KNX通信内核的研究及其节点设备的开发

随着物联网技术的发展,智慧楼宇作为物联网技术发展和应用的方向之 一,在国内外迅速发展起来。KNX 协议以其良好的交互性、开放性和适应 性,目前已发展为世界上唯一的楼宇自动化领域的国际标准,成为全球楼宇 自动化领域竞相发展的技术之一。 国内对 KNX 技术的研究和应用起步比较晚,近年来国内相关单位和公 司在系统集成和应用方面进行 KNX 相关技术的研究和产品的开发,对 KNX 协议的研究和底层开发的研究并不多。目前国内 KNX 产品开发中 BCU(Bus Couple Unit,总线耦合单元)等依靠进口,KNX 产品成本居高不下。开发 具有自主知识产权的 KNX 协议栈,突破 KNX 核心技术的瓶颈,对 KNX 技 术在国内的推广和应用具有现实意义。 本课题在对 KNX 通信内核进行深入研究的基础上,完成了 KNX BAU (Bus Access Unit,总线访问单元)的开发,同时开发出了基于 KNX 协议 的调光执行器和楼宇照明控制终端设备。课题主要研究的内容有以下几个方 面: (1)深入研究了 KNX 系统架构、网络拓扑、通信模型等。研究了 KNX 的 OSI 结构模型,对通信对象、组地址在 KNX 通信中的作用以及地址表、 关联表和通信对象表之间的关系进行了深入的分析。对 KNX 协议各层的服 务原语、服务接口和参数进行了分析,确定了 KNX 协议各层的设计和实现 方法。 (2)在对 KNX 协议全面理解的基础上,对 KNX 通信内核进行了深入 的研究,分析了 KNX 通信内核硬件需求,提出了以低成本的 8 位单片机为 硬件的通信内核的设计方案,确定了通信内核的硬件结构和软件架构,完成 了 KNX BAU 的开发,并对 KNX 通信内核各层服务原语、接口的设计进行 了详细说明。 (3)完成了具有调光控制、场景预设、开关控制等功能的调光执行器 的硬件设计、应用程序编写及功能测试。对 KNX 节点设备的开发流程、数 据库的设计和建立等进行了全面的分析和说明。 (4)在已开发的 BAU 的基础上,分析了 KNX 应用终端设备的需求, 确定了以 Cortex-M3 为核心、以 ATMEGA64 为通信内核的设计方案,完成 I了楼宇照明控制终端的硬件设计和软件设计。软件设计基于 uc/OS-II 嵌入式 操作系统,同时嵌入 uc/GUI 图形界面系统,为人机交互界面设计提供了方 便。最后对照明控制终端的功能和性能进行了测试。 (5)搭建了具有调光执行器和楼宇照明控制终端的 KNX 测试系统, 通过设定参数,配置组地址,实现楼宇照明控制终端对调光执行器的控制, 对照明控制终端和调光执行器的整体功能进行了测试。同时通过分析总线报 文,验证了前期开发的 KNX 通信内核的正确性和完备性

  • 2021-06-27
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应用颌间牵引改善数字化下颌骨缺损重建术后咬合不良

目的 评价应用颌间牵引改善数字化技术联合自体骨移植修复下颌骨缺损后仍然存在的上、下颌咬合关系不良的临床效果。方法 回顾分析中山大学附属口腔医院口腔颌面外科和桂林市第二人民医院口腔科2016年1月至2018年2月进行的18例利用数字化技术联合自体骨移植修复口腔下颌骨缺损的手术,术前均采用数字化辅助外科技术制作个体化树脂头模、设计腓骨或髂骨修复的位置及高度,其中17例为血管化游离腓骨肌皮瓣修复手术、1例游离髂骨修复下颌骨缺损手术。9例术中植入Ormco颌间牵引钉并术后早期颌间牵引,维持咬合关系稳定,另外9例术中未同期植入牵引钉,术后无颌间牵引。记录颌间牵引钉使用数目、位置、咬合关系情况。 采用Fisher确切概 率法(SPSS 25.0统计软件),分析采用早期颌间牵引与未采用早期颌间牵引这两种方法对数字化技术辅助修复下颌骨缺损后咬合关系的恢复效果。结果 手术同期植入牵引钉并早期颌间牵引的9例患者中,2例(22.22%)出院时(术后12 ~ 14 d)咬合关系正常、7例(77.78%)出院时存在不同程度后牙早接触;9例未同期植入牵引钉患者中,3例(33.33%)出院时咬合关系正常、6例(66.67%)存在不同程度咬合早接触,两组患者出院时咬合关系不佳的比例无明显差异(P = 1.00)。术后1、6和12个月复诊,手术同期植入牵引钉并早期颌间牵引的 9 例患者,咬合关系均正常且稳定;未同期植入牵引钉行颌间牵引患者,术后 1 个月仅 2例(22.22%)咬合关系正常、7例(77.78%)患者均不同程度咬合关系不良,未同期植入颌间牵引钉组患者咬合关系不佳发生率明显高于同期植入颌间牵引钉并早期颌间牵引组的患者(P = 0.002)。结论 应用牵引钉早期颌间牵引明显有利于数字化技术修复下颌骨缺损后的咬合关系稳定。

  • 2021-06-18
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