LonWorks技术在智能楼宇自动化系统中应用
关于Lonworks技术的应用分析
建材发展导 向 2 1 年 0 0 1 7月
水利 ・ 电 水・
关 于 L n ok 技术 的应 用分 析 ow rs
潘 敏 哲
( 东省 广州市 广 500) 10 0 摘 要 :ow rs Ln ok 技术本身具有诸 多技术 特点和优势 , 在构建建筑 智能化系统时 可以很容 易地 实现 系统的可靠性 、 开放性和 互操作 性, 并且, 在智能建筑 系统集 成中, ow rs L n ok 技术提供 了较好 的解决方案 。因此 ,o w rs L n ok 技术在智能建筑中具有广泛的应用前景。 关键 词 : 智能建筑 ; 0w rs L n ok 技术 ; 系统集成
1 0w rs L n 0k 技术在 智能 的高速发展 ,人 们对建筑物 的使用功
能、 境和管理水 的要求也不 断提高 , 环 传统 的封 闭和 集中的体 系结构 已经不能满足人们的需求。建筑物 内部需要网络化、 全分 布 、全开放 的控 制体系结构, 即实现控 制网络和信息 网络的集 成 。控制 网络和信 息网络 的紧密结合 , 保证 了底层现场设备到顶 层物业 管理之 间 , 完成数据 、 息 的正确 的传输和 转发 , 而实 信 从 现系统集成 。
浅谈LonWorks与PLC在建筑智能化中的应用
在 建 筑 智 能 化 中的 应 用 , 绍 了 I n r s的特 点 以及 应 用 前 景 , 工 业 产 品在 民用 行 业 场 所 中 的 介 Wok O 对
境 自动化 系统 的分 布式 控 制 网络 要 求 。采 用 L n o— Wok 技 术改造 产品 , rs 已形 成世界 技术潮流 , o L n网
标 志 着 控 制 系 统 网 络 的新 纪 元 L 。 1 j
应 用 。本 文 介 绍 工 业 控 制 系 统 中 常 用 的 P C与 L
( c o l fE e to i En i e rn S h o lc r nc o g n e ig,Hu i a I siu e o c n l g ah i n tt t fTe h oo y,Lin u g n 2 0 5 a y n a g 2 2 0 ,C i a hn )
e t r r ne wo ks,ma ng l g dit nc p r to nd c n r lr a iy a al b e ki on — s a e o e a i n a o t o e dl v ia l .W e i r d e h p nt o uc d t e a — p ia i n o lc to fLon o ksa d t W r n hePLC e h l g n o c ns r c i n e 1c uaia i t c no o y i t o t u ton i t le t l ton,t ec a a tr z h h r ce — itca d a p ia in p o p c fLo W o k ,a h p lc t n o n u tilp o u t nt ii a e s si n p l to r s e to n c r s nd t e a p ia i fi d sra r d cs i o cvl r a . o Ke r s:Lo W o ks y wo d n r ;Lo nTa k;PLC;c s r ton i e l c u lz to l on tuc i nt le t a ia i n
LonWorks技术在智能建筑领域的应用
总线 ,用 于 开发监 控 网络系 统 的一种技 术平 台 。这 种控制 网络 类似局 域 网 ,做 为一种 总 线技术 ,在
工业 控制 系统 中可 同时应 用在 S no B s( es r u 传感 器总 线 ) 、Deie u 设备总 线 ) il B s( vc s( B 、Fe u 现场 d
中图 分类 号 :U 8 T 1 文献标 识码 : A 文 章编 号 :63 1 1 (08 0—0 00 17— 86 20) 40 8— 5
1 引言
L n rs(o a o eaign t ok )是 2 世 纪 9 o Wok 1cl p rt ew rs n 0 0年代 初期美 国 E h ln公 司推 出的一 种现 场 ce o
第7 卷第4 期
20 0 8年 l 2月
石 家庄铁路职 业技术学院学报
J U NA O R LO HI A H N T T T FR L YT C NO O Y FS J Z UA G I I NS IU EO AIWA EH L G
ห้องสมุดไป่ตู้
V . No4 OL 7 .
