姚胜兴[1]2005年在《LonWorks现场总线技术在楼宇自动化系统中的应用研究》文中认为随着信息技术的迅猛发展,智能建筑得到了越来越广泛的应用,楼宇自动化系统是其中的一个关键组成部分。在传统的楼宇自动化系统中由于采用封闭式通信协议而极易形成“自动化孤岛”。LonWorks现场总线因通信协议的开放性和其构建现场测控网络方便等特点而能很好地解决上述问题。本文紧密结合湖南省教育厅科技攻关项目“现场总线技术在楼宇自动化系统中的应用研究”进行研究,针对目前国内大量小型的、且资金不是非常雄厚的高层建筑的楼宇自动化系统建设需求,提出了一种立足于自行开发的、基于LonWork的楼宇自动化系统的构建方案,并完成了其中的几个主要构件的硬、软件开发与设计,以智能节点为基础构建了基于LonWorks的楼宇自动化系统。论文介绍了智能建筑和楼宇自动化系统的基本概念,讨论了现场总线的特点并对几种常见的现场总线进行了比较; 主要研究了LonWorks现场总线的核心内容,包括神经元芯片、LonTalk协议、LonTalk收发器、Neuron C语言和LonWorks开发工具等; 研制与开发的用电参数采集Lon网络智能节点模块,采用了基于真有效值测量技术,能实现对用户的用户参数智能化、网络化管理,具有远程抄表的相应功能; 基于1-Wire单总线技术的数字温度传感器技术开发的温度测控智能节点,可有效地解决楼内测温点多、分散、布线有限制、传感器供电困难等难题,大大地简化了测控系统的结构。上述系统经过计算机仿真、实验装置的调试与测量,表明性能良好,验证了本文研发成果的有效性和实用价值,具有一定的推广意义。
张英[2]2005年在《基于LonWorks技术的楼宇自控系统及其集成研究》文中研究说明论文的研究工作是以某教学大楼楼宇自动化系统及系统集成工程建设为背景展开的。随着全球信息化与经济国际化的深入发展,智能建筑已成为一个国家综合经济实力的标志之一,也是新世纪工程建设重点开发的热点之一。楼宇自动化系统作为智能建筑的一个重要组成部分,其系统构成与运行直接影响到整个智能建筑系统运行的成败。随着信息技术和控制网络技术的高速发展,人们对建筑物的使用功能、环境和管理水平的要求也不断提高,楼宇自控系统的规模不断扩大,对系统的可靠性和灵活性提出越来越高的要求,传统的封闭和集中体系结构已经不能满足人们的需求。另一方面,当前工业控制体系结构正由以“信息集中,控制分散”为核心思想的DCS(集散控制系统)向FCS(现场总线控制系统)过渡。LonWorks 现场总线系统作为最早使用于建筑物设备自动化系统中的总线技术之一,其LonTalk 协议显着的开放性,无论在工业网络控制,还是在智能楼宇和家庭智能化方面均有着得天独厚的优势。因此,论文选用LonWorks 总线技术构建楼宇自控系统。论文首先对LonWorks 总线技术进行了深入的分析和讨论,尤其对LonTalk 协议下的信息交换机制、神经元芯片及相应的Neuron C 语言等作了深入的剖析。接着,简要介绍了楼宇自动化系统的组成与功能,以及各子系统的协调和集中管理要求,并列出了系统设计所必须遵循的国家标准和行业标准。论文的主要贡献与创新在于:在分析楼宇自动化系统对控制网络的要求,楼宇自动化控制系统结构,以及LonWorks 技术应用于楼宇自动化控制系统可行性的基础上,结合实际工程改造项目,构建了基于LonWorks 总线的楼宇自动化系统网络结构;给出了空调控制系统的硬件实现和相应的软件设计,并分析了该系统通信的实时性;论文中还对智能建筑楼宇自动化系统集成进行了研究,从集成的网络层次上对以现场总线为基础的控制网络及其与信息网络的集成技术进行了深入的剖析,在此基础上,采用Visual Basic6.0 软件工具开发了现场监控程序,并通过OPC 技术建立上层的管理与监控应用,从而实现控制信息与管理信息的集成。最后,在分析实际工程实时监控软件的功能需求和设计内容基础上,采用Visual Basic6.0 软件工具进行了组态设计,实时监控软件界面友好、生动。
