(海思自動(dòng)化技術(shù)部LonWorks技術(shù)粉絲提供)
關(guān)鍵詞:智慧小區(qū),網(wǎng)絡(luò)化控制,LonWorks,神經(jīng)元芯片,智能節(jié)點(diǎn)
1、引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)及大規(guī)模器件技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)綜合了數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段,其數(shù)據(jù)通信具有較高的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是美國(guó)埃施朗公司推出的局部操作網(wǎng)絡(luò),它具有統(tǒng)一性、開(kāi)放性、互操作性及支持多種通信介質(zhì)等優(yōu)良性能,是當(dāng)今最流行的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一。
智慧小區(qū),就是給傳統(tǒng)住宅小區(qū)加上“靈敏”的神經(jīng)系統(tǒng)和“聰明”的頭腦,以提高人們的居住質(zhì)量。智慧小區(qū)是一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力和科技水平的具體體現(xiàn)之一,目前世界各國(guó)都在加大力度發(fā)展智慧小區(qū),中國(guó)也把智慧小區(qū)的建設(shè)納入了重要的議程。有關(guān)權(quán)威專(zhuān)家認(rèn)為,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、通信技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展,使未來(lái)智慧小區(qū)正朝著集約化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,綠色、環(huán)保、節(jié)能是現(xiàn)代住宅小區(qū)發(fā)展的主流方向
在智慧小區(qū)中廣泛應(yīng)用兩類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),即LonWorks總線(xiàn)和CAN總線(xiàn)。它們主要用于智慧小區(qū)智能節(jié)點(diǎn)和建筑內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)。
2、LonWorks總線(xiàn)技術(shù)
LonWorks采用開(kāi)放式IOS/OSI模型的全部七層通訊協(xié)議結(jié)構(gòu),被譽(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò)。LonWorks核心技術(shù)主要有LonWorks節(jié)點(diǎn)、路由器、LonTalk?yún)f(xié)議、LonWorks收發(fā)器、LonWorks網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)器等。
2.1智能節(jié)點(diǎn)、路由器神經(jīng)元芯片
一個(gè)典型的現(xiàn)場(chǎng)控制節(jié)點(diǎn)主要包括應(yīng)用CPU、I/O處理單元、通信處理器、收發(fā)器和電源等幾部分功能模塊。LonWorks智能節(jié)點(diǎn)主要分為兩種類(lèi)型:以神經(jīng)元芯片為核心的控制節(jié)點(diǎn)和采用MIP結(jié)構(gòu)的控制節(jié)點(diǎn)。
路由器是LonWorks技術(shù)的重要組成部分,它使LonWorks總線(xiàn)突破了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的限制,其通信不受通信介質(zhì)、通信距離和通信速率的限制。在LonWorks技術(shù)中,路由器包括中繼器和橋接器等。
2.2通信協(xié)議
LonWorks技術(shù)采用IxmTalk通信協(xié)議,該協(xié)議為七層協(xié)議,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量直接面向?qū)ο笸ㄐ拧?/SPAN>
2.3收發(fā)器
LonWorks技術(shù)的一個(gè)重要特征是它支持多種介質(zhì)通信。根據(jù)通信介質(zhì)的不同,LonWorks技術(shù)可分為雙絞線(xiàn)收發(fā)器、電源線(xiàn)收發(fā)器、電力線(xiàn)收發(fā)器等多種總線(xiàn)收發(fā)器。除上述收發(fā)器外,LonWorks技術(shù)中還廣泛采用無(wú)線(xiàn)收發(fā)器、光纖收發(fā)器等,以滿(mǎn)足特殊情況的需要。
3.1系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和全開(kāi)放性
由于LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總路線(xiàn)的互換性和互操作性,打破了傳統(tǒng)DCS自成體系,互相封鎖的局面。1999年底現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議已被IEC批準(zhǔn)正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),從而使現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)成為一種開(kāi)放的技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為開(kāi)放互鏈網(wǎng)絡(luò),所有技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)全是公共的,制造商只能在其體系結(jié)構(gòu)、工藝等方面保留特色,而最終也需在質(zhì)量上取勝?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)保證不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品可以互相操作,這樣就可以在一個(gè)企業(yè)中由用戶(hù)根據(jù)產(chǎn)品的性能、價(jià)格選用不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品,集成在一起,避免了在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中必須選用同一廠(chǎng)家的產(chǎn)品限制,促進(jìn)了有效的競(jìng)爭(zhēng),降低了控制系統(tǒng)的成本。
3.2系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,具有智能化與自診斷性
智慧小區(qū)內(nèi)現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)傳輸技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)、精度高,操作員在控制室既可了解現(xiàn)場(chǎng)儀表的工作狀況,也能對(duì)其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備能處理各種參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)信息及故障信息,具有很高的智能,能在部件、甚至網(wǎng)絡(luò)故障的情況下獨(dú)立工作,大大提高了智慧小區(qū)整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)能力。