De . 0 8 c2 0
( )完全符 合 L n r 3 o Mak规约 的产 品构成 的系 统 。 目前 ,L n rs 统 的 D o Wok 系 DC 基础 编程 软件 为 VsaC nrl ob i e, uo ,io等 ,由于各厂 商 的 D i l ot , n ul r rnCVs u oL d Ne i DC编程 工具 不 同,D DC通 讯连接 表 征 文件 也不 尽相 同 ,导致 个别类 型 的网络变 量 在异系 统 中无 法 调用 。当然 这类 问题通 过 修 改连接 表 征 文件 或 网络变 量 的表 达方 式 ,一 般还 是能解 决互联 性 问题 的。
LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究
研究 、 计 和 宣传 , 过 近 二 十年 的努 力 , 系统 正 设 经 该
备间的互连 , 并借助路 由器实现不 同传输介质和传 输 速率 网络 间 的连接 , 最后 通 过 网关 接 人互 联 网 , 实 现 基 于 WE B的监 控 。它 是 全 面 的分 布 式 测 控 网 络 技术 , 真正 并彻底地 贯彻 了“ 散 控制 、 中管 理 ” 分 集 的 控 制思 想 , 有效地解 决 了集 散 控制 系统 的通 讯 难题 , 在 国际和 国 内都 得 到 广 泛 的 应 用 , 别 是 在 工 业 网 特
Ab t a t Th spa e nr d e he b sc c nc p sa v r l f n t n o n o k e h o o y,e p u d s r c : i p ri to uc st a i o e t nd o e al u c i fLo W r st c n lg o xo n s
络控 制 和楼 宇 自动化控制 等领 域 。
k n rs 络 系 统 全 部 由 智 能 控 制 设 备 ( o Wok 网 节
不 断为人 们所 接受 , 并取 得 了很 大 的成 绩 。 楼宇 自动 化 是 一 个 开 放 的 网络 通 信 系 统 , 对 是
点 ) 成 , 个 节 点都 具 备 多 种 形 式 的 IO功 能 , 组 各 / 用 户 可 以对节 点 进 行 再 编 程 , 现 用 户 自定 义 的算 法 实 和功 能 , 点 结 构 如 图 1所示 。每 个 节 点 间 可 以实 节 现 点 到点 的信息传 送 , 具有 极 其 良好 的互 操 作 性 , 这 样 使 整个 网 络 实 现 了无 中 对使用者的信息服务及其与建筑 工程 之 间的 优 化 组合 所 获 得 的 投 资合 理 、 合 信 息 适 社会 需 要 并 且 具 有 安 全 、 效 、 适 、 利 和灵 活 等 高 合 便 特点 的建 筑物 。作 为 智能 大 厦 系统 的重 要 组成— — 楼宇 自动 化 系 统 B S 它 集 照 明 、 配 电 、 调 、 A , 变 空 通 风、 给排水 、 电梯 、 理 等 系统 的监 视 和控 制 为一 体 。 管
基于Lonworks的智能楼宇安防系统
基于Lonworks的智能楼宇安防系统智能楼宇安防系统是一种通过构建智能化系统,将物联网技术应用于楼宇安防领域的设备,实现对楼宇安全进行全方位监测、智能预警和快速响应的智能化安防系统,最终以保护人员与财物安全为目的。
Lonworks作为一种开放式、高效的工业网络通讯协议体系,已被广泛应用于楼宇安防系统,其优异的可靠性和广泛的适用性,使Lonworks逐渐成为楼宇安防智能化的核心。
Lonworks作为一种底层通讯协议,主要作用是建立起系统各设备之间的通讯和数据传输。
智能楼宇安防系统的各个组成部分以及传输过程中所需要传输的数据,都会通过Lonworks来进行传输与通讯。
Lonworks可通过串口、以太网、无线等不同的物理层进行通讯,灵活多样的物理层选择给了Lonworks更大的适配性,使其能够适应更广泛的通讯环境,从而更好的应用于楼宇安防系统。
在Lonworks的应用中,不同设备之间的数据交换具有相当高的执行效率,将系统中各组成部分整合成一个功能齐全、随时能够响应需求的整体,实现了系统资源的最大利用。
通过Lonworks建立的安防系统能够实现各种自动化、智能化操作,例如自动化调节室内的温度和湿度、自动打开/关闭门禁等功能。
楼宇安防系统通过Lonworks可以实现多安全防护措施,例如人员进出自动识别,卡片门禁管理,实时监控视频,当突发事件出现时,整个智能楼宇安防系统能够及时响应,并快速组织现场抢险。
同时,在智能楼宇安防系统中采用Lonworks通讯时,需要制定一套完善的安全策略。
这个策略系统必须考虑到Lonworks 的安全性,并建立起完善的防护措施,以避免黑客攻击和其他安全威胁。
在这种情况下,系统需要定期进行安全漏洞扫描,同时建立安全通信协议和严格的身份验证机制,实施网络分段管理和数据传输加密等措施,以确保系统的安全性和可靠性。
综上所述,Lonworks无疑是一种非常适合应用于智能楼宇安防领域的通讯协议体系。
基于LonWorks技术的楼宇自控系统开发
【 关键词】 L n rs 楼宇自控 现场总线控制系统 网络 o Wo k