陈瑾[3]2017年在《异构网络环境下的楼宇系统集成关键技术研究》文中研究说明随着信息时代的到来,建筑技术与信息技术相结合,产生了楼宇智能化技术。楼宇智能化是信息技术、自动化技术重要的应用方向。该技术的核心是信息的跨平台集成。本文在详细阐述异构网络环境下楼宇智能化集成技术的基础上,对异构网络环境下的楼宇系统集成所要用的现场总线技术、组态界面的设计与开发以及使用标准信息接口技术-OPC技术来解决异构环境的通讯等关键技术展开了深入研究。在建筑设备自动化系统中,由于行业历史的原因,多种现场总线技术并存,给以信息共享与互操作为目标的系统集成造成一定的障碍;况且,现在还没有一种现场总线技术可以涵盖所有的建筑设备系统,所以基于异构网络环境的集成是必然的模式。本文通过对异构网络环境下的楼宇系统集成常用的协议转换技术、标准信息接口技术、Web服务技术等叁种方法进行研究分析,以智能照明系统为例,设计了一种在LonWorks现场总线技术平台下结合组态监控界面使用OPC技术实现通讯的系统集成方案。(1)本文详细阐述智能照明系统的开发过程,包括介绍各种网络变量的含义、核心模块的使用方法,并以智能照明中应用光照度检测自动调光、人体活动检测控制照明、照明时间表设置等为典型场景,阐述了对开关量输入模块、模拟量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块的设置以及复杂控制逻辑的小状态机组态编程,实现了某大厦智能照明应用。(2)由于楼宇智能化技术的集成已从局域网向Internet以及Intranet集成发展,无论是基于C/S或B/S模式,它们都要求将建筑设备运行的过程数据存放在数据库中。本文使用组态软件开发了可视化监控界面,具体阐述了其开发过程,同时建立数据库储存来自设备的运行数据。(3)为了解决异构网络的影响,工业自动化领域开发了基于OPC技术的服务器和客户机的模式来向应用程序传递数据。为此,本文研究开发了一个OPC客户端应用程序,实现了从拥有OPC服务器接口的建筑设备子系统获取硬件设备数据,并具有数据的读取和写入功能。文中详细阐述了其开发过程,并进行了软件测试,实现了开发目标。这为实现异构网络环境下楼宇系统的集成进行了必要的技术准备。
潘东波[4]2003年在《基于LonWorks现场总线的智能建筑研究及开发》文中进行了进一步梳理随着我国国民经济的快速发展，我国居民对住宅的需求正处于一个高速增长期，我国的建筑业将以每年20%的速度递增。根据我国住宅发展规划，在今后10年，我国每年至少要竣工住宅建筑面积2亿平方米，其中绝大多数是智能建筑。人们在追求大面积的同时，也在追求着住宅的高品质，因此，对智能建筑的研究和开发，有着极强的现实意义和市场前景。目前，我国已经将智能建筑技术的开发应用列入“中国21世纪议程优先项目计划”，这必将对我国智能建筑和建筑业的发展产生重大的、深远的影响。基于LonWorks现场总线的智能建筑是目前业内发展的方向，由于其开放性、标准化、易于互操作等诸多优势，已成为业内的标准。主要内容包括硬件研究，固件（软件与硬件结合）开发，以及系统集成等。对它进行学术研究，以便更好地将建筑艺术与控制技术结合起来，有着极高的学术价值，并对开发中国具有自主产权的现场总线系统有着积极的作用。本文通过对LonWorks现场总线的硬件和通信协议的研究，利用NC语言对其硬件进行了智能化的开发，开发出了适合I/O控制及网络变量传输的智能节点，并完成了龙湖花园西苑的智能建筑系统的集成。作者还通过对LonWorks现场总线的通信协议的算法进行研究，创造性地对数据通信的实时性进行了分析，为寻求数据传送的最小时延和最大传输量的平衡奠定了基础
