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智能建築樓宇自動化系統探討分析

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樓宇自動化系統又可以叫做建築設備自動化系統,它是一種中央監控系統,那麼,智能建築樓宇自動化系統探討是?

智能建築樓宇自動化系統探討分析

摘要:樓宇自動化系統是構成智能建築的重要一部分,樓宇自動化系統中的LonWorks技術安全可靠、操作靈活、相容幷包、具有很強的可互操作性,因此被廣泛地應用在智能建築領域。

關鍵詞:LonWorks技術;智能建築;樓宇自動化系統

1、LonWorks總線技術

LonWorks技術是針對實時控制進行設計的,應用LonTalks協議,在多個節點之間進行通信,可以使系統更靈活、更高效地執行,也易於拓展與維護。

1.1LonWorks技術概述

LonWorks是一種全面的測控網絡技術,最早是在1991年由美國Echelon公司發明的,它在控制系統中加入了網絡技術,進而能夠實現分佈式的網絡控制系統。LonWorks技術採用的標準通信協議爲LonTalk協議,該協議依據開放系統互聯(OSI)參考模型的定義,能夠提供(OSI)參考模型定義的全部7層協議,透過變量直接面向對象通信。它的網絡協議是開放式的,能夠有效地實現互操作。LonWorks技術是針對實時控制進行設計的,在Lon網絡中的傳感器和執行器等設備中,以及透過與Lon的控制節點進行配合,同時應用LonTalks協議,在多個節點之間進行通信,靈活地構成多種多樣的分佈式智能控制系統。

1.2Neuron芯片

LonWorks技術的核心是Neuron芯片,Neuron芯片由隨機存儲RAM、3個8位微處理器、只讀存儲ROM、11個I/O接口以及通信組成。RAM將網絡上下載下來的應用程序和相關的配置數據存儲起來,3個8位微處理器,一個負責控制網絡層,一個進行鏈路層的控制,另一個用來執行用戶的應用程序。而ROM中駐存着LonTalk協議和I/O函數庫,還有一個操作系統。Lon節點用於執行控制與通信的功能,部分節點出現故障並不會影響系統的功能,它對系統的穩定性,以及調試維護具有重要的作用。LonTalk通信協議,是用來確保節點間可以使用可靠的通信標準互相進行操作。Neuron芯片還能夠直接與它所監督的控制設備和傳感器連接起來,用來傳輸控制設備和傳感器所處的狀態,透過執行控制算法與其它的Neuron芯片交換數據。

1.3LonTalk協議和LonWorks控制網絡結構

LonWorks協議稱爲LonTalk協議和ANSI/EIA709.1控制網絡標準,是LonWorks系統的重要核心。LonTalk協議遵循着1984年由國際標準化組織(ISO)公佈的開放系統互連(OSI)模型,它提供了(OSI)參考模型定義的全部7層協議,透過變量直接面向對象通信,它的網絡協議是開放式的,能夠有效地實現互操作。LonTalk協議爲控制應用提供的通信機制具有高性能、高可靠、高抗干擾性的特點,能夠確保滿足可靠的控制網和魯棒的通信標準。LonWorks控制網絡結構由五個部分構成,即網絡設備、網絡協議(LonTalk)、執行機構、網絡傳輸介質和管理軟件。

2、樓宇自動化系統及其設計

樓宇自動化系統又可以叫做建築設備自動化系統,它是一種中央監控系統,透過採用自動控制技術、計算機和網絡通訊技術,對建築物中的各項設備進行自動化的管理與監控。樓宇自動化系統能夠對建築物中的各項設備進行綜合地自動化管理,使用戶生活在一個舒適的環境中,使用戶感到可靠、安全,又可以節約能源和成本。樓宇自動化系統會自動調節系統中的各個設備,對設備進行智能化的管理,並且使各項設備處在最佳的.執行狀態,進而保證系統執行的經濟性,節約執行的成本。典型的樓宇自動化系統一般都會包含照明系統、給排水系統、供配電系統、空調及通風系統、電梯系統、車庫管理系統、消防和安全防範系統。樓宇自動化系統是一種集散型控制系統,它透過路由器把分佈在不同監控區域的智能節點連接起來,既可以分散控制不同的區域,又能夠將這些分散的區域進行集中管理和操作。