Ab ta t T ea pia it f o wok uliga tmains s m s s n lz da c r igt ewokitro n c sr c : h p l blyo L n r sob i n uo t y t ay e c odn n t r ec n e t c i t d o e ia o n a df l e urme t f uliga tmainc nr l y tms Iito u e nitlie t o i r n o to y tm n edrq i i e ns b i n u o t o to se .t nrd c da el n nt dc nr l se o d o s n g m oa s b sdo o wo k o e ie ta u re, ihamst ar u ntrn u r g is e t n meg n y ae nL n rsfrarsd n il atrwhc i c ryo t q o mo i ig g ada an t h f a de r e c o t c s s swelsme u igwae,lcrc g s u nie n o tr e tl. h p l ainp o rm s e eo e ae la a rn tree t , a a t isa dh t e moey T ea pi t r ga wa v lp d a s i q t wa r c o d
【 摘 要】 针对楼宇自控系统网络互连性和现场要求等方面分析了L n o k 技术适用于楼宇自动控制系统 o W rs
基于LonWorks技术的智能建筑楼宇自动化系统的研究
控制 设 备 的状 态 ,从 而执 行 控 制 算 法 来 实现 和其
它的Ne rn 片进行数 据 交换 等 。 uo 芯
络 控 制 ,还 是在 智 能 楼 宇 和家 庭 智 能 化 方 面 均 有 着 得天 独 厚 的优 势 。 因此 ,对 基 于L n ok 现 场 oW rs
、 訇 化 l 矽
基于L n rs o Wok技术的智能建筑楼宇 自动化系统的研究
A n y s ofLon or echnol al si W ks t ogy appl o i ed t buidi t l ng au om aton s st i y em
0 引言
智 能建 筑 是 科 学 技 术 快 速 发 展 和人 类社 会 不
是在 智能 建筑 方面都 得 到 了广 泛 的应用 。
12 N uo 芯 片 . e rn L n rs 术 的核 心是 Nern 片 ,Nern o wok 技 uo 芯 uo
芯 片 由 3 8 微 处 理 器 、随 机 存 储 RAM 、 只 读 个 位
收稿日期:2 1- 3 1 0 0 0 -I
14 L n rs 制 网络 结构 . o Wok控 L n ok控 制 网络 结构 主 要 包括 五 个 部分 : oW rs
网络 协 议( o T l) L n ak 、网络 传 输 介 质 、 网络设 备 、
执 行 机 构 和 管理 软 件 。其 中 ,网 络设 备 包 括 智 能
存储R OM以 及 通 信 和I / O接 口组 成 。R OM 中驻 存
一
断 进 步 的产 物 , 它 在 信息 化 社 会 中发 挥 了 巨大 的
LonWorks在智能小区中应用
LonWorks在智能小区中的应用1.前言随着科技的进步,人们的生活水平不断提高,对自己居住环境的舒适性,小区内服务设施的方便、安全可靠性等都有了更高的要求。
因此,家庭生活自动化、居住环境舒适化、安全化的“智能小区”应运而生,并成为住宅小区的一个重要的组成部分。
当前先进完善的智能化小区,一般要求实现以下功能:家庭安防报警、远程自动抄表、周边防越报警、闭路电视监控、巡更管理、车辆管理、物业信息管理、触摸屏查询服务、电话语音服务、小区背景音乐、计算机网络、电话接入、有线电视接入、internet接入等。
同时,小区智能化是一个综合性系统工程,要从起功能、性能、成本、扩充能力及与现代相关技术的应用等多方面来考虑。
lonworks(local operating nerworks,局部操作网络)网络,是美国echelon公司于1991年推出的,简称lon网,是一种完整的、全开放的、可互相操作的、成熟的和低成本的分布是控制网络技术,主要用于楼宇自动控制系统,工厂厂房自动化系统,交通运输系统,城市基础设施(水、电、气等)、智能小区管理系统、家庭等环境自动化系统的分布是控制网络。
2. lonworks的应用特点lonworks控制网络是一种通用的、开放式的测控网络,而且可用多家厂商的现有产品及不受网络通讯协议限制的优越性,具有出色的开放性、强大的扩展能力、高可靠性、维护容易等优点。
lonworks组网方式灵活,可以适应总线、星形、环形、自由拓扑等多种结构,尤其是自由拓扑结构特别适合在小区应用。
因此,系统采用lonworks网络作为主干承载监控网,并通过浇灌设备与计算机局域网相连接,形成一个住宅小区智能化安全管理系统和现代通信网络系统。
lonworks监控系统在小区中主要的子系统有三个:家庭安防报警系统、远程自动抄表系统、周边防越报警系统。
这里,我主要就“家庭安防报警系统”谈一点自己的看法。
3.家庭安防报警系统简介家庭安防报警系统是智能住宅的重要组成部分之一,智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能,安全性、可靠性高,每个住户单元的防盗/防灾报警装置通过网络系统与小区管理的监控计算机连接起来,实现不间断控制。
LonWorks技术在智能建筑系统集成中的应用
i NIo LO O 0
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时序调 度 报替处 理 数据记 录
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1 智 筑与 市信息 20 6 能建 城 1 06
第5期 总 t期 第1 4
维普资讯
堇 塑I 墨
Te h olg c n o y& E gn e ig Ca e n ie rn s s
L n ok 技 术 o W rs
在 智 能 建筑 系统 集 成 中 的应 用
tl道 五 察 计 吴 云 I庆 学 气 程 院 王燕 l ……一 一 铁 第 勘 设 院 建 重 大 电 工 学 _ …… … _ _
