人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線的初步研究（66頁）.rar
人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線的初步研究（66頁）,摘要 人防工程建設(shè)是關(guān)系到上至國家安全、穩(wěn)定和發(fā)展，下至黎明百姓勞作生息的國之大事。但是我國人防工程由于傳統(tǒng)的原因，工程內(nèi)部電氣系統(tǒng)的總體自動化水平仍較低。雖然電氣系統(tǒng)底層采用了部分智能設(shè)備，但由于其它設(shè)備以及上層的智能化程度不高，造成了人防工程的智能化水平與當(dāng)今科技發(fā)展的不相適應(yīng)。本文以人防工程電氣系統(tǒng)為研究對象，通...
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摘 要
人防工程建設(shè)是關(guān)系到上至國家安全、穩(wěn)定和發(fā)展，下至黎明百姓勞作
生息的國之大事。但是我國人防工程由于傳統(tǒng)的原因，工程內(nèi)部電氣系統(tǒng)的
總體自動化水平仍較低。雖然電氣系統(tǒng)底層采用了部分智能設(shè)備，但由于其
它設(shè)備以及上層的智能化程度不高，造成了人防工程的智能化水平與當(dāng)今科
技發(fā)展的不相適應(yīng)。本文以人防工程電氣系統(tǒng)為研究對象，通過分析其組成
及其各子系統(tǒng)的基本控制功能，結(jié)合當(dāng)今主流的現(xiàn)場總線技術(shù)，將現(xiàn)場總線
引入人防工程電氣系統(tǒng)中，使人防工程的智能化水平提高一個層次，從而可
使其最大限度地發(fā)揮各項(xiàng)功能。
在充分調(diào)研國內(nèi)外人防工程及其電氣系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)
地分析了當(dāng)前我國人防工程電氣系統(tǒng)的組成及其各子系統(tǒng)的基本控制功能。
通過分析、比較當(dāng)今幾種典型的現(xiàn)場總線，結(jié)合人防工程電氣系統(tǒng)中各子系
統(tǒng)的功能、工作環(huán)境等，確定了用于人防工程電氣系統(tǒng)的底層現(xiàn)場總線，給
出了基于LonWorks、CAN、RS-485和Modbus這幾種現(xiàn)場總線的人防工程
電氣系統(tǒng)架構(gòu)。
在構(gòu)建的現(xiàn)場總線人防工程電氣系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合人防工程電氣
系統(tǒng)自身的特點(diǎn)及其自動化水平的發(fā)展要求，設(shè)計了應(yīng)用于該系統(tǒng)的RS-
232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊、CAN開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)、CAN/RS-485轉(zhuǎn)換
模塊、LonWorks開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)、基于RS-485的Modbus小型系
統(tǒng)，給出了其軟硬件設(shè)計方案和具體實(shí)現(xiàn)方法與過程。
通信的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了人防工程電氣系統(tǒng)的可用性，
在深入研究CAN、LonWorks、Modbus的報文類型及其幀格式、通信方式
等的基礎(chǔ)上，采用經(jīng)改進(jìn)與完善的傳送延時模型與性能評估指標(biāo)（協(xié)議效
率、吞吐量、網(wǎng)絡(luò)效率與網(wǎng)絡(luò)利用率），對人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線
的性能進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞人防工程；電氣系統(tǒng)；轉(zhuǎn)換模塊；節(jié)點(diǎn)設(shè)計；性能指標(biāo)
摘要................................................................................................
Abstract..............................................................................................
第1章緒論......................................................................................
1.1課題來源及研究的目的和意義.............................................
1.2相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展概況.................................................................
1.2.1人防工程及其電氣系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.......................
1.2.2現(xiàn)場總線發(fā)展概況及其在人防工程中的應(yīng)用..............
1.3本文主要研究內(nèi)容.................................................................
第2章人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線的確定..........................
2.1人防工程電氣系統(tǒng).................................................................
2.1.1人防工程電氣系統(tǒng)的組成..............................................
2.1.2人防工程電氣系統(tǒng)各子系統(tǒng)的基本控制功能..............
2.2幾種典型現(xiàn)場總線分析.........................................................
2.2.1 CAN總線.........................................................................
2.2.2 LonWorks總線.................................................................
2.2.3 RS-485...............................................................................
2.2.4 Modbus協(xié)議.....................................................................
2.3人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線的確定.............................
2.4本章小結(jié).................................................................................
第3章底層現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)及轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計..................................
3.1 RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計...............................................
3.1.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.1.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.2 CAN開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)設(shè)計....................................
3.2.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.2.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.3 CAN/RS-485轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計...................................................
3.3.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.3.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.4基于RS-485的Modbus小型系統(tǒng)設(shè)計...............................
3.4.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.4.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.5 LonWorks開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)設(shè)計............................
3.5.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.5.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.6本章小結(jié).................................................................................
第4章底層現(xiàn)場總線性能分析......................................................
