CN101984377B - 智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于监测控制装置，特别涉及一种智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法，包括无线子网通信电路、语音提示与报警电路，系统中还包括中央控制电路、仿真控制电路、短信消息发射电路；其中中央控制电路和仿真控制电路中包括S3C2410单片机U1和CON201控制模块U2；智能楼宇实时并行仿真系统的仿真方法是：首先现场设备的运行状态通过各子网内部传感器以通信协作的方式将状态数据接力式传输到并行仿真系统的无线子网通信模块U3，无线子网通信模块U3将信号识别、过滤后传送至中央控制器U1，最后进行三维数据分组，本发明体积小、价格低、运行可靠，维护方便。

Description

智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法
技术领域
本发明属于监测控制装置，特别涉及一种智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法。
背景技术
目前，随着城市楼房成片，改善了城市居民的居住条件，随之人们居住的小区管理也需要向科学化、现代化、智能化发展，而现有的楼房小区有的为封闭式小区，大门多数靠保安管理，但达不到遇有情况即可通知业主的目的。还有很多没有封闭的小区就很难发现各楼内发生的情况，比如火灾、失窃等，使业主受到经济损失。现有的控制系统大体有三种，一种为机械式按钮控制，二种为射频监控，三种为远程通信，但都存在着控制分散、故障难于检修，最终导致系统废弃，国外生产的智能楼宇系统普遍价格较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种体积小、功耗低、控制功能强、使用方便的智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：智能楼宇实时并行仿真系统包括无线子网通信电路、语音提示与报警电路，其特点是系统中还包括中央控制电路、仿真控制电路、短信消息发射电路；其中中央控制电路和仿真控制电路分别中包括S3C2410单片机U1和CON201控制模块U2；它们的连接关系是中央控制电路S3C2410单片机U1的0～31脚分别接仿真控制电路中CON201控制模块U2的50、48、46、44、43、42、40、39、38、37、36、32、30、29、28、27、26、22、21、20、19、18、17、13、12、11、10、9、5、4、2、1脚，单片机U1的54、55脚分别接无线子网通信电路中无线子网通信模块U3的9、10脚；单片机U1的61、62、64、65、66、67、68脚分别接语音提示与报警电路中语音提示与报警模块U5的18、22、25、27、13、12、11脚；单片机U1的80、90脚分别接无线子网通信电路中无线子网通信模块U3的12、11脚；单片机U1的91、92、94、95脚分别接短信息发射电路中通用分组无线服务模块J4的6、8、10、12脚；短信消息发射电路中包括U110E818短信消息发射模块U4、串口信号转换芯片J3、通用分组无线服务模块J4、二极管D、电感器T、电阻R7、R8、电容C11、C12、C13；它们的连接关系是：短信消息发射模块U4的9、10脚分别接通用分组无线服务模块J4的2、4脚和电阻R7、R8的一端，电阻R7、R8另一端接VDD，短信消息发射模块U4的11、12脚接VDD，短信消息发射模块U4的17脚接二极管D的一端和电感器T的一端，二极管D的另一端接VDD，电感器T的另一端接串口信号转换芯片J3的2脚、电容C11、C12的一端，短信消息发射模块U4的18、20脚接地，短信消息发射模块U4的19脚接电容C11另一端、电容C13的一端，电容C12、C13另一端相接，通用分组无线服务模块J4的1、3、5、7、9、11脚均接地，串口信号转换芯片J3的1脚接地；智能楼宇实时并行仿真系统的仿真方法是：首先现场设备的运行状态通过各子网内部传感器以通信协议的方式将状态数据接力式传输到并行仿真系统的无线子网通信模块U3。然后，无线子网通信模块U3将信号识别、过滤后传送至中央控制电路中的S3C2410单片机U1，单片机U1将信号进行子网分组，再进行设备分组，最后进行三维数据分组，分组后的数据包发送到并行仿真处理算法，并行仿真处理算法将三维立体设备及其运行状态进行实时动态的三维图像模拟，若其中同时存在多种设备的状态数据，则进行多种设备并行的同步模拟，最后将仿真结果在CON201控制模块U2上进行显示。
