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本文针对智能安防系统中的网络控制节点问题,在分析并研究了以神经元芯片、LonTalk协议、Neuron C为核心的LonWorks总线技术基础上,开发出了一个通用的多输入输出(MIO)智能控制节点,并将其应用于实验平台控制系统中。
研究工作内容主要是以下几方面:(1)论文首先对所开发的LonWorks MIO节点进行了全面而详细的介绍。该节点属于基于主机的节点类型,采用单片机AT89S51作为主处理器来完成用户的应用程序,主要负责对各种现场信号进行采集、处理及控制,工作在并行从A方式下的神经元芯片MC3150作为从处理器,主要完成与现场网络上的各节点及中心控制室之间的通信工作。(2)89S51和Neuron芯片之间的通信采用神经元芯片的串行Neurowire对象的模式来实现。节点的软件编写完全依照LonMark标准和规则,可完全与其他厂家的LonWorks产品实现互操作。(3)将已开发出的LonWorks网络节点应用于安防系统的实验平台上,构成基于LonWorks总线的控制系统。根据该系统的结构以及控制要求,除了应用本文开发智能节点外,还利用了ilon100网络服务器,采用组态王软件在上位机开发了基于WEB的监控页面,可以通过PC机进行远程网络控制,构成了完整的网络控制解决方案。整个系统具有控制方便且利于学习研究的特点,便于管理、监控、维护,易于开发研究,符合实验设备的原则。
本系统的软件采用模块化结构,主要完成数据处理、数据通信、数据显示等功能。针对远程监控系统中存在的网络时延问题进行了初步的探讨,对网络时延进行在线预估,将在传统大时滞系统控制中普遍采用的Smith预估控制方法引入网络监控系统中,改善网络时延对控制系统的影响。最后对全文进行了总结,并总结了项目所取得的技术成果及工程经验。