应急照明监控系统的研究与设计

摘要

随着社会进步和计算机技术的快速发展，应急照明监控系统已经从传统的独立电源式应急照明系统转向集中电源式监控系统研究。集中电源式应急照明监控系统相对更加复杂和智能化，因此，如何研发更加方便高效的应急照明监控系统是目前亟待解决的问题。另外，嵌入式系统的广泛应用和IEC61850通信标准的提出，为研究应急照明监控系统提供了一种新的理论和技术支持。
　　本课题来源于实际项目开发，基于IEC61850通信标准和传统的485串口通信，结合目前嵌入式设备常用的图形界面开发工具Qt/E研究实现了一套应急照明监控系统。该系统可触摸操作控制系统运行方式并实时监测系统运行状态并显示在图形界面上。最后提出了基于优先级排序算法的485串口通信调度策略，并设计实现了基于485串口通信的监控子系统。本文主要的工作内容包括:
　　(1)分析系统逻辑功能，对监控系统进行总体方案设计。研究系统研发相关技术背景，搭建系统开发平台和交叉编译环境。
　　(2)提出了IEC61850通信数据模型，并针对本系统给出了系统逻辑节点和数据对象模型，分析IEC61850的通信传输介质XML的工作模式。
　　(3)针对485通信效率问题提出了基于优先级排序算法的通信调度策略，并对排序算法进行了仿真验证。
　　(4)设计实现了应急照明监控子系统，重点解决了系统Qt图形界面软件实现、485串口通信实现和SQLite数据库存储调度问题。
　　算法仿真验证可得，基于优先级排序算法的通信调度策略可降低485通信时间，提高通信效率，具有可行性。针对监控子系统，在实际项目中进行了系统调试，结果运行正常，可实现显示和通信等主要功能，基本完成既定设计目标，具有实际应用价值。

目录

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摘要

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第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 应急照明监控系统简介

1．2．1 应急照明监控系统

1．2．2 应急照明监控系统研究现状

1．3 课题研究目的

1．4 论文组织架构

第2章 应急照明监控系统方案设计

2．1 系统总体方案设计

2．1．1 系体结构设计

2．1．2 系统逻辑设计

2．1．3 系统功能要求

2．2 相关技术背景

2．2．1 IEC61850和RS485通信协议

2．2．2 嵌入式Linux系统

2．2．3 嵌入式GUI

2．2．4 嵌入式数据库

2．3 前期准备工作

2．4 本章小结

第3章 系统通信策略研究

3．1 IEC61850通信

3．2 RS485串口通信

3．2．1 系统485通信调度策略研究

3．2．2 基于优先级排序算法描述

3．2．3 算法仿真验证

3．3 本章小结

第4章 应急照明监控子系统的软件实现

4．1 用户图形界面实现

4．1．1 图形界面编辑

4．1．2 用户界面功能实现

4．2 RS485串口通信实现

4．2．1 系统通信协议

4．2．2 系统串口通信实现

4．3 数据库SQLite实现

4．3．1 数据库的创建

4．3．2 数据库读写

4．4 本章小结

第5章 系统调试运行

5．1 二进制文件拷贝

5．2 系统运行调试

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 工作总结

6．2 展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果