基于DALI协议的智能照明系统控制网关的研究与开发

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DALI(Digital Addressable Lighting Interface数字可寻址照明接口)是一种两线双向串行数字通信协议,是照明生产厂商因节能的需求,研究和开发出来的数字照明控制通信系统。随着Internet和Intranet的发展,不仅为我们通信提供了一个可靠和成熟的平台,更为智能建筑集成管理系统提供了一个重要的通信基础。本文所研究的正是基于DALI协议的智能照明系统控制网关(以下简称DALI控制网关),它是DALI智能照明系统与Interet或者Intranet之间的通信桥梁。 本文分析了DALI总线和以太网的数据通信技术,利用高性能嵌入式ATmega128硬件开发平台,实现了DALI总线协议与以太网协议之间的相互转换,使DALI总线能够方便的接入以太网。利用在嵌入式平台上构建动态Web Server实现B/S的控制模式,通过浏览器浏览Web页面实现对DALI网络中各设备的监控。在此基础上,提出多机互联系统的智能建筑集成管理方案,实现了DALI控制网关的扩展应用。 全文分为五章。 第一章介绍了DALI协议的智能照明系统的优点,以及DALI协议在国内外的研究、应用现状。提出了本文的意义和要完成的任务。 第二章详细分析了DALI控制网关的硬件需求,阐述了控制网关的硬件设计思路和实现方法。本控制网关选用了基于AVR内核的ATmega128处理器,以太网控制芯片选用了RTL8019AS,并扩展了DALI总线驱动接口电路、以太网接口电路、外部SRAM电路和调试接口电路。由于DALI总线没有专用的控制芯片,本系统使用单片机的两个I/O口实现DALI总线的模拟。 第三章详细分析了DALI控制网关的软件需求,阐述了DALI控制网关的软件设计思路和实现方法。在DALI控制网关的软件设计上通过编写程序,在嵌入式平台上分别实现了DALI总线和以太网底层驱动函数后,对标准TCP/IP协议进行了针对性的裁减和优化,并介绍了在TCP/IP协议栈之上如何进行Web服务器的构建,实现通过Web页面动态显示现场数据的功能。 第四章提出了DALI控制网关的多机互联系统的构建。实现了基于DALI协议的智能照明系统从单台PC控制64个终端到16192个终端的扩展。 第五章描述了对DALI控制网关进行了最小系统的调试与实现。
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