LonWorks技術(shù)在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用

2．2．3LonTalk協(xié)議支持多種傳輸介質(zhì)，如雙絞線(xiàn)、電力線(xiàn)、超聲波、紅外線(xiàn)、光纖等。每一種介質(zhì)稱(chēng)為一種信道，每一種信道有專(zhuān)用的收發(fā)器作為智能節(jié)點(diǎn)與通信介質(zhì)的接口器件。不同的傳輸信道可通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。在不同的介質(zhì)中有不同的傳輸速率，最高達(dá)到1.25Mbps，傳輸距離最遠(yuǎn)為2.7Km，每個(gè)信道最多可接3.2萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。

2．2．4在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，LonTalk協(xié)議支持分散的PeertoPeer的通信，節(jié)點(diǎn)可以組成總線(xiàn)型、環(huán)型、樹(shù)型等多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并可組成自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)通信采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，可使用一種稱(chēng)為NeuronC的語(yǔ)言進(jìn)行編程。

2．3LonWorks與樓宇自動(dòng)化樓宇自動(dòng)化是對(duì)智能建筑內(nèi)所有動(dòng)力、樓宇設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制的系統(tǒng)，它通常是由中央管理站、通信控制器、DDC、傳感器和執(zhí)行器等組成的集散型控制系統(tǒng)（DCS），也是一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。一般可以把建筑物自動(dòng)化開(kāi)放系統(tǒng)分成兩部分考慮：一部分是低速部分，主要涉及傳感器、執(zhí)行器和控制器所構(gòu)成的實(shí)時(shí)環(huán)境；另一部分是高速部分，主要涉及大量數(shù)據(jù)傳送和高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如報(bào)警處理、命令優(yōu)先安排以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換、開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)連接等。建筑物樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)其各工作站之間的住處通信通?；贓thernet網(wǎng)或TCP/IP協(xié)議，而下級(jí)通信控制器及DDC的通信則基于RS-232、RS-442協(xié)議，采用對(duì)等或令牌控制的信息傳輸。

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種通信技術(shù)，它用數(shù)字儀表代替了模擬儀表，以串行通信方式取代傳統(tǒng)的4～20mA的模擬信號(hào)，一條現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)可為眾多的可尋址現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連接，支持底層的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備與高層的系統(tǒng)通過(guò)公用傳輸介質(zhì)交換信息。

更為關(guān)鍵的是用新一代的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)FCS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集散型控制系統(tǒng)（DCS），實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成。傳統(tǒng)的DCS采用“操作站―控制站―現(xiàn)場(chǎng)儀表”三層主從結(jié)構(gòu)方式，而現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)則把輸入/輸出單元，控制站的功能分散到現(xiàn)場(chǎng)智能儀表中。每個(gè)智能儀表都有自己的CPU單元，進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、診斷、輸出等功能的操作。每個(gè)智能儀表成為總線(xiàn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障都不會(huì)影響到其它節(jié)點(diǎn)。因此，F(xiàn)CS比DCS具有更優(yōu)越的關(guān)系結(jié)構(gòu)，它與DCS系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)別在于取消了龐大的集中測(cè)控分站，而將測(cè)量、控制、傳感器等劃分成更小的單元，并集成到被控對(duì)象中去，將計(jì)算處理能力向?qū)ο蠓稚?，并利用集中的上?jí)計(jì)算機(jī)完成系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)的智能節(jié)點(diǎn)中包含溫度檢測(cè)、相對(duì)濕度檢測(cè)、二氧化碳檢測(cè)、風(fēng)門(mén)執(zhí)行器、變風(fēng)量控制、風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制以及恒溫控制器、冷凍機(jī)、單元通風(fēng)器、墻掛式檢測(cè)器、閥門(mén)執(zhí)行器、報(bào)警及報(bào)警管理、數(shù)據(jù)記錄及趨勢(shì)分析等?；?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LonWorks">LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，如圖2所示，全面綜合了計(jì)算機(jī)、控制和通信技術(shù)，采用集散、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及先進(jìn)的管理技術(shù)。它主要由大量分散在智能建筑物內(nèi)部的各設(shè)備子系統(tǒng)以及作為核心對(duì)它們進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視、控制、管理和協(xié)調(diào)的LonWorks智能節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，具體包括：
2．3．1變配電系統(tǒng)

LonWorks單點(diǎn)智能節(jié)點(diǎn)（SinglePointSmartNode簡(jiǎn)稱(chēng)SPN）有一個(gè)Neuron微處理器和網(wǎng)絡(luò)接口，允許以節(jié)點(diǎn)的形式存在于LonWorks網(wǎng)絡(luò)中，它能用作溫度和濕度傳感器、單輸出電器.html’onmouseover="javascript:showpos（event,this）"onmouseout="javascript:ClearTimer（）"target="_blank"style="color:#00A2CA">繼電器的節(jié)點(diǎn)?？梢詫?duì)智能建筑物的供電狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，包括對(duì)各級(jí)電力開(kāi)關(guān)設(shè)備，配電柜高壓和低壓側(cè)狀態(tài)，主要回路的電流、電壓及功率因數(shù)，變壓器及電纜的溫度，發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等的監(jiān)測(cè)與控制，對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警等；另外，通過(guò)對(duì)用電情況的計(jì)量和統(tǒng)計(jì)，利用科學(xué)的管理方法，合理均衡負(fù)荷，以保障安全、可靠地供電。

2．3．2空調(diào)系統(tǒng)

LonWorks中可編程智能節(jié)點(diǎn)（ProgrammableSmartNode簡(jiǎn)稱(chēng)PSN）。PSN是一種可根據(jù)設(shè)備監(jiān)控需求定制程序的小型控制器，它為系統(tǒng)安裝者提供了生成定制控制程序的能力。PSN可用于小型空氣傳送、冷卻塔、熱交換等，其應(yīng)用程序和內(nèi)部操作系統(tǒng)存儲(chǔ)在PSN中的非易失性存儲(chǔ)器中。可對(duì)不同區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)按預(yù)先編制的時(shí)序或根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)控制建筑物內(nèi)的中央空調(diào)制冷機(jī)組、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、電磁閥門(mén)、風(fēng)機(jī)的啟停，并監(jiān)視和記錄各設(shè)備的狀態(tài)、室內(nèi)外各測(cè)點(diǎn)的溫濕度、送風(fēng)壓力、流量、閥門(mén)開(kāi)度和運(yùn)行時(shí)間等參數(shù)，自動(dòng)進(jìn)行故障報(bào)警或停機(jī)，動(dòng)態(tài)顯示有關(guān)水閥、風(fēng)機(jī)的位置、狀態(tài)等。

2．3．3電梯系統(tǒng)

LonWorks中基于主機(jī)的智能節(jié)點(diǎn)（Host-basedSmartNode簡(jiǎn)稱(chēng)HSN）能提供兩種應(yīng)用：其一可作為連接LonWorks網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)（如Ethernet）的通信網(wǎng)關(guān)；基二可適用于一些大型非封裝設(shè)備系統(tǒng)的控制應(yīng)用。