刘顺[5]2007年在《基于LonWorks的智能小区网络平台研究及应用》文中研究说明本文立足于LonWorks技术的智能小区网络系统研究,对智能小区网络系统的主要功能进行了论述,重点分析了网络和通信系统、管理系统、Intranet等方面的功能和要求。并且探讨了基于LonWorks技术的小区家庭智能化系统的功能、系统结构。进行了LonWorks网络性能优化设计和智能建筑一体化集成系统中LonWorks OPC服务器的开发以及面向LonWorks网络的OPC Server设计与实现,提出了一种新颖的基于LonWorks技术的智能化住宅小区设计方案,并成功应用于典型智能小区的管理系统、远程抄表系统和布线系统设计工程中,取得了宝贵的智能小区网络平台建设经验,具有良好的经济价值和社会意义。通过本课题的研究,取得的研究成果主要如下:1)对智能小区的常用传输网络进行了性能、价格、技术指标和适用性等的综合对比分析,结果表明,以太网具有无可比拟的优势,值得推广。2)针对LonWorks网络进行了性能优化设计,其中特别注重估计这些配置属性的最优化值,以及它们对网络性能的影响。同时建议OEM在开发自己产品的时候,要充分利用好LonWorks的优点,为设备开发丰富的配置属性。3)设计了基于LonWorks现场总线的建筑智能化系统及其集成,结合一体化集成方案OptiSys PCS200中的AdvLnsServer组件,重点进行了用于集成目的的LonWorks网络OPC服务器的开发。结果表明,实现的LonWorks OPC Server具有配置编辑方便、功能完善、高效稳定等特点,运行性能较好。目前,该OPC Server已在多个工程中获得运用,应用效果良好。4)结合Adv BMS中LON接口组件AdvLnsServer的实际开发过程,着重进行了集成LonWorks控制网络的OPC服务器的设计和实现细节,给出了程序流程,并对设计中的关键问题进行了探讨。5)推出了智能楼宇解决方案-OptiSys PCS200,该方案不仅能提供了一系列现场模块,如:DI408-1、DO408-1、AI408-1、AI408-2等,而且还提供了Adv BMS智能建筑集成管理软件,其模块可以直接应用于其他LonWorks网络设计中。6)通过作者自行设计的LonWorks网络技术在智能小区的管理系统、远程抄表系统和布线系统设计中的工程应用,证明本文所采用LonWorks技术设计的智能小区网络系统在技术上是可行的,在实践中是能得到推广和应用的。以上工作均是前人尚未涉及的研究工作,目前尚未见文献报道。本人在总结前人经验和工作基础上,对上述研究领域进行了研究工作,取得了部分成果,其结果对于后人的研究工作具有指导和借鉴意义。
汤颖[6]2008年在《基于LonWorks的楼宇自动化技术研究》文中研究表明智能建筑是中国21世纪大型建筑物发展的主要趋势,它包含了各种繁杂的控制和通讯技术。LonWorks总线因其很强的开放性、兼容性、灵活性、安全性、可靠性和可互操作性,已被广泛应用于智能建筑领域。本文介绍了智能建筑和现场总线的基本概念,在了解和掌握LonWorks现场总线技术的基础上,提出了一种基于LonWorks技术的可行性设计方案。该方案把整个建筑设备自动化作为一个LON网络,节点具有报警信息自动检测、电话自动拨号和语音报警等智能化功能。利用该方案设计了基于MiniEVK的感温探测系统,进行了节点和LON网网络通信的软件设计,并对对软件进行了测试和验证。在此基础上,对Host-based结构上的多点测温进行了软件设计。使用面向对象的编程语言Delphi对用户界面进行了开发,并用Access数据库系统建立了用户资料查询系统,与Delphi界面一起构成完整的火灾报警查询系统。最后,对基于LonMaker和LNS的智能网络集成技术进行了研究。具体介绍了LonWorks网络架构所使用的工具LonMaker和LNS(LonWorks Network Service)环境,整个网络的结构形式及组网过程,还讨论了Internet技术、Web技术与LonWorks技术完全的无缝集成。
