智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)探討分析
樓宇自動化系統(tǒng)又可以叫做建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，它是一種中央監(jiān)控系統(tǒng)，那么，智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)探討是?
摘要：樓宇自動化系統(tǒng)是構(gòu)成智能建筑的重要一部分，樓宇自動化系統(tǒng)中的LonWorks技術(shù)安全可靠、操作靈活、兼容并包、具有很強(qiáng)的可互操作性，因此被廣泛地應(yīng)用在智能建筑領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：LonWorks技術(shù);智能建筑;樓宇自動化系統(tǒng)
1、LonWorks總線技術(shù)
LonWorks技術(shù)是針對實(shí)時(shí)控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的，應(yīng)用LonTalks協(xié)議，在多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信，可以使系統(tǒng)更靈活、更高效地運(yùn)行，也易于拓展與維護(hù)。
1.1LonWorks技術(shù)概述
LonWorks是一種全面的測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最早是在1991年由美國Echelon公司發(fā)明的，它在控制系統(tǒng)中加入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)分布式的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。LonWorks技術(shù)采用的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議為LonTalk協(xié)議，該協(xié)議依據(jù)開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型的定義，能夠提供(OSI)參考模型定義的全部7層協(xié)議，通過變量直接面向?qū)ο笸ㄐ�。它的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是開放式的，能夠有效地實(shí)現(xiàn)互操作。LonWorks技術(shù)是針對實(shí)時(shí)控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在Lon網(wǎng)絡(luò)中的傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備中，以及通過與Lon的控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配合，同時(shí)應(yīng)用LonTalks協(xié)議，在多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信，靈活地構(gòu)成多種多樣的分布式智能控制系統(tǒng)。
1.2Neuron芯片
LonWorks技術(shù)的核心是Neuron芯片，Neuron芯片由隨機(jī)存儲RAM、3個(gè)8位微處理器、只讀存儲ROM、11個(gè)I/O接口以及通信組成。RAM將網(wǎng)絡(luò)上下載下來的應(yīng)用程序和相關(guān)的配置數(shù)據(jù)存儲起來，3個(gè)8位微處理器，一個(gè)負(fù)責(zé)控制網(wǎng)絡(luò)層，一個(gè)進(jìn)行鏈路層的控制，另一個(gè)用來執(zhí)行用戶的應(yīng)用程序。而ROM中駐存著LonTalk協(xié)議和I/O函數(shù)庫，還有一個(gè)操作系統(tǒng)。Lon節(jié)點(diǎn)用于執(zhí)行控制與通信的功能，部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障并不會影響系統(tǒng)的功能，它對系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及調(diào)試維護(hù)具有重要的作用。LonTalk通信協(xié)議，是用來確保節(jié)點(diǎn)間可以使用可靠的通信標(biāo)準(zhǔn)互相進(jìn)行操作。Neuron芯片還能夠直接與它所監(jiān)督的控制設(shè)備和傳感器連接起來，用來傳輸控制設(shè)備和傳感器所處的狀態(tài)，通過執(zhí)行控制算法與其它的Neuron芯片交換數(shù)據(jù)。
1.3LonTalk協(xié)議和LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
LonWorks協(xié)議稱為LonTalk協(xié)議和ANSI/EIA709.1控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，是LonWorks系統(tǒng)的重要核心。LonTalk協(xié)議遵循著1984年由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)公布的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型，它提供了(OSI)參考模型定義的全部7層協(xié)議,通過變量直接面向?qū)ο笸ㄐ�，它的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是開放式的，能夠有效地實(shí)現(xiàn)互操作。LonTalk協(xié)議為控制應(yīng)用提供的通信機(jī)制具有高性能、高可靠、高抗干擾性的特點(diǎn)，能夠確保滿足可靠的控制網(wǎng)和魯棒的通信標(biāo)準(zhǔn)。LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由五個(gè)部分構(gòu)成，即網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(LonTalk)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和管理軟件。
2、樓宇自動化系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)
樓宇自動化系統(tǒng)又可以叫做建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，它是一種中央監(jiān)控系統(tǒng)，通過采用自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，對建筑物中的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行自動化的管理與監(jiān)控。樓宇自動化系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ镏械母黜?xiàng)設(shè)備進(jìn)行綜合地自動化管理，使用戶生活在一個(gè)舒適的環(huán)境中，使用戶感到可靠、安全，又可以節(jié)約能源和成本。樓宇自動化系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行智能化的管理，并且使各項(xiàng)設(shè)備處在最佳的.運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約運(yùn)行的成本。典型的樓宇自動化系統(tǒng)一般都會包含照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)、消防和安全防范系統(tǒng)。樓宇自動化系統(tǒng)是一種集散型控制系統(tǒng)，它通過路由器把分布在不同監(jiān)控區(qū)域的智能節(jié)點(diǎn)連接起來，既可以分散控制不同的區(qū)域，又能夠?qū)⑦@些分散的區(qū)域進(jìn)行集中管理和操作。