4.1現(xiàn)場總線傳送延時模型.........................................................
4.2現(xiàn)場總線性能評估指標(biāo).........................................................
4.3底層現(xiàn)場總線性能分析.........................................................
4.3.1 CAN總線........
人防工程建設(shè)是關(guān)系到上至國家安全、穩(wěn)定和發(fā)展，下至黎明百姓勞作
生息的國之大事。但是我國人防工程由于傳統(tǒng)的原因，工程內(nèi)部電氣系統(tǒng)的
總體自動化水平仍較低。雖然電氣系統(tǒng)底層采用了部分智能設(shè)備，但由于其
它設(shè)備以及上層的智能化程度不高，造成了人防工程的智能化水平與當(dāng)今科
技發(fā)展的不相適應(yīng)。本文以人防工程電氣系統(tǒng)為研究對象，通過分析其組成
及其各子系統(tǒng)的基本控制功能，結(jié)合當(dāng)今主流的現(xiàn)場總線技術(shù)，將現(xiàn)場總線
引入人防工程電氣系統(tǒng)中，使人防工程的智能化水平提高一個層次，從而可
使其最大限度地發(fā)揮各項(xiàng)功能。
在充分調(diào)研國內(nèi)外人防工程及其電氣系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)
地分析了當(dāng)前我國人防工程電氣系統(tǒng)的組成及其各子系統(tǒng)的基本控制功能。
通過分析、比較當(dāng)今幾種典型的現(xiàn)場總線，結(jié)合人防工程電氣系統(tǒng)中各子系
統(tǒng)的功能、工作環(huán)境等，確定了用于人防工程電氣系統(tǒng)的底層現(xiàn)場總線，給
出了基于LonWorks、CAN、RS-485和Modbus這幾種現(xiàn)場總線的人防工程
電氣系統(tǒng)架構(gòu)。
在構(gòu)建的現(xiàn)場總線人防工程電氣系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合人防工程電氣
系統(tǒng)自身的特點(diǎn)及其自動化水平的發(fā)展要求，設(shè)計了應(yīng)用于該系統(tǒng)的RS-
232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊、CAN開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)、CAN/RS-485轉(zhuǎn)換
模塊、LonWorks開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)、基于RS-485的Modbus小型系
統(tǒng)，給出了其軟硬件設(shè)計方案和具體實(shí)現(xiàn)方法與過程。
通信的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了人防工程電氣系統(tǒng)的可用性，
在深入研究CAN、LonWorks、Modbus的報文類型及其幀格式、通信方式
等的基礎(chǔ)上，采用經(jīng)改進(jìn)與完善的傳送延時模型與性能評估指標(biāo)（協(xié)議效
率、吞吐量、網(wǎng)絡(luò)效率與網(wǎng)絡(luò)利用率），對人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線
的性能進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞人防工程；電氣系統(tǒng)；轉(zhuǎn)換模塊；節(jié)點(diǎn)設(shè)計；性能指標(biāo)
摘要................................................................................................
Abstract..............................................................................................
第1章緒論......................................................................................
1.1課題來源及研究的目的和意義.............................................
1.2相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展概況.................................................................
1.2.1人防工程及其電氣系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.......................
1.2.2現(xiàn)場總線發(fā)展概況及其在人防工程中的應(yīng)用..............
1.3本文主要研究內(nèi)容.................................................................
第2章人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線的確定..........................
2.1人防工程電氣系統(tǒng).................................................................
2.1.1人防工程電氣系統(tǒng)的組成..............................................
2.1.2人防工程電氣系統(tǒng)各子系統(tǒng)的基本控制功能..............
2.2幾種典型現(xiàn)場總線分析.........................................................
2.2.1 CAN總線.........................................................................
2.2.2 LonWorks總線.................................................................
2.2.3 RS-485...............................................................................
2.2.4 Modbus協(xié)議.....................................................................
2.3人防工程電氣系統(tǒng)底層現(xiàn)場總線的確定.............................
2.4本章小結(jié).................................................................................
第3章底層現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)及轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計..................................
3.1 RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計...............................................
3.1.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.1.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.2 CAN開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)設(shè)計....................................
3.2.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.2.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.3 CAN/RS-485轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計...................................................
3.3.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.3.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.4基于RS-485的Modbus小型系統(tǒng)設(shè)計...............................
3.4.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.4.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.5 LonWorks開關(guān)量與模擬量混合節(jié)點(diǎn)設(shè)計............................
3.5.1硬件設(shè)計..........................................................................
3.5.2軟件設(shè)計..........................................................................
3.6本章小結(jié).................................................................................
第4章底層現(xiàn)場總線性能分析......................................................
4.1現(xiàn)場總線傳送延時模型.........................................................
4.2現(xiàn)場總線性能評估指標(biāo).........................................................
4.3底層現(xiàn)場總線性能分析.........................................................
4.3.1 CAN總線........
