一種大型公共建筑門窗自動監控系統，由門窗控制單元DWCU、數據采集單元DCU和主控平臺CCMU三部分組成；所述門窗控制單元DWCU包括供電單元、單片機Ⅰ、電機驅動電路、電動機和無線收發模塊Ⅰ；所述數據采集單元DCU包括無線收發模塊Ⅱ、單片機Ⅱ和驅動器；所述主控平臺CCMU包括主機和USB轉換器；所述無線收發模塊Ⅰ和無線收發模塊Ⅱ無線雙向通信；所述數據采集單元DCU通過CAN總線與主控平臺CCMU雙向通信。本實用新型專利技術是一種基于無線加CAN總線雙重網絡結構，可實現門與窗的自動監控與管理，大大提高了智能建筑門窗智能化的程度及水平。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于一種監控設備，特別涉及一種大型公共建筑門窗自動監控系統。
技術介紹
隨著高新技術的飛速發展，各種智能化、人性化的設備儀器越來越為人們所青睞。在建筑領域建筑智能化的程度越來越高，自動化系統的運用使得樓宇系統的工作效率有了大幅度的提高，在我國已出現了大批的智能建筑。實際上，智能建筑是信息時代的必然產物，是高科技精靈與現代建筑的巧妙結合。但不可忽視的是，我國智能建筑領域也存在著不少令人憂慮的問題。各個子系統在智能建筑綜合管理系統中的發展不平衡，對建筑物的一些基本構件還缺乏必要的自動化管理系統。如對于雨后春筍般出現在大城市中的一些大中型公共建筑樓群中，建筑物具有房間多，門窗多等特點。雖然，門禁系統不斷地朝著模塊化、集成化、智能化、網絡化與分布式的方向發展，但窗戶的監控與管理一直是一個很薄弱的環節，特別是目前還缺乏必要的手段和設備，將門窗進行統一的集成化監控與管理。
技術實現思路
本技術的目的就在于提供一種大型公共建筑門窗自動監控系統，該系統是一種基于無線加CAN總線雙重網絡結構，可實現門與窗的自動監控與管理，大大提高了智能建筑門窗智能化的程度及水平。如上構思，本技術的技術方案是:一種大型公共建筑門窗自動監控系統，其特征在于:由門窗控制單元DWCU、數據采集單元DCU和主控平臺CCMU三部分組成;所述門窗控制單元DWCU包括供電單元、單片機1、電機驅動電路、電動機和無線收發模塊I，其中供電單元、單片機1、電機驅動電路和電動機依次連接，電動機與門窗連接;單片機I的輸入端口接收門窗上各種傳感器的信號，輸出端口與無線收發模塊I雙向通信;所述數據采集單元DCU包括無線收發模塊Π、單片機Π和驅動器，其中無線收發模塊Π和單片機Π雙向通信，單片機Π和驅動器雙向通信;所述主控平臺CCMU包括主機和USB轉換器;所述無線收發模塊I和無線收發模塊Π無線雙向通信;所述數據采集單元DCU通過CAN總線與主控平臺CCMU雙向通?目O上述供電單元由光電池、光電充電電路和蓄電池共同構成。上述單片機I采用MSP430F1232，無線收發模塊I采用CC1020無線收發芯片。上述單片機Π采用內置CAN模塊的P87C591。上述無線收發模塊Π采用CC1020無線收發芯片。上述單片機IMSP430F1232和無線收發模塊ICC1020無線收發芯片采用接口電路連接;MSP430F1232使用I/O引腳與CC1020的結構配置SPI兼容接口 PD1、PD0、PCLK和PSEL連接，PDO 接 MSP430F1232 的輸入端，PD1、PCLK 和 PSEL 接 MSP430F1232 的輸出端;MSP430F1232 的一個雙向引腳與CC1020的D1引腳連接，用于數據的發射和接收，DCLK提供數據時鐘連接到MSP430F1232的一個輸入端。本技術具有如下的優點和積極效果:1.本技術門窗控制單元DW⑶采用光電池供電。在布線困難的環境下，特別是在建筑物改造中采用本系統，DWCU的供電系統可采用光電池經電源監控器轉換成穩定的電壓，在供給步進式直流電機和DWCU單元的同時給蓄電池充電的方案。如果遇到光電池供電不足，電源監控器會自動將電源切換到由蓄電池供電。2.本技術在門窗上安裝有濕度、風和位置等多種傳感器，在天氣突然變化，如刮風、下雨、非法進入等情況時，主控芯片可以根據采集到的信息驅動電機改變門窗的狀態，并在需要時給出報警信息。