3、智能空調控制系統軟件實現

軟件實現需要從三個方面入手,系統底層驅動程序設計、駐留在PC機內的通信程序設計和PC機組態管理軟件的設計。從系統底層驅動程序來講,最簡單的閉環控制程序就是智能閥門控制程序,我們可以透過閥位值和定值來比較相互生產的結果。根據最後的結果,我們可以確定出閥門定位的誤差範圍,同時我們還可以從溼度和溫度的控制器實現方面來進行模擬。不同的數據模擬量可以依靠參數來進行修改,透過觀察網絡變量形式的輸出結果,可以更加準確的對控制器進行處理。爲了更好地爲智能機器進行功能完善,可以更好地對機械出現的報警情況進行處理。從通信程序方面進行pc機處理,在該處理器中詳細的運用了lonworks智能技術,更好的去完善了建築樓宇的智能化,同時也健全了建築的自動化系統。從智能空調控制系統軟件的實現過程中來看,我們可以更加具象的去運用LonWorks技術,透過觀察pc機組態軟件,可以更加全面的去將建築樓宇進行智能化建設。首先我們要爲pc機組態軟件,選擇一個技術水平較高的工程師級的編輯,同時還可以將編譯的軟件進行模組化的設計。爲了更好的使每一個操作員共同的去操作pc機模組,作爲圖形方式介面的編輯工具,組態程序編輯器可以更加方便地去構造出一些智能化的控制方式。

4、Lonworks智能技術軟件實現

智能節點在進行編程之前,都會對Lon節點進行智能化功能的定義編述,同時運用NeuronC可以有助於Lon節點的編程順利進行,之後還需要運用NodeBuilder對節點進行調試與開發。NeuronC完全相容C,具有豐富的功能子程序,用戶無須關心網絡通信、內存分佈等問題,只需根據應用系統需求直接編程控制節點I/O端口,實現對測控對象的訪問,各節點之間以網絡變量的形式進行互訪,實現點對點、點對多點的資訊交換。對於BAS要進行定時定期的網絡集成與全面測試,這樣在實驗室中才可以透過網絡管理器,對所有的節點都進行組裝與編程,爲了更好地爲智能機器進行功能完善,可以更好地對機械出現的報警情況進行處理。這些報警處理都可以運用Lonworks智能技術,每一個節點的局域配置網絡都不一樣,不同的局域配置網絡都會有特定的變量綁定地址。樓宇自動化系統會自動調節系統中的各個設備,對設備進行智能化的管理,並且使各項設備處在最佳的執行狀態,進而保證系統執行的經濟性,節約執行的成本。網絡管理器支援網絡測試,開發者可以顯示、修改和觀察網絡上的任意節點的任意網絡變量,可以控制每個節點的工作狀態。LonWorksLonMaker可以更好的去對智能化網絡進行捆綁,一系列的智能化軟件都是服務於建築的智能化發展,爲了對一些節點實現更好的節點吞吐量。

5、結束語

智能建築在一定程度上會推動資訊化社會的快速發展,同時還會改變人們的生活和生產方式,簡單來說智能建築就是服務於人們生活的一個平臺。LonWorks技術是針對實時控制進行設計的,在Lon網絡中的傳感器和執行器等設備中,以及透過與Lon的控制節點進行配合。Lon節點用於執行控制與通信的功能,部分節點出現故障並不會影響系統的功能,它對系統的穩定性,以及調試維護具有重要的作用。

參考文獻

[1]張瑞武.智能建築的系統集成及工程實施[M].北京:清華大學出版社,2000.

[2]鄒益仁,馬增良.現場總線控制系統的設計和開發[M].北京:國防工業出版社,2003.