基于LonWorks的樓宇自動化系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計及組網(wǎng)集成.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，智能建筑得到了廣泛應(yīng)用，樓宇自動化系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵之一。傳統(tǒng)的樓宇自動化系統(tǒng)由于采用封閉式通信協(xié)議而失去了與外部的通信、擴(kuò)展及互操作等功能。LonWorks現(xiàn)場總線以其出色的開放性、互操作性等特點(diǎn)而能很好地解決上述問題。本文在分析、研究了以神經(jīng)元芯片、LonTalk協(xié)議為核心的LonWorks技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了基于LonWorks的樓宇自動化系統(tǒng)構(gòu)建方案，完成了主要構(gòu)件的軟、硬件設(shè)計，并在上位機(jī)中實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)

2、控，組建了樓宇自動化控制網(wǎng)絡(luò)。 實(shí)現(xiàn)LonWorks技術(shù)的關(guān)鍵在于開發(fā)智能節(jié)點(diǎn)。首先，本文開發(fā)的溫控節(jié)點(diǎn)基于Neuron芯片設(shè)計，控制模塊由神經(jīng)元芯片MC143150和電力線收發(fā)器PLT-22構(gòu)成，外圍電路增設(shè)D/A模塊，可同時完成數(shù)據(jù)采集與控制。該節(jié)點(diǎn)采用流行的電力線通信介質(zhì)，數(shù)據(jù)通信無需單獨(dú)布線，節(jié)省了安裝及維護(hù)費(fèi)用。其次，本文開發(fā)的LonWorks MIO節(jié)點(diǎn)屬于基于主機(jī)的節(jié)點(diǎn)類型，由包含Neuron芯片的TP/FT-10

3、F閃控模塊和AT89C2051單片機(jī)構(gòu)成，其輸入輸出端口數(shù)目可以依據(jù)客戶的需求靈活配置。TP/FT-10F閃控模塊作為一個總線協(xié)議處理器解決單片機(jī)與LonWorks網(wǎng)絡(luò)間的連接和通信問題，2051單片機(jī)作為主處理器負(fù)責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和處理。兩者之間的通信采用神經(jīng)元芯片的串行Neurowire對象的模式來實(shí)現(xiàn)。兩節(jié)點(diǎn)的軟件編寫完全依照LonMark標(biāo)準(zhǔn)，可完全與其他廠家的LonWorks產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互操作。 最后，將開發(fā)出的MI

4、O節(jié)點(diǎn)應(yīng)用于新風(fēng)空調(diào)控制系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及控制要求，利用LNS Plug-in為功能模塊配置屬性，從而完成網(wǎng)絡(luò)變量在功能模塊間的傳輸。上位機(jī)監(jiān)控利用InTouch軟件實(shí)現(xiàn)，通過建立動態(tài)數(shù)據(jù)鏈接DDE(Dynamic Data Exchange)，可完成狀態(tài)監(jiān)控、實(shí)時報警、數(shù)據(jù)查詢等功能，從而構(gòu)成了完整的網(wǎng)絡(luò)控制解決方案。 上述系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)驗裝置的調(diào)試與測量，表明性能良好，驗證了本文研究成果的有效性和實(shí)用價值，具有一定的推廣意