1、LonWorks技術(shù)特點(diǎn)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是目前控制領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的通用控制總線技術(shù)之一。該技術(shù)提供一個平坦、對等式的控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，給各種控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供端到端的解決方案。如今，許多知名大公司已向全世界提供各類LonMark技術(shù)的產(chǎn)品。LonWorks技術(shù)自1996年進(jìn)入我國，取得了迅速發(fā)展。
1）LonWorks技術(shù)的特點(diǎn)
LonWorks技術(shù)的核心是神經(jīng)元芯片，它包括一個固化的高級通信協(xié)議(LonTalk)、三個微處理器、一個多任務(wù)操作系統(tǒng)和靈活的輸入／輸出方式。LonTalk協(xié)議提供了OSI參考模型所定義的全部7層協(xié)議，其中l(wèi)～6層協(xié)議固化在神經(jīng)元芯片中，只有第七層應(yīng)用層是根據(jù)應(yīng)用對象自行定義，大大節(jié)約了開發(fā)時間和成本投入。其主要特點(diǎn)有：
(1) 開放性和互操作性。LonWorks技術(shù)符合ISO的OSI標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的開放性、互聯(lián)性和互操作性，符合LonMark標(biāo)準(zhǔn)的不同公司的產(chǎn)品可以相互兼容，系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容十分方便。
(2) 分布式無主站控制。LonWorks網(wǎng)絡(luò)采用無主站點(diǎn)對點(diǎn)的對等結(jié)構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)地位均等，每個節(jié)點(diǎn)都能完成控制和通訊功能。部分節(jié)點(diǎn)的故障不會造成系統(tǒng)癱瘓，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了維護(hù)難度。
(3) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活。LonWorks網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多變，可根據(jù)具體應(yīng)用工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用不同的網(wǎng)絡(luò)連接方式，可以最大限度地降低布線系統(tǒng)的復(fù)雜性和工作量，提高系統(tǒng)可靠性。
(4) 成本低，維護(hù)容易。由于采用分布式結(jié)構(gòu)，節(jié)省布線、增加新設(shè)備、改變設(shè)備地址、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、系統(tǒng)升級只需通過微機(jī)設(shè)置，不必更改硬件設(shè)備，因此可以節(jié)省硬件數(shù)量與投資，節(jié)省安裝與維護(hù)費(fèi)用。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
2、應(yīng)用實(shí)例
現(xiàn)從某通信有限公司機(jī)房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用來說明LonWorks技術(shù)在機(jī)房監(jiān)控中的應(yīng)用。
1）系統(tǒng)配置
一般情況下監(jiān)控系統(tǒng)由上位管理機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口以及多個LonWorks節(jié)點(diǎn)模塊及各種現(xiàn)場設(shè)備組成。
上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊與LonWorks總線相連，用于整個系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理、分析與檢測網(wǎng)絡(luò)通信上的節(jié)點(diǎn)間的通信包、網(wǎng)絡(luò)變量等的通信狀況，包括通信量的分析、數(shù)據(jù)包的誤碼率和內(nèi)容檢測等。LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口模塊負(fù)責(zé)接收上位機(jī)下達(dá)的指令和上傳本節(jié)點(diǎn)的實(shí)時檢測參數(shù)。節(jié)點(diǎn)數(shù)量可根據(jù)監(jiān)控的需要增減，使用LonWorks現(xiàn)場總線作為控制和通信網(wǎng)絡(luò)把各節(jié)點(diǎn)連接成一個分布式智能控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用總線方式，傳輸介質(zhì)采用雙絞線，通信位速率設(shè)為78.125kbps時，LonWorks總線任意兩節(jié)點(diǎn)之間的通信距離可以達(dá)到2 700m。
工程現(xiàn)場已安裝各種現(xiàn)場檢測設(shè)備，包括溫濕度儀4臺、漏水檢測儀一臺、UPS兩臺、電量檢測儀一臺、各種電源開關(guān)及消防檢測開關(guān)8路。根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備情況配置LonWorks系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的各個部分，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。
LonWorks節(jié)點(diǎn)模塊如表1所示。
表1 LonWorks節(jié)點(diǎn)模塊表
2）軟件功能
根據(jù)系統(tǒng)要求，在組態(tài)軟件中進(jìn)行相應(yīng)編程，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：
(1) 實(shí)時監(jiān)測
實(shí)時監(jiān)測包括環(huán)境監(jiān)測和動力參數(shù)監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測主要是機(jī)房內(nèi)溫、濕度監(jiān)測及漏水監(jiān)測。動力參數(shù)監(jiān)測則主要包括電源開關(guān)、電量參數(shù)采集和全部UPS工作狀態(tài)監(jiān)測。
① 濕度監(jiān)測
計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備對溫度和濕度有較高的要求，在機(jī)房中布放溫濕度變送器，通過模擬量輸人模塊采集數(shù)據(jù)并傳遞到上位機(jī)組態(tài)軟件中，對溫濕度進(jìn)行實(shí)時顯示、繪制時間曲線、在數(shù)據(jù)超出高低限設(shè)定值時發(fā)出報(bào)警信息。
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