基于LonWorks技术的建筑设备自动化系统的研究

论文摘要

建筑设备自动化系统是智能建筑的一个关键组成部分。在传统的建筑设备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”。Lon Works总线具有很强的开放性、兼容性、灵活性、安全性、可靠性和可互操作性，它已广泛应用于过程控制、能源管理、环境监视、火灾报警、采暖通风与空调控制和交通管理等自动化领域。论文介绍了智能建筑和建筑设备自动化系统的基本概念，并介绍了全分布智能控制网络技术Lon Works的主要特点，分析了智能控制网络技术应用于智能建筑的可行性，提出了一种基于Lon Works技术的建筑设备自动化系统设计方案。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及电磁门锁控制等智能化功能。在Lon Works控制网络的节点设计过程中，通过增加另一非Neuron芯片构成了双CPU的方案，并利用该方案设计了基于DS18820感温探测系统，对该系统进行了测试。最后还对基于XML／Web Services的建筑设备自动化系统的系统集成进行了研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 建筑设备自动化的基本概念
• 1.1.1 建筑设备自动化的定义
• 1.1.2 建筑设备自动化的发展动向
• 1.2 建筑设备自动化系统实施要求
• 1.2.1 供配电监控系统
• 1.2.2 照明监控系统
• 1.2.3 环境控制系统
• 1.2.4 消防监控系统
• 1.2.5 安全防范系统
• 1.2.6 交通运输监控系统
• 1.3 本课题的研究背景和主要内容
• 1.3.1 目前我国建筑设备自动化系统设计中存在的不足
• 1.3.2 LonWorks总线的技术优势
• 1.3.3 本课题研究的内容
• 第二章 LonWorks技术
• 2.1 概述
• 2.2 LON总线的通信技术
• 2.3 LonWorks 的核心技术
• 2.3.1 神经元芯片
• 2.3.2 LonTalk协议
• 2.3.3 Neuron C
• 2.3.4 收发器
• 2.3.5 路由器
• 2.3.6 LNS
• 2.3.7 网络管理
• 2.4 本章小结
• 第三章 系统设计
• 3.1 自动消防报警系统
• 3.1.1 系统的整体结构
• 3.1.2 温度传感器 DS18B20
• 3.1.3 温度测量节点的硬件设计
• 3.1.4 温度测量节点的软件设计
• 3.1.5 现场节点间的LON网络通信
• 3.1.6 测试结果
• 3.2 安防系统
• 3.3 变风量空调控制系统
• 3.4 抗干扰设计
• 3.4.1 电磁兼容性概述
• 3.4.2 EMI问题及防护措施
• 3.4.3 网络端的处理
• 3.4.4 电源分配及 Vcc解耦
• 3.4.5 传输介质
• 3.4.6 ESD的防护措施
• 3.4.7 软件所采取的措施
• 3.4.8 已有可靠性措施
• 3.5 基于组态王的各个子系统的监控
• 3.6 本章小结
• 第四章 面向XML/ Web Services的系统集成
• 4.1 建筑设备自控网络发展过程
• 4.2 XML/Web Services简介
• 4.3 XML/Web Services系统集成结构
• 4.4 系统的集成
• 4.5 本章小结
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文和科研情况说明