——支持多協(xié)議及WEB訪問
核心提示：智能家居控制系統(tǒng)常用的LonWorks、CAN、RS232、RS485、Ethernet等現(xiàn)場總線儀表及設備如何實現(xiàn)最優(yōu)化的集成；多路不同的現(xiàn)場總線通信協(xié)議能否同時相互轉換；用戶能否通過互聯(lián)網(wǎng)、移動終端方便地訪問現(xiàn)場網(wǎng)絡；Ethernet端口能否支持WEB訪問及APP應用等；海思iGate211型LonWorks智能網(wǎng)絡服務器完整實現(xiàn)了這一系列工程應用及管理需求。
關鍵詞：LonWorks網(wǎng)關，多協(xié)議，WEB訪問，APP開發(fā)應用，智能家居，能源計量，現(xiàn)場總線
在自動化系統(tǒng)建設中通常配備有數(shù)量、種類眾多的現(xiàn)場設備，并由不同廠商提供。不同的現(xiàn)場總線如RS232、RS485、Ethernet、LonWorks、CAN等由于采用的是不同的通信協(xié)議，彼此是不能直接進行通信的，這就好比每種設備說著不同的語言，不能雞對鴨講。需要相應的通信協(xié)議轉換器（即現(xiàn)場總線智能網(wǎng)關）來進行翻譯，以實現(xiàn)相互通信、彼此交流。另一方面，不同種類的RS485總線智能設備往往不能連接在同一條485總線上；RS232總線為點對點通信。如果想把不同通信協(xié)議的智能節(jié)點（如智能電表、智能水表、遠傳熱氣表、家庭影院、照明控制等）集成進系統(tǒng)，傳統(tǒng)上必須為每路RS232/485總線配備一臺智能網(wǎng)關，從而增大了系統(tǒng)建設成本。與此同時，智能移動終端（如平板電腦、智能手機）設備的快速普及，APP的廣泛開發(fā)應用，以及更加方便的WEB訪問（用戶通過瀏覽器訪問系統(tǒng)）技術，需要一種能實現(xiàn)LonWorks網(wǎng)絡與Ethernet網(wǎng)絡通信協(xié)議相互轉換的的新型LonWorks網(wǎng)關。此類網(wǎng)關既可實現(xiàn)將LonWorks數(shù)據(jù)接入Ethernet功能，以實現(xiàn)上位機APP應用程序開發(fā)，同時具有WEB訪問功能。用戶可方面地用PC機、PAD、智能手機等終端設備通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡、WIFI等隨時隨地訪問現(xiàn)場網(wǎng)絡。
下面介紹一款海思公司精心打造的的創(chuàng)新產(chǎn)品——LonWorks智能網(wǎng)絡服務器iGate211。作為LonWorks技術中國領航企業(yè)，海思一直堅守創(chuàng)新理念，在國際上首創(chuàng)并具有完全自主知識產(chǎn)權的iGate211型LonWorks智能網(wǎng)絡服務器，配備有2路串口（RS232、RS485，可選）、1路LonWorks雙絞線接口、1路CAN接口、1路Ethernet接口，可同時實現(xiàn)不同通信協(xié)議之間相互轉換，及WEB訪問功能。同時，iGate211的兩個串口可自由定義為RS232、RS485主站或RS485從站，從而極大地方便了工程應用，具有極強的工程適應性，并降低系統(tǒng)建設成本。iGate211集網(wǎng)絡通信、自動控制、信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、移動通信技術等最新現(xiàn)代科技于一身，它既可以作為控制系統(tǒng)的關鍵設備，實現(xiàn)不同現(xiàn)場總線的無縫連接，還可以單獨作為控制中心——智能網(wǎng)絡服務器，通過WEB網(wǎng)頁實現(xiàn)對家居設備的通信數(shù)據(jù)采集與自動化控制。它的問世，必將引領現(xiàn)場總線智能網(wǎng)關的發(fā)展方向，也必將具有現(xiàn)場總線智能網(wǎng)關的里程碑意義。
圖一 海思iGate211型多通道多協(xié)議智慧型LonWorks網(wǎng)關
海思iGate211型LonWorks智能網(wǎng)絡服務器功能強大，應用靈活，可廣泛應用于智能家居控制、樓宇自控、智能交通及工業(yè)自動化控制系統(tǒng)等各領域。下圖展示的是該產(chǎn)品部分應用模式。
圖二 海思iGate211型多通道多協(xié)議智慧型LonWorks網(wǎng)關應用網(wǎng)絡結構示例