3.本技術采用了有線與無線雙網絡技術。在系統三層結構中采用了ISM和CAN雙網路技術，系統結構簡單。其中CAN總線構成的網絡各節點之間的數據通信實時性強，通訊距離遠，并且容易構成冗余結構，提高了系統的可靠性和系統的靈活性。由于在系統底層采用了 ISM無線網路，減少了布線，使系統易于實現。4.本技術實現了門、窗自動實時監視、控制與統一管理。它既可以實現門窗的自動開關，也可以在如刮風、下雨等異常情況下關閉門窗，還可以實現異常報警及遠程實時開關控制。【附圖說明】圖1是本技術的工作原理圖；圖2是本技術的系統結構圖；圖3是網絡拓撲結構圖；圖4是本技術的硬件組成原理圖；圖5是MSP430F1232與CC1020的接口電路圖；圖6是MSP430F1232主程序部分流程圖。【具體實施方式】1.本技術的工作原理:如圖1所示，系統由門窗控制單元DW⑶、數據采集單元DCU和主控平臺CCMU三大部分組成。如圖2所示:為系統的三層結構，通過二級網絡將三層結構連接，實現信息的相互通信。DWCU是系統的現場層節點，負責門窗信息的采集和開關窗門的控制。它作為從節點，通過在單元內部的無線通信模塊與DCU進行信息的交互。門窗上安裝有位置傳感器，它可以測量窗戶自由端和固定端的距離，并將這些信息通過無線網絡傳送至數據采集單元，然后通過CAN總線傳輸到主控平臺CCMU，以顯示每扇窗戶的開關狀態。當遇到大風或雨天時，通過風傳感器和雨傳感器，DWCU會自動檢測到天氣狀況，從而自動關閉。在遇到緊急事件和意外狀況時，也可以根據設定，自動的或通過遠程的命令，關閉相應的門窗，保證業主的安全。D⑶單元位于系統的中間層，它通過無線通信的方式收集現場節點DWCU的狀態，并將獲得的節點狀態數據通過CAN總線傳遞給管理層的CCMU。!)⑶同樣也可根據需要將管理層命令發送給現場層節點DWCU，以執行控制門窗開關等操作。CCMU主控平臺是系統的管理層，通過監控主機可以實時顯示大樓中每扇窗戶的開關狀態，并可以通過設定的時間或以手動的方式發出的控制命令，來控制門窗的開關狀態。通過設定，系統也可在緊急情況下發出聲光報警信息。系統中采用了有線與無線雙網絡技術，其中有線網絡使用CAN總線，CAN總線可以采用總線型或星型的接法。如圖3所示為系統網絡的拓撲結構。2.本技術的構成:2.1系統硬件構成如圖4所示:本系統的門窗控制單元DWCU包括供電單元、單片機MSP430F1232、電機驅動電路、電動機和無線收發模塊I，其中供電單元、單片機MSP430F1232、電機驅動電路和電動機依次連接，電動機與門窗連接;單片機MSP430F1232的輸入端口接收門窗上各種傳感器的信號，輸出端口與無線收發模塊I雙向通信;所述數據采集單元DCU包括無線收發模塊Π、采用內置CAN模塊的P87C591和82C250驅動器，其當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種大型公共建筑門窗自動監控系統，其特征在于：由門窗控制單元DWCU、數據采集單元DCU和主控平臺CCMU三部分組成；所述門窗控制單元DWCU包括供電單元、單片機Ⅰ、電機驅動電路、電動機和無線收發模塊Ⅰ，其中供電單元、單片機Ⅰ、電機驅動電路和電動機依次連接，電動機與門窗連接；單片機Ⅰ的輸入端口接收門窗上各種傳感器的信號，輸出端口與無線收發模塊Ⅰ雙向通信；所述數據采集單元DCU包括無線收發模塊Ⅱ、單片機Ⅱ和驅動器，其中無線收發模塊Ⅱ和單片機Ⅱ雙向通信，單片機Ⅱ和驅動器雙向通信；所述主控平臺CCMU包括主機和USB轉換器；所述無線收發模塊Ⅰ和無線收發模塊Ⅱ無線雙向通信；所述數據采集單元DCU通過CAN總線與主控平臺CCMU雙向通信。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：龔威，張巖，王慧慧，李梅，趙俊剛，李夏萱，
申請(專利權)人：天津城建大學，
類型：新型
國別省市：天津;12
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