大型公共建筑门窗自动监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种监控设备，特别涉及一种大型公共建筑门窗自动监控系统。
【背景技术】
[0002]随着高新技术的飞速发展，各种智能化、人性化的设备仪器越来越为人们所青睐。在建筑领域建筑智能化的程度越来越高，自动化系统的运用使得楼宇系统的工作效率有了大幅度的提高，在我国已出现了大批的智能建筑。实际上，智能建筑是信息时代的必然产物，是高科技精灵与现代建筑的巧妙结合。但不可忽视的是，我国智能建筑领域也存在着不少令人忧虑的问题。各个子系统在智能建筑综合管理系统中的发展不平衡，对建筑物的一些基本构件还缺乏必要的自动化管理系统。如对于雨后春笋般出现在大城市中的一些大中型公共建筑楼群中，建筑物具有房间多，门窗多等特点。虽然，门禁系统不断地朝着模块化、集成化、智能化、网络化与分布式的方向发展，但窗户的监控与管理一直是一个很薄弱的环节，特别是目前还缺乏必要的手段和设备，将门窗进行统一的集成化监控与管理。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就在于提供一种大型公共建筑门窗自动监控系统，该系统是一种基于无线加CAN总线双重网络结构，可实现门与窗的自动监控与管理，大大提高了智能建筑门窗智能化的程度及水平。
[0004]如上构思，本实用新型的技术方案是:一种大型公共建筑门窗自动监控系统，其特征在于:由门窗控制单元DWCU、数据采集单元DCU和主控平台CCMU三部分组成;所述门窗控制单元DWCU包括供电单元、单片机1、电机驱动电路、电动机和无线收发模块I，其中供电单元、单片机1、电机驱动电路和电动机依次连接，电动机与门窗连接;单片机I的输入端口接收门窗上各种传感器的信号，输出端口与无线收发模块I双向通信;所述数据采集单元DCU包括无线收发模块Π、单片机Π和驱动器，其中无线收发模块Π和单片机Π双向通信，单片机Π和驱动器双向通信;所述主控平台CCMU包括主机和USB转换器;所述无线收发模块I和无线收发模块Π无线双向通信;所述数据采集单元DCU通过CAN总线与主控平台CCMU双向通
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[0005]上述供电单元由光电池、光电充电电路和蓄电池共同构成。
[0006]上述单片机I采用MSP430F1232，无线收发模块I采用CC1020无线收发芯片。
[0007]上述单片机Π采用内置CAN模块的P87C591。
[0008]上述无线收发模块Π采用CC1020无线收发芯片。
[0009]上述单片机IMSP430F1232和无线收发模块ICC1020无线收发芯片采用接口电路连接;MSP430F1232使用I/O引脚与CC1020的结构配置SPI兼容接口 PD1、PD0、PCLK和PSEL连接，PDO 接 MSP430F1232 的输入端，PD1、PCLK 和 PSEL 接 MSP430F1232 的输出端;MSP430F1232 的一个双向引脚与CC1020的D1引脚连接，用于数据的发射和接收，DCLK提供数据时钟连接到MSP430F1232的一个输入端。
[0010]本实用新型具有如下的优点和积极效果:
[0011]1.本实用新型门窗控制单元DW⑶采用光电池供电。在布线困难的环境下，特别是在建筑物改造中采用本系统，DWCU的供电系统可采用光电池经电源监控器转换成稳定的电压，在供给步进式直流电机和DWCU单元的同时给蓄电池充电的方案。如果遇到光电池供电不足，电源监控器会自动将电源切换到由蓄电池供电。
[0012]2.本实用新型在门窗上安装有湿度、风和位置等多种传感器，在天气突然变化，如刮风、下雨、非法进入等情况时，主控芯片可以根据采集到的信息驱动电机改变门窗的状态，并在需要时给出报警信息。
[0013]3.本实用新型采用了有线与无线双网络技术。在系统三层结构中采用了ISM和CAN双网路技术，系统结构简单。其中CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，通讯距离远，并且容易构成冗余结构，提高了系统的可靠性和系统的灵活性。由于在系统底层采用了 ISM无线网路，减少了布线，使系统易于实现。
[0014]4.本实用新型实现了门、窗自动实时监视、控制与统一管理。它既可以实现门窗的自动开关，也可以在如刮风、下雨等异常情况下关闭门窗，还可以实现异常报警及远程实时开关控制。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的工作原理图；
[0016]图2是本实用新型的系统结构图；
[0017]图3是网络拓扑结构图；
[0018]图4是本实用新型的硬件组成原理图；
[0019]图5是MSP430F1232与CC1020的接口电路图；
[0020]图6是MSP430F1232主程序部分流程图。
【具体实施方式】
[0021]1.本实用新型的工作原理:
[0022]如图1所示，系统由门窗控制单元DW⑶、数据采集单元DCU和主控平台CCMU三大部分组成。
[0023]如图2所示:为系统的三层结构，通过二级网络将三层结构连接，实现信息的相互通信。
[0024]DWCU是系统的现场层节点，负责门窗信息的采集和开关窗门的控制。它作为从节点，通过在单元内部的无线通信模块与DCU进行信息的交互。门窗上安装有位置传感器，它可以测量窗户自由端和固定端的距离，并将这些信息通过无线网络传送至数据采集单元，然后通过CAN总线传输到主控平台CCMU，以显示每扇窗户的开关状态。当遇到大风或雨天时，通过风传感器和雨传感器，DWCU会自动检测到天气状况，从而自动关闭。在遇到紧急事件和意外状况时，也可以根据设定，自动的或通过远程的命令，关闭相应的门窗，保证业主的安全。
[0025]D⑶单元位于系统的中间层，它通过无线通信的方式收集现场节点DWCU的状态，并将获得的节点状态数据通过CAN总线传递给管理层的CCMU。!)⑶同样也可根据需要将管理层命令发送给现场层节点DWCU，以执行控制门窗开关等操作。
[0026]CCMU主控平台是系统的管理层，通过监控主机可以实时显示大楼中每扇窗户的开关状态，并可以通过设定的时间或以手动的方式发出的控制命令，来控制门窗的开关状态。通过设定，系统也可在紧急情况下发出声光报警信息。
[0027]系统中采用了有线与无线双网络技术，其中有线网络使用CAN总线，CAN总线可以采用总线型或星型的接法。如图3所示为系统网络的拓扑结构。
[0028]2.本实用新型的构成:
[0029]2.1系统硬件构成
[0030]如图4所示:本系统的门窗控制单元DWCU包括供电单元、单片机MSP430F1232、电机驱动电路、电动机和无线收发模块I，其中供电单元、单片机MSP430F1232、电机驱动电路和电动机依次连接，电动机与门窗连接;单片机MSP430F1232的输入端口接收门窗上各种传感器的信号，输出端口与无线收发模块I双向通信;所述数据采集单元DCU包括无线收发模块Π、采用内置CAN模块的P87C591和82C250驱动器，其