魏晨[7]2007年在《基于LONWORKS系统的楼宇自控系统设计及应用》文中研究说明随着计算机技术、通信技术的高速发展，新的工业总线——现场总线也随之诞生。它的出现意味着工业控制系统已从集散控制系统(DCS)过渡到现场总线控制系统(FCS)。LonWorks(Local Operating Networks)总线就是其中一种优秀的现场总线技术。它是由美国Echelon公司1993年推出的一种局部操作网络。在其支持下，诞生了新一代的智能化低成本的现场测控产品。本文探讨了这一技术，并将其成功地运用到了北京某大厦BA(楼宇自动化)系统中。本文从BA系统和LonWorks的发展与现状阐述了LonWorks应用于楼宇自动化的意义；通过介绍BA系统的组成与功能及LonWorks现场总线控制系统后，本文对LonWorks技术应用于BA系统进行了可行性分析；凭借目标大楼BA系统的功能需求及设计依据，本文从系统的硬件结构、软件设计等全面地进行了设计和调试，并给出了空调机组控制系统的具体实现方案；本文在对上位机界面设计上也做了大量的工作。论文的主要贡献与创新在于：分析楼宇自动化系统对控制网络的要求，楼宇自动化控制系统结构，以及LonWorks技术应用于楼宇自动化控制系统可行性的基础上，结合实际工程项目，构建了基于LonWorks总线的楼宇自动化系统网络结构；给出了空调控制系统的硬件实现和相应的软件设计。最后，在分析实际工程实时监控软件的功能需求和设计内容基础上，采用InTouch7.1软件进行了组态设计，使得监控软件界面友好而生动。
程涛[8]2002年在《基于现场总线的安防系统的开发与研究》文中认为智能建筑的发展不仅产生了智能大厦，而且产生了智能小区。小区安全防范系统和设备监控系统与计算机控制系统紧密相关。随着控制系统的不断发展，特别是现场总线技术的出现，智能小区控制系统也受到广泛关注。 结合实际的系统开发，本文主要讨论了基于现场总线的智能小区的计算机控制系统。论文对安全防范系统和设备监控系统的结构进行了详细的分析，对监控软件开发所涉及的主要技术也作了仔细研究。本文具体内容包括： 第一章介绍了论文的研究背景，简述了计算机控制系统的基本结构和基本特点。第二章对系统的控制对象即智能小区的发展进行介绍。分析了小区智能化思想提出的原因以及智能小区的基本构成。第叁章对当前热门的现场总线技术进行了详细介绍。分析了现场总线技术的结构特点，比较了目前应用较为广泛的几种总线技术。第四章详细介绍了LonWorks现场总线技术。作为国内智能建筑领域的业界标准，LonWorks总线在智能小区得到了广泛的应用。文章对LonWorks总线中的Neuron芯片、LonTalk通信协议、网络变量等作了详细的研究。第五章介绍了智能小区计算机系统的主要技术。文章对串行口通信技术以及通信程序的开发、多线程编程技术进行了详细分析。第六章分析了智能小区的设备监控系统的结构，介绍了监控软件模型以及数据采集程序开发的方法。第七章对智能小区安全防范系统开发过程进行具体介绍。包括系统需求分析、系统结构设计、数据库结构设计。此外本章就软件开发过程中的几个难点问题进行了探讨。第八章讨论了智能小区计算机系统的发展方向以及现场总线技术的前景。 随着人们生活水平的不断提高，智能化小区将越来越受到社会的重视，计算机控制系统在小区建设中必将会得到更加广泛的应用。
陈辉[9]2005年在《Lon Works现场总线技术在智能住宅社区中的应用研究》文中认为住宅社区智能化是目前国内、外住宅建设领域和信息产业领域非常热门而又前沿的话题,也是能否实现住宅产业信息化的关键问题之一。其中住宅社区智能化的规划设计和系统集成是其重点和难点。任何一种产业的发展都要有适当的技术来支持,LonWorks 技术虽然是一种工控现场总线技术,但也是一项很适用于构建住宅社区智能化控制网络系统的技术,在国外己被广泛地应用于智能建筑的建设。目前在我国LonWorks 技术尚未在住宅社区智能化建设的当中得到广泛应用,对其研究与开发也是不足。本文通过对国内、外智能住宅及其社区智能化建设的有关资料分析,结合我国住宅社区的特点,设计了住宅设备智能化系统,通过对其各组成系统的功能分析,指出用LonWorks 技术构建住宅设备智能化控制网络系统有许多优越性,并对LonWorks 技术的核心元器件神经元(Neuron)芯片做接口扩展,构建了一个家庭智能控制系统,给出了相应的底层应用程序。底层与人机界面之间的通讯,采用动态数据交换(DDE)的方式进行交流,实现了家庭中的叁表远程抄收系统、叁防报警系统及其设备的联动控制。最后,通过控制网络和信息网络的集成,实现了智能住宅设备的远程监控。
