LonWorks技术在某住宅小区智能化建设中的应用

引言
　　智能建筑已经在世界各地蓬勃地发展起来了，并成为21世纪建筑业发展的主流。智能建筑集现代建筑技术，现代通信技术，现代控制技术，现代仪器仪表技术和现代计算机技术于一体，为人们提供高质量的工作和生活环境，并实现节能和环保。近年来，随着人们对居住环境要求的提高，也将“智能”的概念引进到了住宅建设当中。
　　
　　为了美化居民的生活环境，国内的一些大城市纷纷要求拆除住宅防盗网，为了保障居民的安全，有必要运用现代化高科技手段加强住宅区的基础建设，实现住宅区的安全防卫自动化。同时，许多住宅发展商和物业管理公司都意识到对住宅以及写字楼的水电煤气表进行远程抄送是提高住宅小区乃至城市的物业管理水平重要标志。基于以上背景，我们针对深圳市住宅局发展的微利房住宅区梅林三村设计了一套基于LonWorks分布式控制网络技术的小区安全防卫系统和远程自动抄表系统。
　　
技术选择

　　出于经济上，认识上等各种原因，目前国内对智能化住宅的认识还不够深刻，对智能化住宅的智能程度要求也不高，而且对住宅智能化建设的一次性投入也不大，这是目前中国住宅智能化建设的现实国情。现阶段国内的住宅智能化建设主要体现在在住户家庭安装安全防盗系统和水、电、煤气表的远程抄表系统。
　　
　　安防系统主要由各防盗系统供应商提供，大多数都是通过现有电话线路传递报警信号，效率低，可靠性差，报警响应时间长，系统运行费用高，而且功能单一，只能实现安防功能，一旦要实现其他住宅智能功能，必须重新安装新系统。远程抄表系统则分别由各水、电、煤气供应公司进行设计安装，各自独立运行，互不相关。因此造成住宅区物业管理部门工作难度大，各系统间总体协调性能差，系统运行、维护复杂，升级扩容不便，用户对自己家庭内的智能功能选择余地小。
　　
　　近年来，国际上也利用有线电视网进行住宅智能化建设，将住宅的智能控制（包括安防系统，远程抄表等），闭路监控，互联网络通讯，电视等集成于一体。但由于目前有线电视网上智能控制器的通讯方式采用三层主从式结构，使得在网络较大，负载较重时，网络效率低，网络响应差，降低了系统的稳定性，不适合智能住宅中控制网络方面的要求。
　　
　　智能化住宅中包含的各种现代化技术在实施中不可能也没有必要在同一种网络平台上运行，应该各展所长，不同的建设方面应该使用不同的实施平台。对于智能控制，使用单独的控制网络将智能化住宅中的安防报警，家电控制，家居环境控制，住宅区周边环境控制等所有功能统一实现，达到最佳性能，简化管理，方便系统维护，系统扩充和系统升级。
　　
　　我们在国内进行住宅智能化系统设计时，应该遵循几个原则：一、造价低，可靠性高；二、便于扩充升级，分步实现智能化功能；三、单一控制网络完成智能化住宅应有的全部控制功能以及该小区的所有控制功能；四、网络结构简单，性能优异。为此，我们在智能化住宅建设中采用LonWorks分布式控制网络技术。
　　
　　LonWorks技术是目前国际上控制领域中最热门的通用控制总线技术之一，得到世界各大著名工控产品生产厂家支持，应用范围极为广泛。目前它在国内已被成功应用于工业控制和楼宇自控中，其在智能住宅小区中的应用还较少。我们选择LonWorks技术开发智能住宅小区系统，主要基于它的如下特点：
　　
　　（1）网络拓扑结构灵活多变，可根据建筑物的结构特点采用不同的网络连接方式。可以最大限度的降低布线系统的复杂性和工作量，提高系统可靠性，可维护性。
　　
　　（2）LonWorks网络是无主站点对点网络，其任一点的故障不会造成系统瘫痪。一个住户节点的损坏或关闭不影响其他住户节点正常运行，降低了维护难度，提高了系统的稳定度，网络响应得到保障。
　　
　　（3）Neuron芯片内置现成的I/O对象，LonTalk协议，并使用高级语言编程，大大缩短开发周期，提高开发质量，能在短时间内开发出稳定可靠的系统。
　　
　　（4）LonWorks网络节点之间使用逻辑连接，这使得系统中节点的增加、修改很容易，便于系统调整和扩充升级。
　　
　　在智能住宅建设中应用LonWorks技术，可以很容易地实现智能化住宅的所有功能，整个网络结构相对简单，网络布线相当容易。对于用户各种不同的功能要求，只需选用不同的控制节点，编写相应的程序，直接连接到住宅区的控制网络上就完成了，在物理上不必对网络结构作任何修改。而且LonWorks网络可扩充性极好，扩充子系统，增加功能，连接两个小区控制网等都很简便。LonWorks技术提供的高效开发平台让我们在进行系统设计和开发时对网络通讯不再需要花费时间，可以把精力集中到具体的系统功能实现上，使得我们能在较短时间内针对具体任务设计出成熟稳定的系统。
　　
智能住宅小区智能控制系统概述及网络结构