能耗势在必行.例如,墙壁外加保温材料、主体墙使用空心砖、保温门、保温窗等.而忽略了室内使用过程中能源的节约行为,其实在建筑耗能中基本上都是在使用中耗掉的。这里其中有一部分能源是不必要的浪费,象学校、办公楼、商场等在下班以后没有必要保持在 15以上,宾馆、旅店在没有旅客居住的房间时,其房间的温度应保持在一个较低的水平.居民住宅内各个房间可以选择不同的温度,甚至在上班无人时保持较低的室温即可.总之无论是公共场所还是个人居住地方,都有节约的机会,我国在建筑能源运行管理中仅在中央空调系统中做的比较好,在其他采暖系统中如热电厂的余热、集中供暖等应用几乎为零.为此浪费了大量能源,不但加重了能源的紧张和浪费也加重了大气的污染,同时也降低了办公、居住的舒适程度.本文拟从使用管理和节约能源角度出发,采用计算机控制及 CAN 总线传输技术,对能源消耗单位,包括一栋楼、一个单元或一个房间内的使用情况进行监测或控制.提高能源的利用效率,减少能源的消耗,减轻对大气的污染,提高我们的居住环境的水平.统计数据显示,中国的总建筑能源消耗逐渐崛起在能源消费总量 10%的比例从上个世纪 1970 年代后期,近年来上升到 30%,而建筑是最大的供暖和空调能源点,根据数据表明中国在供热和空调的能源消耗占能源消费总量的 55%以上,特别是更高比例的加热能耗。据报道,中国的城市和农村地区有建筑面积 4.3 亿平方,数量如此巨大的建筑达到节能标准的最乐观的估计,只有 5%,即使是新建筑 90%以上仍是一个高能与类似的气候条件在发达国家相比,中国的每平方米建筑供热能耗是发达国家的三倍,但毕业设计(论文)报告纸装订线第 5 页 共 23 页远不如热舒适。在国际经济气候或中国宏观经济趋势,中国的能源问题日益严重,节能是不可避免的。例如,外墙保温,身体使用空心墙砖、保温门、窗绝缘,等和忽视节能的室内使用行为,事实上,基本上是在使用消耗能源。在这里,这是一个不必要的浪费的一部分能量,如学校、写字楼、购物中心和其他工作在未来没有必要维持在15以上,酒店,酒店在客厅里在没有乘客,房间的温度应该保持在一个相对低的水平。住宅内的每个房间可以选择不同的温度,即使在无人值守工作室温就可以保持在较低水平。简而言之,公共和个人生活的机会,是否有储蓄,能源我国建筑运行管理只有在中央空调系统做得更好,在其他加热系统,如热量和电厂余热,中央供暖系统和其他应用程序几乎是零。浪费大量的能量,不仅增加了紧张和能源浪费也增加了大气污染,而且减少了办公室,居住舒适度。本文从用管理和节能的角度来看,使用计算机控制和 CAN 总线传输技术,能源消耗的单位,包括建筑、一个单位或一个房间使用监视或控制提高能源效率,降低能源消耗,减少大气污染,提高我们的生活水平的环境。毕业设计(论文)报告纸装订线第 6 页 共 23 页2. CAN 总线在建筑节能中的可行性现场总线技术在 1970 年代末,在 1980 年代末 1980 年代初开始,形成的兴起发展的过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备的互连通信网络世界上的新兴技术现在已经成为一个国际标准现场总线,现场总线,设备网 12 种可以成为 ISO1189 标准 ISO IEC 国际标准。它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。来自德国博世公司在 1980 年代汽车内部测试和控制设备之间的数据通信。可以诞生以来,其独特的设计、卓越的性能和高可靠性,越来越多的人喜欢与其他通信总线 CAN 总线数据通信与出色的可靠性、及时性和灵活性。其适用范围不再局限于汽车工业和安全自动控制,机器人、机床、工业机械、居民区、环境监测、航空、农业工程、智能建筑的发展。2.1 CAN 总线技术的优势CAN 的全称是控制器局域网络(Controller Area Network),这项技术是由德国博世公司研发和生产汽车电子的知名企业,并能技术成为世界上使用最广泛的现场总线之一。CAN 总线不仅成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网总线标准,可以作为底层协议设计的大型卡车和重型机械车辆设计 J1939 协议。此外,技术也可以用于建筑节能系统,该技术适用于各种电子控制系统。因为这些系统之间的通信使用的数据类型和可靠性要求不同。