基于Lonworks现场总线技术的智能化数据采集系统

模式实现Agent间的信息和知识的共享。

　　4.1控制Agent

　　控制Agent的主要功能是完成自身的控制算法，并根据任务需要与其它Agent组成动态的多Agent合作系统。控制Agent所需要的控制命令和数据均通过Lon总线传输。控制Agent只带有Lonworks接口芯片和外部扩展EZPROM，并无任何其它外设。

　　本文采用神经元芯片TMP3150与AT89c51单片机连接构成Lon总线接口电路，二者之间采用并行通讯方式。单片机AT89c51的P0口与 3150的IO0～IO7，相连作为8位的数据总线;AT89c51的P3.2与3150的IO8相连，作为单片机请求发送数据的信号线和接收3150控制命令的应答线;P3.3与IO9相连，作为神经元芯片接收数据的应答信号线;P3.4与I010。相连，用作3150发送控制命令的信号线。这样选取 P3.2和P3.3。作握手信号，保证了单片机与3150的严格同步。同时，为了避免系统受到干扰时死机，在单片机每次等待应答信号时都加入了一个延时。若延时结束还未收到应答信号，那么单片机就跳到初始状态。该Agent的电路原理如图3所示：

　　图3控制原理图

　　4.2感知与执行Agent

　　该Agent不仅能完成信号的采集，而且能对传感器信号进行预处理，提取传感器信号的特征形成监控变量，并通过Lonworks接口传送给控制 Agent。同时它也是控制器节点的信号输出接口，负责从控制Agent接收控制指令，并转化为与现场设备匹配的控制量或开关量输出。

　　为了实现对现场数据的直接采集，作者采用新型单总线数字温度传感器作为现场测量设备。单总线数字传感器在测量中无需进行通道切换、A/D转换和结果修正， 而且能够直接输出数字信号，从而使系统的结构更趋于简单，可靠性更高。同时，采用TMP3150构建Lon总线接口电路。电路原理如图4所示：

　　图4感知与执行Agent原理图

　　5、小结

　　本文设计的基于Lonworks总线技术的智能数据采集系统具有以下优点：

　　（1）不同于现有控制系统通过单个设备的可靠性和关键部件的冗余来提高整个系统的可靠性的做法，依靠各个智能Agent之间的合作来提高可靠性。

　　（2）整个控制系统在处理系统故障等异常突发事件方面具有智能性。

　　（3）系统的性能如可靠性和快速性可以具有很好的扩展性。