LonWorks技術在某住宅小區(qū)智能化建設中的應用

引言
　　智能建筑已經(jīng)在世界各地蓬勃地發(fā)展起來了，并成為21世紀建筑業(yè)發(fā)展的主流。智能建筑集現(xiàn)代建筑技術，現(xiàn)代通信技術，現(xiàn)代控制技術，現(xiàn)代儀器儀表技術和現(xiàn)代計算機技術于一體，為人們提供高質量的工作和生活環(huán)境，并實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。近年來，隨著人們對居住環(huán)境要求的提高，也將“智能”的概念引進到了住宅建設當中。
　　
　　為了美化居民的生活環(huán)境，國內(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，有必要運用現(xiàn)代化高科技手段加強住宅區(qū)的基礎建設，實現(xiàn)住宅區(qū)的安全防衛(wèi)自動化。同時，許多住宅發(fā)展商和物業(yè)管理公司都意識到對住宅以及寫字樓的水電煤氣表進行遠程抄送是提高住宅小區(qū)乃至城市的物業(yè)管理水平重要標志?；谝陨媳尘埃覀冡槍ι钲谑凶≌职l(fā)展的微利房住宅區(qū)梅林三村設計了一套基于LonWorks分布式控制網(wǎng)絡技術的小區(qū)安全防衛(wèi)系統(tǒng)和遠程自動抄表系統(tǒng)。
　　
技術選擇

　　出于經(jīng)濟上，認識上等各種原因，目前國內(nèi)對智能化住宅的認識還不夠深刻，對智能化住宅的智能程度要求也不高，而且對住宅智能化建設的一次性投入也不大，這是目前中國住宅智能化建設的現(xiàn)實國情。現(xiàn)階段國內(nèi)的住宅智能化建設主要體現(xiàn)在在住戶家庭安裝安全防盜系統(tǒng)和水、電、煤氣表的遠程抄表系統(tǒng)。
　　
　　安防系統(tǒng)主要由各防盜系統(tǒng)供應商提供，大多數(shù)都是通過現(xiàn)有電話線路傳遞報警信號，效率低，可靠性差，報警響應時間長，系統(tǒng)運行費用高，而且功能單一，只能實現(xiàn)安防功能，一旦要實現(xiàn)其他住宅智能功能，必須重新安裝新系統(tǒng)。遠程抄表系統(tǒng)則分別由各水、電、煤氣供應公司進行設計安裝，各自獨立運行，互不相關。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)調性能差，系統(tǒng)運行、維護復雜，升級擴容不便，用戶對自己家庭內(nèi)的智能功能選擇余地小。
　　
　　近年來，國際上也利用有線電視網(wǎng)進行住宅智能化建設，將住宅的智能控制（包括安防系統(tǒng)，遠程抄表等），閉路監(jiān)控，互聯(lián)網(wǎng)絡通訊，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構，使得在網(wǎng)絡較大，負載較重時，網(wǎng)絡效率低，網(wǎng)絡響應差，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不適合智能住宅中控制網(wǎng)絡方面的要求。
　　
　　智能化住宅中包含的各種現(xiàn)代化技術在實施中不可能也沒有必要在同一種網(wǎng)絡平臺上運行，應該各展所長，不同的建設方面應該使用不同的實施平臺。對于智能控制，使用單獨的控制網(wǎng)絡將智能化住宅中的安防報警，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)一實現(xiàn)，達到最佳性能，簡化管理，方便系統(tǒng)維護，系統(tǒng)擴充和系統(tǒng)升級。
　　
　　我們在國內(nèi)進行住宅智能化系統(tǒng)設計時，應該遵循幾個原則：一、造價低，可靠性高；二、便于擴充升級，分步實現(xiàn)智能化功能；三、單一控制網(wǎng)絡完成智能化住宅應有的全部控制功能以及該小區(qū)的所有控制功能；四、網(wǎng)絡結構簡單，性能優(yōu)異。為此，我們在智能化住宅建設中采用LonWorks分布式控制網(wǎng)絡技術。
　　
　　LonWorks技術是目前國際上控制領域中最熱門的通用控制總線技術之一，得到世界各大著名工控產(chǎn)品生產(chǎn)廠家支持，應用范圍極為廣泛。目前它在國內(nèi)已被成功應用于工業(yè)控制和樓宇自控中，其在智能住宅小區(qū)中的應用還較少。我們選擇LonWorks技術開發(fā)智能住宅小區(qū)系統(tǒng)，主要基于它的如下特點：
　　
　　（1）網(wǎng)絡拓撲結構靈活多變，可根據(jù)建筑物的結構特點采用不同的網(wǎng)絡連接方式?？梢宰畲笙薅鹊慕档筒季€系統(tǒng)的復雜性和工作量，提高系統(tǒng)可靠性，可維護性。
　　
　　（2）LonWorks網(wǎng)絡是無主站點對點網(wǎng)絡，其任一點的故障不會造成系統(tǒng)癱瘓。一個住戶節(jié)點的損壞或關閉不影響其他住戶節(jié)點正常運行，降低了維護難度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定度，網(wǎng)絡響應得到保障。
　　
　?。?）Neuron芯片內(nèi)置現(xiàn)成的I/O對象，LonTalk協(xié)議，并使用高級語言編程，大大縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)質量，能在短時間內(nèi)開發(fā)出穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)。
　　
　?。?）LonWorks網(wǎng)絡節(jié)點之間使用邏輯連接，這使得系統(tǒng)中節(jié)點的增加、修改很容易，便于系統(tǒng)調整和擴充升級。
　　
　　在智能住宅建設中應用LonWorks技術，可以很容易地實現(xiàn)智能化住宅的所有功能，整個網(wǎng)絡結構相對簡單，網(wǎng)絡布線相當容易。對于用戶各種不同的功能要求，只需選用不同的控制節(jié)點，編寫相應的程序，直接連接到住宅區(qū)的控制網(wǎng)絡上就完成了，在物理上不必對網(wǎng)絡結構作任何修改。而且LonWorks網(wǎng)絡可擴充性極好，擴充子系統(tǒng)，增加功能，連接兩個小區(qū)控制網(wǎng)等都很簡便。LonWorks技術提供的高效開發(fā)平臺讓我們在進行系統(tǒng)設計和開發(fā)時對網(wǎng)絡通訊不再需要花費時間，可以把精力集中到具體的系統(tǒng)功能實現(xiàn)上，使得我們能在較短時間內(nèi)針對具體任務設計出成熟穩(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)絡結構

　　我公司承接的梅林三村住宅小區(qū)智能化工程設計，包括兩棟29層高層住宅樓共320套住宅，該項目已被建設部定為全國智能住宅控制系統(tǒng)試點工程，并被全國建筑智能化系統(tǒng)工程設計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)絡技術，對所有住戶實現(xiàn)住宅防盜監(jiān)控（包括室內(nèi)紅外移動探測，非法闖入監(jiān)控，門口防劫持密碼），煤氣泄漏監(jiān)控，緊急求助報警，以及對控制箱的拆卸、斷電報警，并對每戶的水表、電表、煤氣表實現(xiàn)遠程抄表計量。