与多个总线配置改变的情况下,需要利用数量也将改变。在国际上,高性能和可靠性技术已被公认,对利用越来越宽。接下来,讨论了 CAN 总线技术的优点,在一般情况下,它可以属于现场总线,所以它是一种有效支持分布式控制的实现方式或串行通信网络控制。第一点,控制器的工作方式有很多,网络有很多节点,这些节点优先级访问控制根据总线,控制访问优先级取决于消息标识符,以非破坏性位仲裁总线结构的竞争方式发送数据,在这,可以协议废除了站地址代码,而不是编码数据,这项技术可以许多不同的节点同时接收到相同的数据。这就是为什么上述特性使每个节点之间强大的实时数据通信网络 CAN 总线技术,这不仅可以提高系统的可靠性和系统的灵活性。第二点是,CAN 总线技术的另一个优势是短的开发周期。因为公共汽车是通过收发器接口芯片 82 c250 连接两个输出终端一定能和 CANL 和物理总线。和一定能最终状态只能高或暂停,但 CANL 唯一持平或暂停。优势是,即使系统是错误的,有很多单身,呃同时发送数据到总线上,导致公交提出了短路,损坏现象的某些节点在一定的毕业设计(论文)报告纸装订线第 7 页 共 23 页基础上。此外,节点可以在发生严重错误时,将自动关闭输出功能,几乎没有优势是,它允许操作员总线上的其他节点不受影响,换句话说,不是认为网络,因为各个节点的问题,从而使汽车在这种情况下不会开放。这表明,CAN 总线技术提高了通信协议的控制器芯片和芯片接口可以实现,这不仅大大降低了系统开发困难,而且还缩短开发周期。在市场上,除了 CAN 总线外,还有其他不同的现场总线,但与其他现场总线相比,CAN 总线的优势是显而易见的。CAN 总线通信速度高于正常,易于实现,在价格方面,其他现场总线的价格高,然后 CAN 总线已成为国际标准现场总线。这就是为什么 CAN总线技术可以应用于多个字段在各种各样的行业,并且有很强的市场竞争力的重要原因。所以在建筑业,CAN 总线技术最终什么作用下一篇文章将探讨 CAN 总线技术在建筑业在空中与关键特性。2.2 CAN 总线技术原理CAN 总线技术原理如下图所示表(1) 气象条件SOF 控制场 数据场 CRC 场 应答场 EOF 帧间隔1 位 6 位 0-8 位 16 位 2 位 7 位 3 位(1)SOF:数据代表一帧开始有权使用二进制级别入住率很高,有优先权。RTR远程帧,必须有一个数据类型标识符代表节点发送一个“1”是用来请求远程帧对应的数据。(2)控制场:控制领域包括四个数据长度代码 DLC 和两个是留给未来的扩张与数据长度代码显示的字节数的数据字段主字节。(3)数据场:数据字段主字节的有效数据能够满足工作条件的一般要求和测试数据在同一 8 字节总线将不会花太多时间,以确保实时沟通。毕业设计(论文)报告纸装订线第 8 页 共 23 页(4)CRC 场:这是 15 位基于 CRC 循环冗余代码字段包含一个序列和 CRC CRC分隔符汉明距离 6 可以检出 5 位误差随机分布。并提供适当的错误处理功能,确保数据通信的可靠性。(5)应答场:它包括两个隐性层次逻辑接收端分隔符承认,回复发送的发送节点接收到一个有效的如果发送正确的信息通过响应“0”的差距报告给发送者。通过这种方法来确保网络至少有一个站收到正确的信息。 (6)EOF: 数据帧的每个数据帧 7“1”的宪法在分隔符的一个框架。(7)帧间隔:必须间隔两个相邻数据帧传输至少三次来区分的两帧数据。(8)数据传输距离:传输媒介需要传输的数据量较低的传输速率控制系统的CAN 总线技术在最偏远的 10 公里的传输介质是双绞线或同轴电缆。构建系统的空间分布是房间相对集中,数量、分布规律等。CAN 总线控制点从CAN 总线技术原理,传输数据,此外,高可靠性和灵活的控制更为成熟的开发和应用,其低廉的价格满足大众需求。适应建筑节能系统的控制和监测。2.3 CAN 总线与 RS-485 总线相比较目前在 2-3Km 流量在一个较小的为实时的通信能力和抗干扰能力的情况下要求高主要使用 rs - 485 总线 CAN 总线和 rs - 485 总线相比具有明显的优势主要是:RS-485 总线不支持其竞争通信的特点是“主主机”方式运行效率较低,当有多个节点空间请求可能导致拥堵,在 CAN 总线具有非破坏性总线仲裁支持竞争力的通信使用“其他多主机”方式来请求执行

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