LonWorks技術(shù)在某住宅小區(qū)智能化建設(shè)中的應(yīng)用

引言
　　智能建筑已經(jīng)在世界各地蓬勃地發(fā)展起來(lái)了，并成為21世紀(jì)建筑業(yè)發(fā)展的主流。智能建筑集現(xiàn)代建筑技術(shù)，現(xiàn)代通信技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)，現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，為人們提供高質(zhì)量的工作和生活環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。近年來(lái)，隨著人們對(duì)居住環(huán)境要求的提高，也將“智能”的概念引進(jìn)到了住宅建設(shè)當(dāng)中。
　　
　　為了美化居民的生活環(huán)境，國(guó)內(nèi)的一些大城市紛紛要求拆除住宅防盜網(wǎng)，為了保障居民的安全，有必要運(yùn)用現(xiàn)代化高科技手段加強(qiáng)住宅區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)住宅區(qū)的安全防衛(wèi)自動(dòng)化。同時(shí)，許多住宅發(fā)展商和物業(yè)管理公司都意識(shí)到對(duì)住宅以及寫字樓的水電煤氣表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄送是提高住宅小區(qū)乃至城市的物業(yè)管理水平重要標(biāo)志。基于以上背景，我們針對(duì)深圳市住宅局發(fā)展的微利房住宅區(qū)梅林三村設(shè)計(jì)了一套基于LonWorks分布式控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的小區(qū)安全防衛(wèi)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)。
　　
技術(shù)選擇

　　出于經(jīng)濟(jì)上，認(rèn)識(shí)上等各種原因，目前國(guó)內(nèi)對(duì)智能化住宅的認(rèn)識(shí)還不夠深刻，對(duì)智能化住宅的智能程度要求也不高，而且對(duì)住宅智能化建設(shè)的一次性投入也不大，這是目前中國(guó)住宅智能化建設(shè)的現(xiàn)實(shí)國(guó)情?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的住宅智能化建設(shè)主要體現(xiàn)在在住戶家庭安裝安全防盜系統(tǒng)和水、電、煤氣表的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。
　　
　　安防系統(tǒng)主要由各防盜系統(tǒng)供應(yīng)商提供，大多數(shù)都是通過(guò)現(xiàn)有電話線路傳遞報(bào)警信號(hào)，效率低，可靠性差，報(bào)警響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高，而且功能單一，只能實(shí)現(xiàn)安防功能，一旦要實(shí)現(xiàn)其他住宅智能功能，必須重新安裝新系統(tǒng)。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)則分別由各水、電、煤氣供應(yīng)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝，各自獨(dú)立運(yùn)行，互不相關(guān)。因此造成住宅區(qū)物業(yè)管理部門工作難度大，各系統(tǒng)間總體協(xié)調(diào)性能差，系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)復(fù)雜，升級(jí)擴(kuò)容不便，用戶對(duì)自己家庭內(nèi)的智能功能選擇余地小。
　　
　　近年來(lái)，國(guó)際上也利用有線電視網(wǎng)進(jìn)行住宅智能化建設(shè)，將住宅的智能控制（包括安防系統(tǒng)，遠(yuǎn)程抄表等），閉路監(jiān)控，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通訊，電視等集成于一體。但由于目前有線電視網(wǎng)上智能控制器的通訊方式采用三層主從式結(jié)構(gòu)，使得在網(wǎng)絡(luò)較大，負(fù)載較重時(shí)，網(wǎng)絡(luò)效率低，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)差，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不適合智能住宅中控制網(wǎng)絡(luò)方面的要求。
　　
　　智能化住宅中包含的各種現(xiàn)代化技術(shù)在實(shí)施中不可能也沒有必要在同一種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上運(yùn)行，應(yīng)該各展所長(zhǎng)，不同的建設(shè)方面應(yīng)該使用不同的實(shí)施平臺(tái)。對(duì)于智能控制，使用單獨(dú)的控制網(wǎng)絡(luò)將智能化住宅中的安防報(bào)警，家電控制，家居環(huán)境控制，住宅區(qū)周邊環(huán)境控制等所有功能統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)，達(dá)到最佳性能，簡(jiǎn)化管理，方便系統(tǒng)維護(hù)，系統(tǒng)擴(kuò)充和系統(tǒng)升級(jí)。
　　