本发明的有益效果是：智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法是一种高度智能化、既可实时控制又可脱机使用的通道监管、报警安全系统，尤其可以通过手机短信报警，当业主家中出现火灾，失窃等情况时，报警主机拨通预先存入的手机号码，发送相应的警情短信，提供高效的楼宇动态仿真显示效果，使系统有更高的实时性和稳定性。本发明体积小、价格低、运行可靠，维护方便，对于楼群小区、商场、银行和工厂等特别适用。
附图说明
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是智能楼宇实时并行仿真系统及仿真方法的结构框图。
图2是图1的中央控制电路和仿真控制电路原理图。
图3是图1的无线子网通信电路、短信消息发射电路和语音提示与报警电路原理图。
图中，1-中央控制电路；2-仿真控制电路；3-无线子网通信电路；4-短信消息发射电路；5-语音提示与报警电路；
具体实施方式
实施例，参照附图1～3，智能楼宇实时并行仿真系统包括中央控制电路1、仿真控制电路2、无线子网通信电路3、短信消息发射电路4和语音提示与报警电路5，其中，中央控制电路1和仿真控制系统2中分别包括S3C2410单片机U1和CON201控制模块U2；它们的连接关系是中央控制电路AT89C51单片机U1的0～31脚分别接仿真控制电路中仿真控制模块U2的50、48、46、44、43、42、40、39、38、37、36、32、30、29、28、27、26、22、21、20、19、18、17、13、12、11、10、9、5、4、2、1脚，单片机U1的54、55脚分别接无线子网通信电路中无线子网通信模块U3的9、10脚；单片机U1的61、62、64、65、66、67、68脚分别接语音提示与报警电路中语音提示与报警模块U5的18、22、25、27、13、12、11脚；单片机U1的80、90脚分别接无线子网通信电路中无线子网通信模块U3的12、11脚；单片机U1的91、92、94、95脚分别接短信消息发射电路中通用分组无线服务模块J4的6、8、10、12脚；
无线子网通信电路3中包括MAX3233C5A无线子网通信模块U3、串行接口J1、J2、电容C7～C10；它们的连接关系是：无线子网通信模块U3的1、3脚接电容C7的两端，U3的4、5脚接电容C8的两端，U3的2脚接电容C9的一端，U3的16脚接电容C9另一端和VCC，U3的6脚接电容C10的一端，U3的15脚接电容C10的另一端和地，U3的7、8脚分别接串行接口J2的2、3脚，U3的13、14脚串行接口J1的2、3脚，串行接口J1、J2的5脚接地。
短信消息发射电路4中包括U110E818短信消息发射模块U4、串口信号转换芯片J3、通用分组无线服务模块J4、二极管D、电感器T、电阻R7、R8、电容C11、C12、C13；它们的连接关系是：短信消息发射模块U4的9、10脚分别接通用分组无线服务模块J4的2、4脚和电阻R7、R8的一端，电阻R7、R8另一端接VDD，短信消息发射模块U4的11、12脚接VDD，短信消息发射模块U4的17脚接二极管D的一端和电感器T的一端，二极管D的另一端接VDD，电感器T的另一端接串口信号转换芯片J3的2脚、电容C11、C12的一端，短信消息发射模块U4的18、20脚接地，短信消息发射模块U4的19脚接电容C11另一端、电容C13的一端，电容C12、C13另一端相接，通用分组无线模块J4的1、3、5、7、9、11脚均接地，串口信号转换芯片J3的1脚接地；