品 使 得 Ln o s oW r 网络 与 以太 网 更 为 方 便 的互 联 . k
电源和外 围 电路 节点是物理节点 的抽 象 , 应用 设备节 点 由器和 网络接 口卡都是节 点… 传输 路
介 质是节点之 间信息传输 的物理 介质 . 主要包括 双绞 线 电力线 , 红外线 . 光纤和 同轴 电缆 等 路 由器是Ln r 技 术的一 个重要部分 . oWok s 主要 用来
根据本工程项 目的特点 , 者设计该 大楼 的 笔
楼宇设备监控系统总体网络结构如 图 2 所示
在智能建筑系统集成中,Ln r 技术应用优 oWo s k
势如下 :
首先 , oWok 网络 采用了 I / S参 考模 Ln r s S OI O 型的七层协议 通过 路 由器和 网关 ,可以建立巨 大的 网络 , 便于实现可扩展的系统 。 而且 ,ce n Eh l o 公司已经实现将其数据包打入 I数据包 中 , P 以实
LONWORKS总线如何在楼宇控制系统中应用
mL n ok 的技术特点 oW rs
特点一 : 完整合理 的网络控 制技术
面向对象的 L n a oT l k网络协议基于完整的 I OS 七层协议, S O/ I 并 可在物理层使用如双绞线 、 同轴电缆 、 光纤、 无线电波 、 电力线以及红外
光波等等多种通信媒介 , 根据媒介的不同 , 具有从 30/ 15 / 0b ̄2Mb 的数 s s
维普资讯
流 编0振 2 符彦 0- 辑 9 6
口北京 大唐物业 管理有 限公 司业务 发展事业部副经理 魏晨
所 有 L n rs 备 之 间的 相 互通 讯 都 采 用 了 一 种称 为 oWok 设
L n a 的底层协议 , oTl k 它固化在每一个 Ln r 设备的神经元芯片 oWok s
、
『 建园大厦弱电系统智能化工程可以说是 L n rs oWok 网络技术
应用的一个范例。 、 『 建园大厦分 A B两座大楼, 3 米. 相距 0 中间通过
裙楼相连。为保证大楼的高效率i 确保展品的安全 荫 亍, 足现代化管 理的需要, 两主体建筑统一在 A 楼的地下一层设置中央总控制室。
准——EA cA 7 91 A 19 。 I / I一 0. 一 99 一
■L n ok o w r
智能控制网络技术
L n rs oWok 总线是美国埃施朗公司推出的全分布智能控制网络 技术. 为实现智能控制网络提供完整的解决方案。 埃施朗(C L E HE ON) 公司创建 于一九八八年 , 总部位于美国加 州硅谷 . 现已在 中国 、 法国、 德国 、 日本 、 韩国 、 荷兰和英 国设有子公 司或办事处 。埃施 朗公 司从 上世纪八十年代末开始研 究 、开 发
LonWorks技术在智能建筑中的应用
不同的功能要 求 ,只需选 用不 同的控制节点 ,利 用其开 发平台 ,编写相应 的程序 ,连接到控制 网上 即可完成。 Ln o k是 目前智 能楼宇和住宅小 区等集散型监控 系统 o W rs
中广泛应用的一种现场总线技术 。
2 智能 建 筑 的控 制 网
智能建筑 各种数据采 集和控 制功能 ,如安防报 警、 自动抄表和家 电控制等可以采用不同的子系统来分 别实
信协议Ln ak 用IO0 I 型的全部七层结构 ,是直接 oTl 采 S/S模 面 向对象的网络协议。各智能节 点的数据传递在神经元
芯片等硬件和 网络 的支持 下 ,以网络变量 的形式连接 。
按照L n ok的标准 网络变量来定义 的数据结构 ,可 以 o W rs 解决和不同厂家产 品的互操作性 问题 。 在Ln o k网络 中,一个智能控 制器及 其传感器和 o W rs 执行器构 成~个 节点 ,可连接 各种I 设备 ,如火 灾报 / O
主站 点对 点网络方式 ,使其 中任一节点的故障或关闭都 不影响其 它住户节点 的正常运行 ,从而提高 了系统的稳 定度 。且 网络节 点之 间使 用逻辑连接 ,使得系统 中节点 的增加 、修改都很容易 ,便于系统调整和扩充升级。节 点的核心是神经元芯片 ,是通信处理、数据采集和控制
的通 用处理器 ,它通过运行芯片上 的N u o 应用程序 e rn C
1 引言
欧洲智能建筑集团把智能化大楼定义为:“ 使其用户 发挥最高效率, 同时又以最低 的保养成本, 最有效地管理其 本身资源的建筑 ”。智能化大楼应提供 “ 反应快 、效率 高和有支持力的环境, 使机构能达到其业务 目标 ”。这一
定义反映 了兴建智能建筑 的宗 旨。
用双绞线的总线式结构 时,可达  ̄ 7 k p/7 0 。其通 J8 b s 0 m J 2
楼控系统中Lonworks总线及其应用技术总结
楼控系统中Lonworks总线及其应用技术总结现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。
随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低,计算机与计算机网络系统得到迅速发展。
现场总线可实现整个企业的信息集成,实施综合自动化,形成工厂底层网络,完成现场自动化设备之间的多点数字通信,实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
迄今为止,比较成熟的并且比较有影响力的现场总线则有以下几种类型:1.FF,2.PROFIBUS,3.CAN,4.Lonworks,5.Devicenet,6.Interbus,7.WorldFIP,8.Swiftnet,9.P-net,10. CC-link,11.AS-i,12.controllnet。
由于现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求,设备一对一的分别进行连线的结构形式。
