LonWorks技術在某住宅小區智能化建設中的應用

引言
　　智能建筑已經在世界各地蓬勃地發展起來了，并成為21世紀建筑業發展的主流。智能建筑集現代建筑技術，現代通信技術，現代控制技術，現代儀器儀表技術和現代計算機技術于一體，為人們提供高質量的工作和生活環境，并實現節能和環保。近年來，隨著人們對居住環境要求的提高，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境，國內的一些大城市紛紛要求拆除住宅防盜網，為了保障居民的安全，有必要運用現代化高科技手段加強住宅區的基礎建設，實現住宅區的安全防衛自動化。同時，許多住宅發展商和物業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乃至城市的物業管理水平重要標志。基于以上背景，我們針對深圳市住宅局發展的微利房住宅區梅林三村設計了一套基于LonWorks分布式控制網絡技術的小區安全防衛系統和遠程自動抄表系統。
　　
技術選擇

　　出于經濟上，認識上等各種原因，目前國內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實國情。現階段國內的住宅智能化建設主要體現在在住戶家庭安裝安全防盜系統和水、電、煤氣表的遠程抄表系統。
　　
　　安防系統主要由各防盜系統供應商提供，大多數都是通過現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，系統運行費用高，而且功能單一，只能實現安防功能，一旦要實現其他住宅智能功能，必須重新安裝新系統。遠程抄表系統則分別由各水、電、煤氣供應公司進行設計安裝，各自獨立運行，互不相關。因此造成住宅區物業管理部門工作難度大，各系統間總體協調性能差，系統運行、維護復雜，升級擴容不便，用戶對自己家庭內的智能功能選擇余地小。
　　
　　近年來，國際上也利用有線電視網進行住宅智能化建設，將住宅的智能控制（包括安防系統，遠程抄表等），閉路監控，互聯網絡通訊，電視等集成于一體。但由于目前有線電視網上智能控制器的通訊方式采用三層主從式結構，使得在網絡較大，負載較重時，網絡效率低，網絡響應差，降低了系統的穩定性，不適合智能住宅中控制網絡方面的要求。
　　
　　智能化住宅中包含的各種現代化技術在實施中不可能也沒有必要在同一種網絡平臺上運行，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，使用單獨的控制網絡將智能化住宅中的安防報警，家電控制，家居環境控制，住宅區周邊環境控制等所有功能統一實現，達到最佳性能，簡化管理，方便系統維護，系統擴充和系統升級。
　　
　　我們在國內進行住宅智能化系統設計時，應該遵循幾個原則：一、造價低，可靠性高；二、便于擴充升級，分步實現智能化功能；三、單一控制網絡完成智能化住宅應有的全部控制功能以及該小區的所有控制功能；四、網絡結構簡單，性能優異。為此，我們在智能化住宅建設中采用LonWorks分布式控制網絡技術。
　　
　　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品生產廠家支持，應用范圍極為廣泛。目前它在國內已被成功應用于工業控制和樓宇自控中，其在智能住宅小區中的應用還較少。我們選擇LonWorks技術開發智能住宅小區系統，主要基于它的如下特點：
　　
　　（1）網絡拓撲結構靈活多變，可根據建筑物的結構特點采用不同的網絡連接方式。可以最大限度的降低布線系統的復雜性和工作量，提高系統可靠性，可維護性。
　　
　　（2）LonWorks網絡是無主站點對點網絡，其任一點的故障不會造成系統癱瘓。一個住戶節點的損壞或關閉不影響其他住戶節點正常運行，降低了維護難度，提高了系統的穩定度，網絡響應得到保障。
　　
　　（3）Neuron芯片內置現成的I/O對象，LonTalk協議，并使用高級語言編程，大大縮短開發周期，提高開發質量，能在短時間內開發出穩定可靠的系統。
　　
　　（4）LonWorks網絡節點之間使用邏輯連接，這使得系統中節點的增加、修改很容易，便于系統調整和擴充升級。
　　
　　在智能住宅建設中應用LonWorks技術，可以很容易地實現智能化住宅的所有功能，整個網絡結構相對簡單，網絡布線相當容易。對于用戶各種不同的功能要求，只需選用不同的控制節點，編寫相應的程序，直接連接到住宅區的控制網絡上就完成了，在物理上不必對網絡結構作任何修改。而且LonWorks網絡可擴充性極好，擴充子系統，增加功能，連接兩個小區控制網等都很簡便。LonWorks技術提供的高效開發平臺讓我們在進行系統設計和開發時對網絡通訊不再需要花費時間，可以把精力集中到具體的系統功能實現上，使得我們能在較短時間內針對具體任務設計出成熟穩定的系統。
　　
智能住宅小區智能控制系統概述及網絡結構

　　我公司承接的梅林三村住宅小區智能化工程設計，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試點工程，并被全國建筑智能化系統工程設計專家委員列為推薦工程。其智能化系統采用LonWork分布式控制網絡技術，對所有住戶實現住宅防盜監控（包括室內紅外移動探測，非法闖入監控，門口防劫持密碼），煤氣泄漏監控，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、煤氣表實現遠程抄表計量。