LonWorks構架的智能小區安防及關(guān)鍵技術(shù)

摘要：本文首先簡(jiǎn)單介紹了智能小區在當今社會(huì )的現狀與發(fā)展前途，隨后闡述了LNS技術(shù)，最后詳細介紹了LNS構架的智能小區安防及關(guān)鍵技術(shù)應用研究。

一、智能小區的現狀與發(fā)展前途

1.智能小區的概念

　　智能建筑是計算機、通訊、建筑藝術(shù)以及圖象信息等多種技術(shù)集成后經(jīng)先進(jìn)設計和嚴格施工而得到的具有安全、高級、舒適、健康、溫馨等特征的建筑。它涵蓋智能自動(dòng)化、信息化、生態(tài)化等多方面的內容。

　　把智能建筑技術(shù)擴展到一個(gè)區域的幾座智能建筑進(jìn)行綜合管理，再分層次地連接起來(lái)進(jìn)行統一管理，這樣的區域被稱(chēng)為智能小區。即采取集中控制、模塊化結構的設計方式，所有子系統的管理都集中在綜合控制中心。綜合控制中心的管理人員可以查詢(xún)和確認小區內住戶(hù)家庭中的安全狀況及三表狀況等。智能小區是繼智能建筑之后的又一個(gè)熱點(diǎn)趨勢。

2.智能小區的現狀

　　當前智能住宅小區應用系統的基本配置主要包括以下幾個(gè)方面：

　　●信息通訊系統：提供用戶(hù)話(huà)音通信，視頻廣播，寬帶信息服務(wù)。

　　●安全防范系統：

　　a)小區周界報警，設置紅外、微波等裝置，中心能夠顯示各報警路段和報警時(shí)間。

　　b)攝像監視，小區重點(diǎn)部位設置相應的探測器或攝像機，監視有關(guān)信息和傳輸圖象并進(jìn)行記錄和

存儲。

　　c)小區居民室內具有燃氣泄露報警、門(mén)磁、紅外、玻璃破碎、漏水檢測、緊急求助等功能。

　　d)小區室外公共場(chǎng)所設置有線(xiàn)廣播系統。

　　e)通過(guò)智能卡或其他形式對進(jìn)出車(chē)輛進(jìn)行管理和計費。

　　●建筑設備監控系統：

a)通過(guò)給排水監控系統的監視，顯示有關(guān)的運行狀態(tài)。

　　b)電梯工作狀態(tài)的故障狀態(tài)及所在樓層位置受到監視。

　　c)照明設備的監控。

　　●物業(yè)管理系統：

　　a)配置實(shí)用的計算機物業(yè)管理軟件，實(shí)現小區物業(yè)管理計算機化，建立小區管理信息系統。

　　b)實(shí)現遠程抄表功能。

　　c)各系統實(shí)現信息連通，統一管理。

　　當然，在實(shí)際建設過(guò)程中，還可根據市場(chǎng)需要，進(jìn)行其他功能的添配。

　　但是，目前智能小區建設中也還存在著(zhù)不少問(wèn)題。一般小區為了實(shí)現集中監控的目的，在中央控制室設置以計算機為核心的中央站，分站則以微處理機為核心，形成集散型的分布式計算機系統。而其分站的微處理機有以單片機為主的486、586等，有進(jìn)口的DCS模塊。要么產(chǎn)品先進(jìn)性不強，要么成本較高。使得智能小區管理系統的穩定可靠性和先進(jìn)性不高。同時(shí)由于智能小區工程建設是分期進(jìn)行的，這也使得系統增容的可擴充性也不強。

　　也有一些智能小區控制系統按功能劃分，各子系統之間垂直分割，不能共享信息，設備重復投資。

　　這些問(wèn)題的解決可以從以下幾個(gè)角度來(lái)考慮：

　　考慮到設備和技術(shù)的先進(jìn)性，智能小區系統采用LonWorks總線(xiàn)技術(shù)，使整個(gè)小區的網(wǎng)絡(luò )達到先進(jìn)性。