把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备,加上现场设备具有通信能力,因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表,直接在现场完成,实现了彻底的分散控制。
现场总线系统在技术上具有以下特点:1.系统具有开放性和互用性通信协议遵从相同的标准,设备之间可以实现信息交换,用户可按自己的需要,把不同供应商的产品组成开放互连的系统。
系统间、设备间可以进行信息交换,不同生产厂家的性能类似的设备可以互换。
2.系统功能自治性系统将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,现场设备可以完成自动控制的基本功能,并可以随时诊断设备的运行状况。
3.系统具有分散性现场总线构成的是一种全分散的控制系统结构,简化了系统结构,提高了可靠性。
系统具有对环境的适应性现场总线支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等,具有较强的抗干扰能力,能采用两线制实现供电和通信,并可以满足安全防爆的要求。
基于LonWorks技术的小区智能化系统设计
间可 以进行信息传送 与沟 通,可实行 点对 点,一点
对多点的数字通 信。而互用性 则意味着不 同生产厂 家的性能类似的设备可进 行互换而实现互用 ,只要
感、控制 、 计算机、数字通讯等技术为主要内容 的综 合技术 ,已经受到世界范围的关注。国际上许多有实
力、有影响的公司都进行了基于 L n r 技术的产 o Wok s
品开 发 L n rs技术 具 有如 下特 点 : o Wok ()开 放性 1
Ln r oWo s核 心 技 术 包 括 采 用 神 经 元 芯 片 k
( uo i)和 L n a 网络 协 议 。L n a 阿 NernChp oTl k oTl k 络 协 议封 装 在神 经 元 芯 片 中 ,完 全 兼 容 OS/S 模 I O I
型全部七层通信协议,采用 了面向对象的设计方法, 通过网络变量把 网络通信设计简化为参数设置,其 通讯速率从 30 p 至 1Mb s 0bs 5 p 不等,直接通信距离 可达到 2 0 r 7 kp 、双 绞线) 70n( b s 8 ,支持双绞线、同 轴电缆、光纤 、射频 、红外线 、电源线等多种通信
巡 更 、设备 监控 等 等 。这些 现 场设 备 分 别 由 同 厂家
广代码 神经 元芯片编程语言为 N u n er C,它是 o 从 A S C 中派生出来的,并对 A I NI NS C 进行 了
删 减和 增 补
生产,由于缺乏统一规范、统 接 口标准 , 以设备 所 与设备之间、系统与系统之 间成 了 个个信息 “ 孤 岛”, 数据缺乏其享 能互换, 不 应用 范围极其有限。 Ln  ̄ o Wo s技 术 解决 了这道 难 题 。在 统 的
传统的小区智能化系统是 一 个典型的异构系统,
LonWorks总线控制技术在楼宇自动化中的应用
LonWorks总线控制技术在楼宇自动化中的应用1.楼宇自动化的介绍1.1 楼宇自动化概述智能建筑是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。
其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。
楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制。
楼宇自动化系统(BSB)对整个建筑的所有公用机电设备包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及运营成本。
1.2 主要的总线控制技术据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。
于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。
这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、LonWorks、BACnet、DeviceNet等等。
其中LonWorks、BACnet、CAN、EIB等现成总线在楼宇自动化领域获得了较广泛的应用。
对BAS而言,LonWorks总线技术的发展速度已远远超过其它现场总线,其应用在BAS中的技术产品已较为成熟。
世界各大楼宇自控公司一致认为LonWorks是当前较为“先进的”、“有非常大的潜在能力的”技术。
1.3总线控制与集散控制相结合DCS事实上是一个分级递阶的控制系统。
它主要有现场执行级、监控级和管理级三级构成。
现场执行级主要任务是直接负责现场控制,如现场数据的采集处理、执行控制输出等。
监控级用来对现场级进行监控,主要设置操作员站,必要时也可加设工程师站。
操作员站通过人际交互及友好的界面对整个系统进行集中监控和在线管理。
工程师站的主要任务则是进行离线管理,如完善系统运行组态软件和相关数据的下载记录等。
LonWorks技术在智能住宅中的发展与应用
控 制 机 制 都 是 通 过 数 字 量 输 出节 点 来 完 成 的 ,比如 继 电 器 的 驱 动 、 种 显 示 器 的 驱 动 等 。 在 设 计 这 类 各 节 点 时 ,主 要 是 要 解 决 外 部 高 电 压 、大 电 流 的提 供 问题 。在 电路 中 , 样 也 需 要 进 行 光 电 隔 离 , 提 高 同 来
智 能 家 电 系 统 等 ,主要 由住 户 端 的 家 庭 智 能 控 制 器
