本發(fā)明涉及一種基于LonWorks總線的樓宇自動化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
樓宇自動化系統(tǒng)實質(zhì)上是一個計算機(jī)控制系統(tǒng),其控制網(wǎng)絡(luò)則是控制系統(tǒng)的骨干和靈魂。該系統(tǒng)對控制網(wǎng)絡(luò)的要求主要有以下幾個方面:
1)技術(shù)先進(jìn)性。當(dāng)今時代是一個技術(shù)高速發(fā)展的時代,為了延長建筑物及其設(shè)備的壽命,在可能的情況下盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。目前在樓宇自動化領(lǐng)域中,最先進(jìn)的控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
2)集成一體化協(xié)調(diào)運作。樓宇自動化系統(tǒng)主要的監(jiān)控對象一般是供熱、通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明、電梯、變配電、安全、消防及計量管理。這些子系統(tǒng)應(yīng)該得到充分的集成,做到信息共享,統(tǒng)一管理,以及各子系統(tǒng)的一體化協(xié)調(diào),使系統(tǒng)安全、節(jié)能、高效、有利于設(shè)備的集中化管理,便于維護(hù)。
3)開放性和互操作性。由于受到樓宇設(shè)備多樣化、技術(shù)復(fù)雜性和市場競爭各方面的影響,為了達(dá)到最優(yōu)的組合和最好的性能價格化,往往需要不同廠家的產(chǎn)品組成一個樓宇自動化控制系統(tǒng)。因此,樓宇自動化控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是具備開放性和互操作性的,這就要求允許不同廠家的產(chǎn)品能夠連接到同一系統(tǒng)中協(xié)調(diào)運作;否則的話,將給系統(tǒng)的維護(hù)、擴(kuò)展和更新帶來無窮的麻煩。
現(xiàn)有技術(shù)中的基于LonWorks的樓宇自動化系統(tǒng)都只考慮了上述第1點,對于一體化協(xié)調(diào)沒有考慮到信息共享的方面,而對于開放性和互操作性也基本沒有考慮。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于LonWorks總線的樓宇自動化系統(tǒng),該基于LonWorks總線的樓宇自動化系統(tǒng)通過路由器和PC機(jī)的設(shè)置,能為樓宇自動化的系統(tǒng)提供強(qiáng)大的信息共享能力及開放性和互操作性。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種基于LonWorks總線的樓宇自動化系統(tǒng),BAS上位監(jiān)控機(jī)通過TCP/IP通信協(xié)議連接多個路由器,每個路由器通過LonWorks連接多個節(jié)點,每個節(jié)點為空調(diào)單元、冷水系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)或PC機(jī),BAS上位監(jiān)控機(jī)通過TCP/IP通信協(xié)議經(jīng)路由器中繼連接至少有一臺PC機(jī);空調(diào)單元包括空調(diào)機(jī)組、智能閥門、溫濕度控制器、開關(guān)量控制器,空調(diào)機(jī)組由智能閥門、溫濕度控制器、開關(guān)量控制器分別連接進(jìn)行控制。
所述PC機(jī)上安裝有LonWorks PCI網(wǎng)卡。
所述PC機(jī)通過VC++進(jìn)行DDE設(shè)計并連接于DDE Server,以完成與空調(diào)單元的數(shù)據(jù)交換。
所述路由器為i.Lon600路由器。
本發(fā)明的有益效果在于:
①采用TCP/IP通信協(xié)議,從而可以很輕易的完成擴(kuò)展,開放性有保障,路由器的設(shè)置尤其對于非特定移動終端的交互具有極佳的效果;
②子網(wǎng)內(nèi)連接PC機(jī),能提供強(qiáng)大的互操作性和信息共享能力,基于PC機(jī)則可以針對各種平臺提供極為豐富的功能,其可視化界面以及信息處理的便捷能夠提供非常好的用戶體驗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的節(jié)點連接示意圖。
具體實施方式
下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
