2）子系统结构设计

　　各子系统采用主从式总线型拓扑结构，如图2 所示， 主要由1 个分控制台（核心为ARM 芯片）、若干台下位机（核心为单片机）、总线连接器RLINK（提供主机与总线相连的接口电路）和RS-485 总线通信网组成。整个系统在管理软件的控制下，统一协调工作，完成控制功能。

　　控制系统中子网网络通信采用RS-485 串行总线连接，串行通信具有传输距离长、连接简单、使用灵活方便、数据传输可靠性高的特点，更适合在工业监控、数据采集和实时控制系统中应用。

　　下位机是以单片机为核心的数据采集与控制单元，下位现场数据采集与控制单元挂接于同一数据通信总线，总线为各现场单元共享。下位机通过RS-485 通信接口电路与上位机交换数据。分控制台通过RS-232C 串口向总线通信协议转换控制器发送命令帧信息，总线连接器负责RS-232C电平和RS-485 电平之间的相互转换，转发此通信帧向RS-485 总线网络广播。在通信帧中包含分控制台所要求的下位现场单元地址，所有下位单片机都收听广播，在收到广播帧后，进行地址对比操作，各下位单片机把收到的地址与自己的地址进行比较，地址相同的下位单片机控制器为被选中的下位机，对接收到的帧信息进行处理，其余下位单片机控制器皆为未选中的下位机，需要丢弃收到的帧信息并继续进行网络侦听工作。同样，下位单片机向分控制台发送信息帧时，由总线通信协议转换控制器转换为RS-232C 通信协议电平向主控微机转发。而下位机本身是一个相对独立的智能型区域数据探测与控制单元，当分控制台与下位单片机之间的通信发生故障时，各下位机仍可独立完成相关区域的数据采集和控制功能。

　　3 子系统设计

　　3.1 教学楼照明子系统设计

　　教学楼是师生进行教学的主要场所，良好的照明是保证良好教学效果和学习效率的必备条件之一，对于保护师生视力有着重要的作用。教学楼照明设计对于教学楼照明效果和照明设施能否长期安全运行起着决定性的作用，本系统将按照现行国家规范的要求，对于教室和走廊，提出不同的照度选择标准和照明方式。同时，对于安全疏散照明和用电安全防护等问题提出设计和运行管理要求。教学楼照明包括教室室内照明和安全疏散照明。教室室内照明是为照亮整个教室而设置的均匀照明。当发生电源故障特别是火灾事故停电时，还要提供人员安全疏散的照明设施，需要设置安全疏散照明。同时，要保证照明设施（包括线路）长期安全、可靠运行。

　　1）教室室内照明硬件设计