设 备 和 小 区 中 心 的 管 理 控 制 中 心 两 部 分 构 成 。家 庭 智 能 控 制 器 的组 成 可 分 为 家 庭 控 制 器 主 机 、 庭 通 家 信 网单 元 、 庭 设 备 自动 化 单 元 和 家 庭 安 全 防 范 单 家 元 四 个 部 分 。 家 庭 控 制 器 主 机 由 中 央 处 理 器 C U、 P
统 的 主 流 技 术 。 L n ok o W rs技 术 具 有 一 个 完 整 的 开 发 系 统 平 台 ,包 含 所 有 设 计 、配 置 和 支 持 控 制 的元
过 程 中 主 要 考 虑 的 问 题 是 如 何 将 不 同 的 数 字 量 和
开 关 量 转 换 成 N uo e rn芯 片 能 够 接 收 的 信 号 ,并 且 在 信 号 的 输 入 通 道 上 加 光 电 隔 离 器 ,以提 高 节 点 运 行 的安全 性 和可靠 性 。
构 方 式 把 控 制 单 元 连 接 成 开 放 的测 控 网 络 , 个 网 这
络 符 合 国 际 标 准 化 组 织 (S 制 定 的 开 放 系 统 互 联 I O)
( I) 式 。L n r OS 模 o Wok是 基 于 点 对 点 双 向通 信 的单 层 分 布 式 控 制 网 络 。 它 要 求 对 网 络 实 现 全 面 的 控 制 , 含 了 传 感 器 总 线 、 备 总 线 和 现 场 总 线 , 用 包 设 实
LonWorks现场总线在楼宇自控系统中的应用
LonWorks现场总线在楼宇自控系统中的应用作者:杨怡来源:《现代电子技术》2009年第01期摘要:智能建筑是建筑技术与计算机技术相结合的产物,是未来建筑发展的方向。
现场总线是一种全数字化、全分散、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统,具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性强,实现了控制管理一体化的结构体系等优点。
着重讨论了LonWorks现场总线技术的特点并将其应用在智能建筑中,同时给出了基于LonWorks技术的楼宇自控系统设计的实例,提出LonWorks技术能有效地解决集散控制系统的通信难题。
关键词:LonWorks总线;BA系统;智能建筑;智能节点中图分类号:TP23 文献标识码:B文章编号:1004-373X(2009)01-104-03Application of LonWorks Technology in Building Automatic Control SystemYANG Yi(College of Information and Control Engineering,Xi′an University of Architecture and Technology,Xi′an,710055,China)Abstract:Intelligent building is the integration of construction technology and computer technology,it is the future development direction.Field bus is an all-digital,all scattered,all open control system with high reliability and maintainability,low cost, real-time control.The paper focuses on the characteristics of its LonWorks technology in smart and intelligent buildings in the area of application,and gives LonWorks technology-based on building automation system design example,LonWorks technology can be made to effectively address the communication problems of the distributed control system.Keywords:LonWorks bus;BA system;intelligent buildings;smart node智能建筑(Intelligent Buildings)是建筑技术与计算机技术相结合的产物,是未来建筑发展的方向。
LonWorks技术在网络化楼宇控制系统中的应用
LonWorks技术在网络化楼宇控制系统中的应用【摘要】本文讨论了基于lon总线和以太网的网络控制系统的设计原则和实现方法。
文章以实现lon总线接入因特网为目标,在对lontalk协议进行深入研究的基础上,设计开发了实现两网互联的网关设备——互联适配器,介绍了lonworks 的neuron 芯片通信模块的硬件电路设计、lonworks通信模块与以太网通信模块中51单片机的接口硬件电路设计部分和以太网接口通信模块的硬件电路设计,从而实现以太网与lon总线的互联,为实现企业信息网络与控制网络集成提供了一种可行的方法。
【关键词】lonworks 楼宇自动化智能楼宇控制系统网络工业以太网【中图分类号】tu855 【文献标识码】a 【文章编号】1674-4810(2013)02-0179-02一引言随着互联网的发展,在使用计算机进行互连的同时,各种智能家电、工业控制、智能仪器仪表、数据采集系统都在逐步趋向网络化。
在工业控制网络中一般采用现场总线技术。
现场总线实时性好,数据通信可靠性高,但通信数据量小。
与此同时,以太网以其廉价和开放的特点成为最普及的局域网技术,也是构筑互联网的基础。