文丽[10]2005年在《基于LonWorks的智能接口系统的研究与开发》文中研究表明随着现代科学技术的发展,智能建筑已成为目前世界建筑发展的趋势。而在我国智能建筑仍处在起步阶段,进一步研究和探索智能建筑的发展,对于我们来说是十分必要的。由于各方面的原因,我国一些已建成的智能建筑中,各个子系统只是简单的累加而成,未能实现真正意义上的系统集成,是一些不完善的智能建筑。 现场总线技术的出现将使传统的自动控制领域产生革命性的变化。现场总线作为底层数据通信的载体是智能网络中的最重要的一环,各个智能网络系统都需要采用现场总线网络系统进行数字信息传递。现场总线可以实现在一对一线上传递多个信号,同时可为多个设备提供电源,现场设备之外不再需要A/D,D/A转换器,简化系统结构,节约硬件设备和连接电缆。其中,LonWorks总线网络因其开放性、互可操作性、网络拓扑等方面的优良特性,在很多领域得到广泛应用,尤其是建筑领域。 本文基于LonWorks总线技术,对智能小区中智能节点的研究进行了探讨。LonWorks智能节点和LonTalk通信协议是现场总线控制运行的基础,智能节点支持分散化、智能化的特征;神经元芯片是LonWorks智能节点的核心,它提供通信、控制、介质访问、I/O接口、I/O应用库、LonTalk协议、操作系统等软、硬件功能模块,并通过收发器实现与外部的通信。LonTalk通信协议符合ISO/OSI参考模型的七层体系结构,是一套完整、安全、有效的通信协议系统。协议提供端到端报文确认,报文认证、打包业务和优先传送服务,提供网络管理服务的支持,并允许远程网络管理与网络设备进行交互,同时,协议支持多种不同的通信介质。为了提高LON网络的可靠性和实时性,LON采用了独特的冲突避免算法——带预测的P—坚持CSMA协议实现冲突检测和优先级。 本文设计了一个智能节点,节点硬件电路主要部分由AT89S52单片机和TMPN3150神经元芯片组成,两块芯片采用并行接口中的从B模式的连接方式,单片机是主机,神经元芯片是从机。Neuron芯片在并行I/O对象模式下,最高速率可达3.3Mb/s。文中详细介绍了硬件电路主要组成部分的设计,并对单片机和神经元芯片之间的通信协议和各自的程序设计进行了研究。
参考文献：
[1]. LonWorks现场总线技术在楼宇自动化系统中的应用研究[D]. 姚胜兴. 湖南大学. 2005
[2]. 基于LonWorks技术的楼宇自控系统及其集成研究[D]. 张英. 重庆大学. 2005
[3]. 异构网络环境下的楼宇系统集成关键技术研究[D]. 陈瑾. 南京师范大学. 2017
[4]. 基于LonWorks现场总线的智能建筑研究及开发[D]. 潘东波. 重庆大学. 2003
[5]. 基于LonWorks的智能小区网络平台研究及应用[D]. 刘顺. 复旦大学. 2007
[6]. 基于LonWorks的楼宇自动化技术研究[D]. 汤颖. 南京理工大学. 2008
[7]. 基于LONWORKS系统的楼宇自控系统设计及应用[D]. 魏晨. 北京邮电大学. 2007
[8]. 基于现场总线的安防系统的开发与研究[D]. 程涛. 武汉理工大学. 2002
[9]. Lon Works现场总线技术在智能住宅社区中的应用研究[D]. 陈辉. 重庆大学. 2005
[10]. 基于LonWorks的智能接口系统的研究与开发[D]. 文丽. 武汉理工大学. 2005
标签：计算机软件及计算机应用论文; 现场总线论文; 楼宇自动化论文; 现场总线控制系统论文; 智能建筑论文; 网络节点论文; 楼宇控制系统论文; 智能化技术论文; 功能分析论文; 网络硬件论文; 系统集成论文;