3、智能空調(diào)控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
軟件實(shí)現(xiàn)需要從三個(gè)方面入手，系統(tǒng)底層驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、駐留在PC機(jī)內(nèi)的通信程序設(shè)計(jì)和PC機(jī)組態(tài)管理軟件的設(shè)計(jì)。從系統(tǒng)底層驅(qū)動程序來講，最簡單的閉環(huán)控制程序就是智能閥門控制程序，我們可以通過閥位值和定值來比較相互生產(chǎn)的結(jié)果。根據(jù)最后的結(jié)果，我們可以確定出閥門定位的誤差范圍，同時(shí)我們還可以從濕度和溫度的控制器實(shí)現(xiàn)方面來進(jìn)行模擬。不同的數(shù)據(jù)模擬量可以依靠參數(shù)來進(jìn)行修改，通過觀察網(wǎng)絡(luò)變量形式的輸出結(jié)果，可以更加準(zhǔn)確的對控制器進(jìn)行處理。為了更好地為智能機(jī)器進(jìn)行功能完善，可以更好地對機(jī)械出現(xiàn)的報(bào)警情況進(jìn)行處理。從通信程序方面進(jìn)行pc機(jī)處理，在該處理器中詳細(xì)的運(yùn)用了lonworks智能技術(shù)，更好的去完善了建筑樓宇的智能化，同時(shí)也健全了建筑的自動化系統(tǒng)。從智能空調(diào)控制系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)過程中來看，我們可以更加具象的去運(yùn)用LonWorks技術(shù)，通過觀察pc機(jī)組態(tài)軟件，可以更加全面的去將建筑樓宇進(jìn)行智能化建設(shè)。首先我們要為pc機(jī)組態(tài)軟件，選擇一個(gè)技術(shù)水平較高的工程師級的編輯，同時(shí)還可以將編譯的軟件進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)。為了更好的使每一個(gè)操作員共同的去操作pc機(jī)模塊，作為圖形方式界面的編輯工具，組態(tài)程序編輯器可以更加方便地去構(gòu)造出一些智能化的控制方式。
4、Lonworks智能技術(shù)軟件實(shí)現(xiàn)
智能節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行編程之前，都會對Lon節(jié)點(diǎn)進(jìn)行智能化功能的定義編述，同時(shí)運(yùn)用NeuronC可以有助于Lon節(jié)點(diǎn)的編程順利進(jìn)行，之后還需要運(yùn)用NodeBuilder對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試與開發(fā)。NeuronC完全兼容C,具有豐富的功能子程序,用戶無須關(guān)心網(wǎng)絡(luò)通信、內(nèi)存分布等問題,只需根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需求直接編程控制節(jié)點(diǎn)I/O端口,實(shí)現(xiàn)對測控對象的訪問，各節(jié)點(diǎn)之間以網(wǎng)絡(luò)變量的形式進(jìn)行互訪,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)的信息交換。對于BAS要進(jìn)行定時(shí)定期的網(wǎng)絡(luò)集成與全面測試，這樣在實(shí)驗(yàn)室中才可以通過網(wǎng)絡(luò)管理器，對所有的節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行組裝與編程，為了更好地為智能機(jī)器進(jìn)行功能完善，可以更好地對機(jī)械出現(xiàn)的報(bào)警情況進(jìn)行處理。這些報(bào)警處理都可以運(yùn)用Lonworks智能技術(shù)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的局域配置網(wǎng)絡(luò)都不一樣，不同的局域配置網(wǎng)絡(luò)都會有特定的變量綁定地址。樓宇自動化系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行智能化的管理，并且使各項(xiàng)設(shè)備處在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約運(yùn)行的成本。網(wǎng)絡(luò)管理器支持網(wǎng)絡(luò)測試,開發(fā)者可以顯示、修改和觀察網(wǎng)絡(luò)上的任意節(jié)點(diǎn)的任意網(wǎng)絡(luò)變量,可以控制每個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。LonWorksLonMaker可以更好的去對智能化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行捆綁，一系列的智能化軟件都是服務(wù)于建筑的智能化發(fā)展，為了對一些節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)點(diǎn)吞吐量。
5、結(jié)束語
智能建筑在一定程度上會推動信息化社會的快速發(fā)展，同時(shí)還會改變?nèi)藗兊纳詈蜕a(chǎn)方式，簡單來說智能建筑就是服務(wù)于人們生活的一個(gè)平臺。LonWorks技術(shù)是針對實(shí)時(shí)控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在Lon網(wǎng)絡(luò)中的傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備中，以及通過與Lon的控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配合。Lon節(jié)點(diǎn)用于執(zhí)行控制與通信的功能，部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障并不會影響系統(tǒng)的功能，它對系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及調(diào)試維護(hù)具有重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]張瑞武.智能建筑的系統(tǒng)集成及工程實(shí)施[M].北京:清華大學(xué)出版社,2000.
[2]鄒益仁,馬增良.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2003.