iGate211選用ECHELON公司先進的Neuron FT5000神經(jīng)元芯片，標準網(wǎng)絡變量達254個，其帶載能力是Neuron3150芯片的四倍。2路串口采用標準的ModBus RTU協(xié)議或自定義協(xié)議，可靈活定義串口類型，使用方便。Ethernet總線采用為ModBus TCP協(xié)議，支持APP應用軟件開發(fā)，同時，用戶可隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)訪問現(xiàn)場網(wǎng)絡，監(jiān)控系統(tǒng)運行，暢享現(xiàn)代科技為人們帶來的全新的便捷與樂趣。
從圖二中可以看出：
（1）iGate211多通道多協(xié)議總線控制功能，其Ethernet網(wǎng)絡RJ45接口與上位機可實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，用于上位機應用程序開發(fā)，如電腦應用程序管理軟件、手機APP等。
（2）RS232、RS485等總線接口，即可作為主站，用于采集電表、水表、燃氣表、熱量表、PLC、家庭影院、音響、照明控制、窗簾控制等智能化設備通信數(shù)據(jù)，下達控制指令；也可作為從站，與上位機串口實現(xiàn)通信，構建智能化監(jiān)控系統(tǒng)；
（3）強大的LonWorks網(wǎng)絡管理功能，使其既可作為LonWorks現(xiàn)場網(wǎng)絡管理服務器，監(jiān)控LonWorks現(xiàn)場網(wǎng)絡智能節(jié)點運行，也可作為現(xiàn)場總線智能網(wǎng)關，將RS232、RS485、Ethernet、CAN等總線儀表及設備接入LonWorks網(wǎng)絡。
（4）強大的LonWorks網(wǎng)絡服務功能。iGate211內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)，用戶可使用智能終端如PC機、平板電腦、智能手機等通過網(wǎng)絡瀏覽器（WEB）訪問iGate211網(wǎng)頁，對現(xiàn)場網(wǎng)絡進行實時監(jiān)沒與控制。
工程應用案例
某高端物業(yè)開發(fā)商在建設某高檔別墅區(qū)時，為每棟別墅配備了家居控制系統(tǒng)，并選用進口品牌的多聯(lián)機集中空調(diào)系統(tǒng)（VRV空調(diào)）為物業(yè)提供室內(nèi)環(huán)境溫度控制。該家居控制系統(tǒng)基于485總線技術，而進口品牌VRV空調(diào)遠程通信采用的是國際通用的LonWorks接口，需要配備ModBus轉LonWorks協(xié)議轉換器，方能集成進485系統(tǒng)。開發(fā)商并要求該智能網(wǎng)關同時提供TCP/IP協(xié)議進Ethernet網(wǎng)絡，以供監(jiān)控主機、PAD平板電腦、智能手機等開發(fā)APP應用程序。同時，希望該智能網(wǎng)關具備WEB訪問功能，用戶可隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)訪問空調(diào)系統(tǒng)運行狀況。
面對用戶如此復雜而又十分合理的需求，海思推薦用戶選用iGate211型LonWorks智能網(wǎng)絡服務器。為方便集成商工程施工，簡化設備調(diào)試過程，iGate211采用了海思專有技術，集成商只需要在智能網(wǎng)關485總線一側進行簡單的配置，即可完成VRV空調(diào)LonWorks數(shù)據(jù)采集與控制。經(jīng)過近一個月的長時間測試運行，證明iGate211性能完全滿足了用戶的需要，用戶遂大規(guī)模采購并付諸實施。
關WEB監(jiān)控網(wǎng)頁一.jpg "海思iGate211型多通道多協(xié)議智慧型LonWorks網(wǎng)關工程應用")
關WEB監(jiān)控網(wǎng)頁二.jpg)
圖三 iGate211在VRV中央空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控應用
圖三中，iGate211強大的網(wǎng)絡服務功能，用戶可通過智能移動終端如平板電腦、智能手機輕松訪問VRV中央空調(diào)系統(tǒng)運行狀況，并可實時控制各室內(nèi)機運行參數(shù)，極大地方便了用戶智能化管理需求。