LonWorks控制網(wǎng)絡(luò )包括由一個(gè)或多個(gè)通信通道連接起來(lái)的智能模塊即智能節點(diǎn)，節點(diǎn)間通過(guò)LonTalk協(xié)議進(jìn)行通信。智能模塊可以編程實(shí)現信息的發(fā)送和對外來(lái)指令的響應。因為智能模塊具有成本低，兼容性好的特點(diǎn)，考慮到智能小區工程建設分期進(jìn)行的實(shí)際情況，非常有利于系統增容的可擴充性。

　　目前推出的LNS構架的智能小區控制系統，完全是因為L(cháng)NS多客戶(hù)多服務(wù)器技術(shù)可以給網(wǎng)絡(luò )使用者帶來(lái)很多好處：大大減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和費用；簡(jiǎn)單的系統集成；訪(fǎng)問(wèn)數據不受限制等等。這也是本文所述演示系統采用LNS構架的原因。

3.智能小區的發(fā)展前途

　　智能小區在未來(lái)的發(fā)展主要有兩個(gè)方面：

　　一是“以人為本”的思想。小區建設在未來(lái)將逐漸深入到建設智能化家庭的建設。比如使小區居民可以在家實(shí)現“電子貨幣”交易或網(wǎng)上購物、網(wǎng)上醫療診斷、參觀(guān)虛擬博物館和圖書(shū)館、點(diǎn)播VOD家庭影院；甚至在外的小區居民或者智能小區管理控制中心都可以對小區居民家里的空調設備和家庭電器進(jìn)行遙控，能夠隨時(shí)隨地查詢(xún)和確認家庭中的安全狀況等?？傊?，未來(lái)智能小區的設計將堅持人性化的系統設計思想，最大限度地向居民提供溫馨舒適、方便周到和經(jīng)濟的服務(wù)，處處為居民著(zhù)想。

　　其次，“節能”的思想。環(huán)保是21世紀的重要主題，所以未來(lái)的小區建設將更多的考慮到環(huán)保問(wèn)題。主要體現在小區住宅能源的供應上，要本著(zhù)節能的原則，讓小區設施在成為服務(wù)環(huán)節中的一員的同時(shí)，使小區居民、小區設施、小區環(huán)境高度統一、和諧，融為一體。

二、LNS技術(shù)

　　LNS(LonWorks Network Service)是Echelon公司最新開(kāi)發(fā)出來(lái)的LON總線(xiàn)的開(kāi)發(fā)工具，它提供用戶(hù)一個(gè)強大的客戶(hù)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )構架，是未來(lái)LON總線(xiàn)的可互操作性基礎。使用LNS提供的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，可以保證從不同網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器上提供的網(wǎng)絡(luò )管理工具可以一起執行網(wǎng)絡(luò )安裝、網(wǎng)絡(luò )維護、網(wǎng)絡(luò )監測；而眾多的客戶(hù)則可以同時(shí)申請這些服務(wù)器所提供的網(wǎng)絡(luò )功能。

　　LNS提供壓縮的、面向對象的編程模式，大大減少了用戶(hù)開(kāi)發(fā)時(shí)間和對系統的要求。它將網(wǎng)絡(luò )變成一個(gè)層次化的對象，通過(guò)對象的屬性、事件和方法對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。且訪(fǎng)問(wèn)數據不受限制，允許用戶(hù)同時(shí)使用多臺人機接口(HMI)、SCADA站、數據站，同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )上的數據。且為使用戶(hù)的系統設計簡(jiǎn)單，LNS盡可能的提供了自動(dòng)化的功能。

　　LNS構架和主機是無(wú)關(guān)的，它支持任何平臺的用戶(hù)，這些平臺可以是嵌入式的微處理器，也可以是Windows PC機、UNIX工作站。主機是通過(guò)LNS的API(Application Programm Iterface)來(lái)操作LNS的。LNS主機API是一個(gè)代碼層，對不同的開(kāi)發(fā)平臺提供各種不同的編程工具，從而大大簡(jiǎn)化了系統集成。

LNS構架主要包括四個(gè)主要的組件：網(wǎng)絡(luò )服務(wù)服務(wù)器(NSS)、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器接口(NSI)、LCA對象服務(wù)器和LCA數據服務(wù)器。