如圖1、圖2所示的一種基于LonWorks總線的樓宇自動化系統(tǒng),BAS上位監(jiān)控機(jī)通過TCP/IP通信協(xié)議連接多個路由器,每個路由器通過LonWorks連接多個節(jié)點,每個節(jié)點為空調(diào)單元、冷水系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)或PC機(jī),BAS上位監(jiān)控機(jī)通過TCP/IP通信協(xié)議經(jīng)路由器中繼連接至少有一臺PC機(jī);空調(diào)單元包括空調(diào)機(jī)組、智能閥門、溫濕度控制器、開關(guān)量控制器,空調(diào)機(jī)組由智能閥門、溫濕度控制器、開關(guān)量控制器分別連接進(jìn)行控制。
所述PC機(jī)上安裝有LonWorks PCI網(wǎng)卡。
所述PC機(jī)通過VC++進(jìn)行DDE設(shè)計并連接于DDE Server,以完成與空調(diào)單元的數(shù)據(jù)交換。
所述路由器為i.Lon600路由器。
由此,整個系統(tǒng)可分為三個子網(wǎng),主樓部分分成兩個子網(wǎng):空調(diào)系統(tǒng)組成一個子網(wǎng),其它照明、給排水、變配電等系統(tǒng)為另一個子網(wǎng);配樓所有系統(tǒng)組成第三個子網(wǎng)。每個子網(wǎng)之間采用路由器i.Lon600相互隔離。通過綜合布線系統(tǒng),使所有的i.Lon/IP路由器和安裝有LNS軟件的PC機(jī)都以TCP/IP協(xié)議連接到大樓的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
①系統(tǒng)設(shè)計:選擇與輸入輸出部件相適應(yīng)的LonWorks設(shè)備,確定通信信道數(shù)量和信道類型,選擇連接信息的路由器。
②網(wǎng)絡(luò)配置:賦予域ID和邏輯地址;捆綁網(wǎng)絡(luò)變量,創(chuàng)建設(shè)備間的邏輯連接;配置LonWorks協(xié)議參數(shù)。
③應(yīng)用配置:LNS網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供了圖形化的配置接口平臺-Plug-ips,Plug-ins自動與任一其它LNS網(wǎng)絡(luò)工具兼容。
④安裝:安裝信道的物理通信介質(zhì),把LonWorks設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用數(shù)據(jù)配置。
空調(diào)單元是樓宇自動化系統(tǒng)中最重要的一個子系統(tǒng),節(jié)能則是樓宇自動化控制系統(tǒng)的主要目的,使用多個LonBAC-3000組成的基本空調(diào)控制系統(tǒng),再通過Lon網(wǎng)絡(luò)和實施監(jiān)控的PC機(jī),就可以構(gòu)成一個大規(guī)模的空調(diào)控制系統(tǒng)(辦公大樓空調(diào)控制系統(tǒng))。PC機(jī)通過LonWorks PCI網(wǎng)卡與Lon網(wǎng)絡(luò)相連,同時可接入局域網(wǎng),實施范圍更廣的控制,從而實現(xiàn)集中管理、分散控制的目的。。
對于大規(guī)模的空調(diào)控制系統(tǒng),要完成PC機(jī)對Lon網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控,二者之間必須能進(jìn)行動態(tài)數(shù)據(jù)交換。因此,在底層控制程序的基礎(chǔ)上,還須增加PC機(jī)通信程序和一些上層監(jiān)控軟件。
LonWorks總線技術(shù)提供了DDE sever,它能夠?qū)崿F(xiàn)Lon網(wǎng)絡(luò)和任何具有DDE功能的Windows應(yīng)用程序間交換網(wǎng)絡(luò)變量和信息。VC++具有DDE設(shè)計功能,可以在PC監(jiān)視節(jié)點中利用VC++的DDE功能實現(xiàn)與Lon網(wǎng)絡(luò)的DDE Server連接,從而完成數(shù)據(jù)動態(tài)交換。
用VC++開發(fā)的PC機(jī)組態(tài)軟件將為用戶提供一個工程師級編輯、編譯軟件模塊和一個操作員實時操作軟件模塊。
由于LonWorks總線所具備的獨有的特點,該空調(diào)控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,層次清晰,便于安裝與維護(hù);LonWorks總線組成的局域網(wǎng)之間、LonWorks局域網(wǎng)與計算機(jī)之間以及LonWorks局域網(wǎng)與外部其他各種類型網(wǎng)絡(luò)(如企業(yè)的管理網(wǎng)、Internet等)之間的通信均容易實現(xiàn),從而便于用戶網(wǎng)絡(luò)化管理,切合時代發(fā)展;從性能的角度,總線使風(fēng)險得到了分散,而且由于LonWorks總線的通信為高頻調(diào)頻信號,因此不易受現(xiàn)場的干擾,系統(tǒng)及信號傳輸可靠性高;就用戶經(jīng)濟(jì)性而言,LonBAC-3000方案的成本及維護(hù)費用均相對較低,而且也適合于舊有設(shè)備的改造,便于將來系統(tǒng)的擴(kuò)充。