以太网通信数据量大、速度快,但在实时性和可靠性方面先天不足。
为实现二者的优势互补,必须将现场总线与以太网互连。
通过遍布各地的因特网将地域分布的控制网络连接在一起,实现不同类型网络之间的互连,以组成一个真正全分散、全开放的控制网络结构,不仅解决了控制网络与上层信息管理网络之间的互通,而且也解决了不同标准的现场总线技术之间的互连问题,这也是现代工业控制网络的发展趋势。
二楼宇自动化系统的基本构成楼宇自动化系统是智能建筑的必备要素和关键所在,主要对智能建筑中所有机电设施和能源设备实现高度自动化和智能化的集中管理。
它以中央计算机和中央监控系统为核心,对建筑物内设置的供水、电力、照明、空调、冷热源、防火、防盗、监控、门禁、电梯和停车场等各种设备的运行情况进行集中监测控制和科学管理,从而创造出一个适宜的温度、湿度、亮度和空气清新的工作和生活环境,达到了节能、高效、舒适、安全、便利和实用的要求。
LonWorks技术在新疆油田公司办公楼智能化系统中的应用
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w。 s r 总线 技术使系统集成简单 、 k 易行 、 可扩展性 强。该智能 化系统 已平 稳运行 两年 ,
成为现场总线技术和智能建筑领域典型的示范工程。
关 键 词 : 。 w 。I 技 术 ; 筑 设 备 自动 化 子 系统 ; 场 总线 网络 结构 :智 能建 筑 L “ s ‘ 建 现 中图 分 类 号 :T 9 .4 U 8 5 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 1 5 1 20 ) P33 0 ;T 5 B 10 - 3 ( 0 6 5
b i ig,a ne l e t e ul i g s se b s d o h o W o k e d u e h iu a e in d ul n d n i tl g ni d b i n y tm a e n t e L n r s f l b s tc n q e w s d sg e .T e s b y ・ i z d i h u s s
LonWorks与BACnet现场总线技术及其在楼宇自动化系统中的应用
LonworkssBAcnet现场濠线技术及其在楼字自动化系统中的应用低压电器(2004№9)LonWorks与BACnet现场总线技术及其在楼宇自动化系统中的应用王松青,童明傲(重庆大学电气工程学院,重庆400044)≥燃豢宇篓骚豫淼…一篡翼关键词:现场总线;协议标准;系统集成;楼宇自动化系统;隧道技术j。
:...”?’:=。
?中图分类号:TP336:Tu855文献标识码:A文章编号:1001—553l(2004)09一:,.,.7.’_:…:、__0035m5+…一……’…LonWorks锄dBACnetFieldbusTechIliqueandTheirApplicatiOninBASWANGsong-q流g,ToNGM讥g—shu(CollegeofElectricalEngineering,ChongqingUniVersity,Chongqing400044,China)Abstract:ThecharacteristicsoftheLonWorksand山eBACnetfiel曲u8,includingthestandardoftheproto—col,thenetworkconjunction,thedataconstructionandthecommunicationmodeletc.wereintmduced,aswellastheanalysisandcomparisonwerealsocarriedout.Accordingtotheircomplement捌ty,anewhybridmodewiththesetwotechniquesinbuildingautomationsystemwaspresented.Keywords:6eIdbus;standardoftheprot∞ol;systemintegmtion;bllilmngautomationsystem(BAS);tunneItechnoIo科1引言楼宇自动化系统(BAs)是智能建筑3A系统中的一个重要子系统,随着信息技术与信息产业的发展,楼字自动化正向集成化、智能化和网络化方向发展。
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LonWorks技术在智能楼宇自动化系统中的应用
摘要:本文详细阐述了楼宇自动化对控制系统的要求,介绍了lonworks技术的核心神经元芯片和lontalk协议,探讨了lonworks 技术在智能楼宇自动化系统中的设计方法,并给出了实施方案,
关键词:楼宇自动化,lonworks,神经元芯片,节点设计,智能建筑
中图分类号:c931.9 文献标识码:a 文章编号:
引言
现代智能建筑自动化系统是计算机、通信和自动控制技术有机结合的整体。
一个智能建筑自动化系统往往包含成千上万个现场传感器、执行装置。
这些传感器、执行装置通过智能控制节点实施现场监控。
2. 楼宇自动化对控制系统的要求
楼宇自动化从系统规模、系统可靠性、灵活性、系统性能、系统集成、安装维护、诊断等各个方面对控制系统提出了要求。
:
(1)系统规模及子系统连接
楼宇自动化系统一般包括:暖通、空调、照明、给排水、供配电、电梯,以及火灾报警等监测控制系统,系统规模因大厦规模及其功能要求而异。
系统规模反映到对控制网络的要求是网络编址空间,即每一个节点在控制网络中都分别可寻址,各个子系统反映到网络上是采用子网的编址方式。
单层结构支持整个系统的编址要求,通过网络级路由器,可在逻辑上分段。
路由器对于节点应用是透明的,
