LonWorks技術(shù)在樓宇自動化領(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、電力線、超聲波、紅外線、光纖等。每一種介質(zhì)稱為一種信道，每一種信道有專用的收發(fā)器作為智能節(jié)點與通信介質(zhì)的接口器件。不同的傳輸信道可通過路由器實現(xiàn)互聯(lián)。在不同的介質(zhì)中有不同的傳輸速率，最高達到1.25Mbps，傳輸距離最遠為2.7Km，每個信道最多可接3.2萬個節(jié)點。

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)點可以組成總線型、環(huán)型、樹型等多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，并可組成自由拓撲結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)通信采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，可使用一種稱為NeuronC的語言進行編程。

2．3LonWorks與樓宇自動化樓宇自動化是對智能建筑內(nèi)所有動力、樓宇設(shè)備進行自動監(jiān)測和控制的系統(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），也是一個開放的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。一般可以把建筑物自動化開放系統(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)成的實時環(huán)境；另一部分是高速部分，主要涉及大量數(shù)據(jù)傳送和高級的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如報警處理、命令優(yōu)先安排以及動態(tài)數(shù)據(jù)交換、開放數(shù)據(jù)庫連接等。建筑物樓宇自動化系統(tǒng)其各工作站之間的住處通信通?；贓thernet網(wǎng)或TCP/IP協(xié)議，而下級通信控制器及DDC的通信則基于RS-232、RS-442協(xié)議，采用對等或令牌控制的信息傳輸。

現(xiàn)場總線是一種通信技術(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，一條現(xiàn)場總線可為眾多的可尋址現(xiàn)場設(shè)備實現(xiàn)多點連接，支持底層的現(xiàn)場智能設(shè)備與高層的系統(tǒng)通過公用傳輸介質(zhì)交換信息。

更為關(guān)鍵的是用新一代的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集散型控制系統(tǒng)（DCS），實現(xiàn)了現(xiàn)場通信網(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)場儀表”三層主從結(jié)構(gòu)方式，而現(xiàn)場總線則把輸入/輸出單元，控制站的功能分散到現(xiàn)場智能儀表中。每個智能儀表都有自己的CPU單元，進行測量、調(diào)節(jié)、診斷、輸出等功能的操作。每個智能儀表成為總線中的一個節(jié)點，節(jié)點間通過現(xiàn)場總線連接，任何一個節(jié)點的故障都不會影響到其它節(jié)點。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控分站，而將測量、控制、傳感器等劃分成更小的單元，并集成到被控對象中去，將計算處理能力向?qū)ο蠓稚?，并利用集中的上級計算機完成系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)的智能節(jié)點中包含溫度檢測、相對濕度檢測、二氧化碳檢測、風(fēng)門執(zhí)行器、變風(fēng)量控制、風(fēng)機盤管控制以及恒溫控制器、冷凍機、單元通風(fēng)器、墻掛式檢測器、閥門執(zhí)行器、報警及報警管理、數(shù)據(jù)記錄及趨勢分析等。基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的樓宇自動化系統(tǒng)，如圖2所示，全面綜合了計算機、控制和通信技術(shù)，采用集散、現(xiàn)場總線等分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及先進的管理技術(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)以及作為核心對它們進行測量、監(jiān)視、控制、管理和協(xié)調(diào)的LonWorks智能節(jié)點構(gòu)成，具體包括：
2．3．1變配電系統(tǒng)

LonWorks單點智能節(jié)點（SinglePointSmartNode簡稱SPN）有一個Neuron微處理器和網(wǎng)絡(luò)接口，允許以節(jié)點的形式存在于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?？梢詫χ悄芙ㄖ锏墓╇姞顩r進行實時監(jiān)視和控制，包括對各級電力開關(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)電機運行狀態(tài)等的監(jiān)測與控制，對故障進行報警等；另外，通過對用電情況的計量和統(tǒng)計，利用科學(xué)的管理方法，合理均衡負荷，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（ProgrammableSmartNode簡稱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)存儲在PSN中的非易失性存儲器中?？蓪Σ煌瑓^(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)按預(yù)先編制的時序或根據(jù)環(huán)境溫度自動控制建筑物內(nèi)的中央空調(diào)制冷機組、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機、電磁閥門、風(fēng)機的啟停，并監(jiān)視和記錄各設(shè)備的狀態(tài)、室內(nèi)外各測點的溫濕度、送風(fēng)壓力、流量、閥門開度和運行時間等參數(shù)，自動進行故障報警或停機，動態(tài)顯示有關(guān)水閥、風(fēng)機的位置、狀態(tài)等。

2．3．3電梯系統(tǒng)

LonWorks中基于主機的智能節(jié)點（Host-basedSmartNode簡稱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。