本课题来源于王冬捷老师的交通部项目——LonWorks现场总线在机舱监控系统中的应用研究。针对当前多微处理器多层结构的船舶机舱自动监控系统存在的系统结构复杂、设备互操作性差、系统维护和扩展不便等有待进一步研究的问题,对船舶自动化监控系统的硬件和软件进行了分析,提出了一种基于现场总线技术的船舶机舱智能监控系统的设计方案。 LonWorks网络控制技术是近年来迅速发展起来的现场总线控制技术,在工业、楼宇、运输、能源等自动化领域得到应用。它集计算机、网络、控制于一体,集成了ISO/OSI的全部七层协议,同时具有通信和控制功能,提供了34种常见的I/O控制对象,工作温度范围宽(-40℃～85℃),组网灵活,开放性好;所有这些都说明它能够应用到船舶机舱自动化监控中。 利用现场总线技术,建立由管理计算机和智能节点组成的两层网络结构,取消原系统中间层的通信转发站,数据采集和通信由安装在现场的智能节点完成,简化了系统结构,增强了系统的可靠性。并对基于LonWorks现场总线的监控系统部分功能模块进行了设计。采用模块化、通用化的软件设计思想,设计了多种用于参数显示的控件,使系统监控软件的组态和维护容易,增强了系统的通用性、灵活性和可扩展性。 智能节点采用系统集成芯片AD_μC812来采集处理数据,再通过I~2C总线与神经元芯片通信,然后通过OPC数据交换软件来与上位机之间进行通信。 本文提出了采用LonWorks技术的机舱监控网络的方案。文中讨论了节点的组合原则,分析了网络的实时性,并重点论述了智能节点设计和监控软件设计。