而且不妨碍网络安装调试诊断程序对整个系统范围的直接访问。
分层结构提供的地址空间较小,当接线改变时,其应用级路由器或网关需要对应用程序作相应的修改,而且这些路由器或网关需要有自己的网络管理工作,因而不同厂商的产品之间不能互操作。
(2)系统可靠性
系统可靠性要求包括可靠传送信息,控制回路的可靠连接,容错能力及故障隔离和恢复。
为了能可靠地传输信息,系统结构和网络协议需能提供多种服务,包括无确认信息服务,确认服务和发送授权。
(3)系统的灵活性
系统的灵活性主要是指系统扩充和修改是否方便,对系统结构和网络的要求是:要有足够的可扩展的编址空间,连接线缆的距离容易延伸,节点连线容易,网络拓扑结构灵活,可支持多种通信媒体,容易增减设备。
(4)系统性能
系统性能与许多因素有关,包括:最大数据速度、根据收发器、通信媒体和藕合电路的性能价格比,数据速率能在一定范围内进行选择对于大多数应用场合是需要的。
媒体访问模式:对于全部节点采用平等访问,但可对少数关键节点赋予优先权的媒体访问模式,较之只根据优先权顺序的模式对于系统整体性能而言是较优的,后者可能造成低优先权节点无法访问网络,从而使整体性能降到不能接受的程度。
对于各种不同类型的系统、不同类型的传感器、执行
器和支持设备,数据域的大小有很大区别。
随着传感器、执行器智能化程度提高,分组数据的尺寸会随之增加。
因此,最好是系统分组尺寸的最大值高一些,且能在0~最大值之间根据需要进行剪裁。
(5)系统安装调试和诊断:
系统安装调试和诊断对于系统结构的要求包括:能支持各种通信媒体;实验室安装调试和现场安装任务可以很灵活地分开;能方便灵活选择安装参数;系统配置参数有标准的格式;很容易增加和减少设备;能进行远程访问等。
(6)生命周期成本:
从生命周期成本考虑,对系统的要求包括:必须考虑到主要控制设备部件甚至维修的元器件有多个货源,单一货源的产品容易受制于人,且由于产品的不断更新造成维修和扩充的困难。
要有系统开发工具,很容易进行开发调试;要采用开放性系统结构,具有互操作性;很容易集成系统;很容易与现有系统连接。
3、lonworks技术的核心-神经元芯片和lontalk协议:
长期以来,控制系统的开发和集成商寻求一种一体化的解决办法,即将所有的监测控制功能:如环境监测、保安、安全、供配电、给排水等等集成于一个控制系统中,换句话说,就是将控制系统通过一条通用的控制总线连成一个控制网络。
lonworks技术的核心是neuron芯片mc143120和mc143150。
它主要应用于使用lonworks
技术的自动检测与控制系统中。
许多oem公司,如vacom公司,为lonworks技术的具体应用、方便用户更快地将此技术应用于楼宇自
动化和工业控制工程项目中,设计了多种通用或专用的基于neuron 芯片的智能检测和控制节点。
4、 lonworks智能楼宇自动化系统的设计
采用lonworks网络使得从封闭的依赖于单个厂商的控制系统到完全可以互操作的智能楼宇自动化系统的转变成为现实。
作为智能楼宇自动化产品的开发者,或系统集成者,可以以lonworks技术为依托,开发lonworks兼容的通用智能控制节点,各种专用节点,以及各种智能传感器、执行器;也可以从lonworks兼容的不同oem 厂商的硬件和软件中按照应用的要求配置,灵活选用,完全没有必要依赖于单一的货源。
lonworks的开放性和互操作性使得不同厂商的产品很容易集成于一个功能齐全、结构灵活、容易安装、维护和扩充的一体化的智能建筑管理控制系统。
4.1 智能节点设计
一般说来,使用lonworks技术组成的自动控制网络中,检测、控制点可分为四类,即数字量(开关量)输入/输出,模拟量输入/输出。
在节点设计时,可以根据应用要求和器件能力,选择各种输入输出的优化组合,形成系列产品。
下面以vacom威世达公司的vcn 通用智能节点系列产品为基础分别做一简要说明。
数字量(开关量)输入节点:数字量(开关量)输入节点主要用于检测外部数字信号和具有开关状态的信号,这类节点在设计过程中主要考虑的问题是如何将各种各样的数字量和开关量转换成neuron
芯片能够接收的信号,并且这类信号在输入通道上要加光电隔离
器,以提高节点运行的安全性和可靠性。
数字量输出节点:在lonworks网络中,很多的控制机制都是通过数字量输出节点来完成的。
在设计这类节点时,主要是要解决外部高电压、大电流的提供问题。
在电路中,同样也需要进行光电隔离,来提高节点的可靠性和安全性。
模拟量输入节点:模拟量输入节点主要用于采集网络中的模拟信号。
由于模拟信号种类繁多,而这类信号根据应用的场合和使用的传感器不同,其范围也不尽相同,所以模拟量输入节点的前端应增加信号整理电路,以使这些信号处于一个合理的范围内,便于采集。
在进行模拟输入节点的设计时,还可以使用其他类型的a/d变换形式,比方说在a/d速度要求不高,精度要求较高的场合可以使用v/f变换来实现模拟量到数字量的转换。
模拟量输出节点:模拟量输出节点对于驱动某些控制设备是必需的,和模拟量输入节点一样,在这类节点中使用最多的还是串行的d/a变换器件。
根据所控制对象的不同,可能要求模拟量输出节点提供不同的信号,如电压信号、电流信号等,所以在实际的设计中,要增加输出信号整理电路。
节点设计中的抗干扰措施:过程通道是前向接口,后向接口与neuron芯片或neuron芯片之间进行信息传输的路径,在过程通道中长线传输的干扰是主要因素。
随着系统主振频率越来越高,系统过程通道的长线传输不可避免。
5. 结束语
lonworks技术体现了控制网络技术发展的最新趋势,它对控制领域各种不同应用的适应性,它提供的一体化解决办法.它的开放性、互操作性,以及它被工业界的广泛接受,成为控制网络的实际主流标准,使得基于lonworks平台开发真正一体化的智能建筑管理控制系统,不但是现实可行的,而且是具有广阔前景的。