　　我們?cè)趪?guó)內(nèi)進(jìn)行住宅智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循幾個(gè)原則：一、造價(jià)低，可靠性高；二、便于擴(kuò)充升級(jí)，分步實(shí)現(xiàn)智能化功能；三、單一控制網(wǎng)絡(luò)完成智能化住宅應(yīng)有的全部控制功能以及該小區(qū)的所有控制功能；四、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能優(yōu)異。為此，我們?cè)谥悄芑≌ㄔO(shè)中采用LonWorks分布式控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
　　
　　LonWorks技術(shù)是目前國(guó)際上控制領(lǐng)域中最熱門的通用控制總線技術(shù)之一，得到世界各大著名工控產(chǎn)品生產(chǎn)廠家支持，應(yīng)用范圍極為廣泛。目前它在國(guó)內(nèi)已被成功應(yīng)用于工業(yè)控制和樓宇自控中，其在智能住宅小區(qū)中的應(yīng)用還較少。我們選擇LonWorks技術(shù)開發(fā)智能住宅小區(qū)系統(tǒng)，主要基于它的如下特點(diǎn)：
　　
　　（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多變，可根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用不同的網(wǎng)絡(luò)連接方式?？梢宰畲笙薅鹊慕档筒季€系統(tǒng)的復(fù)雜性和工作量，提高系統(tǒng)可靠性，可維護(hù)性。
　　
　?。?）LonWorks網(wǎng)絡(luò)是無(wú)主站點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，其任一點(diǎn)的故障不會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓。一個(gè)住戶節(jié)點(diǎn)的損壞或關(guān)閉不影響其他住戶節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行，降低了維護(hù)難度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定度，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)得到保障。
　　
　?。?）Neuron芯片內(nèi)置現(xiàn)成的I/O對(duì)象，LonTalk協(xié)議，并使用高級(jí)語(yǔ)言編程，大大縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)質(zhì)量，能在短時(shí)間內(nèi)開發(fā)出穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)。
　　
　?。?）LonWorks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間使用邏輯連接，這使得系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的增加、修改很容易，便于系統(tǒng)調(diào)整和擴(kuò)充升級(jí)。
　　
　　在智能住宅建設(shè)中應(yīng)用LonWorks技術(shù)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)智能化住宅的所有功能，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)布線相當(dāng)容易。對(duì)于用戶各種不同的功能要求，只需選用不同的控制節(jié)點(diǎn)，編寫相應(yīng)的程序，直接連接到住宅區(qū)的控制網(wǎng)絡(luò)上就完成了，在物理上不必對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作任何修改。而且LonWorks網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)充性極好，擴(kuò)充子系統(tǒng)，增加功能，連接兩個(gè)小區(qū)控制網(wǎng)等都很簡(jiǎn)便。LonWorks技術(shù)提供的高效開發(fā)平臺(tái)讓我們?cè)谶M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊不再需要花費(fèi)時(shí)間，可以把精力集中到具體的系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)上，使得我們能在較短時(shí)間內(nèi)針對(duì)具體任務(wù)設(shè)計(jì)出成熟穩(wěn)定的系統(tǒng)。
　　
智能住宅小區(qū)智能控制系統(tǒng)概述及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　我公司承接的梅林三村住宅小區(qū)智能化工程設(shè)計(jì)，包括兩棟29層高層住宅樓共320套住宅，該項(xiàng)目已被建設(shè)部定為全國(guó)智能住宅控制系統(tǒng)試點(diǎn)工程，并被全國(guó)建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)專家委員列為推薦工程。其智能化系統(tǒng)采用LonWork分布式控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)所有住戶實(shí)現(xiàn)住宅防盜監(jiān)控（包括室內(nèi)紅外移動(dòng)探測(cè)，非法闖入監(jiān)控，門口防劫持密碼），煤氣泄漏監(jiān)控，緊急求助報(bào)警，以及對(duì)控制箱的拆卸、斷電報(bào)警，并對(duì)每戶的水表、電表、煤氣表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表計(jì)量。