语音提示与报警电路5中包括ISD2560语音提示与报警模块U5、开关K1、K2、扬声器Q、发声器FC、按键S、电解电容C6、电容C1～C5、电阻R1～R6；它们的连接关系是语音提示与报警模块U5的1～10脚接U5的23脚、按键S、电阻R1的一端和地，电阻R1另一端接开关K1、K2的一端和VCC，按键S、开关K1、K2另一端接地，U5的14、15脚接扬声器Q的2、1脚，U5的16脚接VCC和电容C2的一端，U5的17脚接电容C4的一端，C4另一端接电阻R6的一端、发音器FC的2脚，U5的19脚接电阻R4、电容C3的一端，R4、C3另一端接电解电容的负极、电容C1的一端、电容C2的另一端，C1另一端接电阻R3的一端，R3另一端接电解电容C6正极、电阻R5的一端，R5另一端接发音器FC的1脚，U5的20脚接电阻R2的一端，U5的21脚接电容C5的一端，电阻R2、电容C5的另一端相接，U5的26脚接地。
智能楼宇实时并行仿真系统的仿真方法是：首先现场设备的运行状态通过各子网内部传感器以通信协作的方式将状态数据接力式传输到并行仿真系统的无线子网通信模块U3。然后，无线子网通信模块U3将信号识别、过滤后传送至中央控制电路1中的S3C2410单片机U1，单片机U1将信号进行子网分组，再进行设备分组，最后进行三维数据分组，分组后的数据包发送到并行仿真处理算法，并行仿真处理算法将三维立体设备及其运行状态进行实时动态的三维图像模拟，若其中同时存在多种设备的状态数据，则进行多种设备并行的同步模拟，最后将仿真结果在CON201控制模块U2上进行显示。

Claims (2)

1.一种智能楼宇实时并行仿真系统，包括无线子网通信电路(3)、语音提示与报警电路(5)，其特征在于系统中还包括中央控制电路(1)、仿真控制电路(2)、短信消息发射电路(4)；其中中央控制电路(1)和仿真控制电路(2)中分别包括S3C2410单片机U1和CON201控制模块U2；它们的连接关系是中央控制电路(1)中S3C2410单片机U1的0～31脚分别接仿真控制电路(2)中CON201控制模块U2的50、48、46、44、43、42、40、39、38、37、36、32、30、29、28、27、26、22、21、20、19、18、17、13、12、11、10、9、5、4、2、1脚，单片机U1的54、55脚分别接无线子网通信电路(3)中无线子网通信模块U3的9、10脚；单片机U1的61、62、64、65、66、67、68脚分别接语音提示与报警电路(5)中语音提示与报警模块U5的18、22、25、27、13、12、11脚；单片机U1的80、90脚分别接无线子网通信电路(3)中无线子网通信模块U3的12、11脚；单片机U1的91、92、94、95脚分别接短信消息发射电路(4)中通用分组无线服务模块J4的6、8、10、12脚；短信消息发射电路(4)中包括U110E818短信消息发射模块U4、串口信号转换芯片J3、通用分组无线服务模块J4、二极管D、电感器T、电阻R7、R8、电容C11、C12、C13；它们的连接关系是：短信消息发射模块U4的9、10脚分别接通用分组无线服务模块J4的2、4脚和电阻R7、R8的一端，电阻R7、R8另一端接VDD，短信消息发射模块U4的11、12脚接VDD， 短信消息发射模块U4的17脚接二极管D的一端和电感器T的一端，二极管D的另一端接VDD，电感器T的另一端接串口信号转换芯片J3的2脚、电容C11、C12的一端，短信消息发射模块U4的18、20脚接地，短信消息发射模块U4的19脚接电容C11另一端、电容C13的一端，电容C12、C13另一端相接，通用分组无线服务模块J4的1、3、5、7、9、11脚均接地，串口信号转换芯片J3的1脚接地。
2.根据权利要求1所述的智能楼宇实时并行仿真系统的仿真方法是：首先现场设备的运行状态通过各子网内部传感器以通信协作的方式将状态数据接力式传输到并行仿真系统的无线子网通信模块U3；然后，无线子网通信模块U3将信号识别、过滤后传送至中央控制电路（1）中的S3C2410单片机U1，单片机U1将信号进行子网分组，再进行设备分组，最后进行三维数据分组，分组后的数据包发送到并行仿真处理算法，并行仿真处理算法将三维立体设备及其运行状态进行实时动态的三维图像模拟，若其中同时存在多种设备的状态数据，则进行多种设备并行的同步模拟，最后将仿真结果在CON201控制模块U2上进行显示。 
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