lns构架的智能小区安防及关键技术应用研究(1)

LNSLNS 构架的智能小区安防及关键技术应构架的智能小区安防及关键技术应 用研究用研究(1)(1) 摘要：本文首先简单介绍了智能小区在当今社会的现状与 发展前途，随后阐述了 LNS 技术，最后详细介绍了 LNS 构 架的智能小区安防及关键技术应用研究。 关键词：智能小区 Lonworks 网络组态王 LNS 技术 一、智能小区的现状与发展前途 1.智能小区的概念 智能建筑是计算机、通讯、建筑艺术以及图象信息等 多种技术集成后经先进设计和严格施工而得到的具有安全、 高级、舒适、健康、温馨等特征的建筑。它涵盖智能自动 化、信息化、生态化等多方面的内容。 把智能建筑技术扩展到一个区域的几座智能建筑进行 综合管理，再分层次地连接起来进行统一管理，这样的区 域被称为智能小区。即采取集中控制、模块化结构的设计 方式，所有子系统的管理都集中在综合控制中心。综合控 制中心的管理人员可以查询和确认小区内住户家庭中的安 全状况及三表状况等。智能小区是继智能建筑之后的又一 个热点趋势。 2.智能小区的现状 当前智能住宅小区应用系统的基本配置主要包括以下 几个方面： 信息通讯系统：提供用户话音通信，视频广播，宽 带信息服务。 安全防范系统： a)小区周界报警，设置红外、微波等装置，中心能够 显示各报警路段和报警时间。 b)摄像监视，小区重点部位设置相应的探测器或摄像 机，监视有关信息和传输图象并进行记录和存储。可视对 讲。 c)小区居民室内具有燃气泄露报警、门磁、红外、玻 璃破碎、漏水检测、紧急求助等功能。 d)小区室外公共场所设置有线广播系统。 e)通过智能卡或其他形式对进出车辆进行管理和计费。 建筑设备监控系统： a)通过给排水监控系统的监视，显示有关的运行状态。 b)电梯工作状态的故障状态及所在楼层位置受到监视。 c)照明设备的监控。 物业管理系统： a)配置实用的计算机物业管理软件，实现小区物业管 理计算机化，建立小区管理信息系统。 b)实现远程抄表功能。 c)各系统实现信息连通，统一管理。 当然，在实际建设过程中，还可根据市场需要，进行 其他功能的添配。 但是，目前智能小区建设中也还存在着不少问题。一 般小区为了实现集中监控的目的，在中央控制室设置以计 算机为核心的中央站，分站则以微处理机为核心，形成集 散型的分布式计算机系统。而其分站的微处理机有以单片 机为主的 486、586 等，有进口的 DCS 模块。要么产品先进 性不强，要么成本较高。使得智能小区管理系统的稳定可 靠性和先进性不高。同时由于智能小区工程建设是分期进 行的，这也使得系统增容的可扩充性也不强。 也有一些智能小区控制系统按功能划分，各子系统之 间垂直分割，不能共享信息，设备重复投资。 这些问题的解决可以从以下几个角度来考虑： 考虑到设备和技术的先进性，智能小区系统采用 LonWorks 总线技术，使整个小区的网络达到先进性。 LonWorks 控制网络包括由一个或多个通信通道连接起来的 智能模块即智能节点，节点间通过 LonTalk 协议进行通信。 智能模块可以编程实现信息的发送和对外来指令的响应。 因为智能模块具有成本低，兼容性好的特点，考虑到智能 小区工程建设分期进行的实际情况，非常有利于系统增容 的可扩充性。 目前推出的 LNS 构架的智能小区控制系统，完全是因 为 LNS 多客户多服务器技术可以给网络使用者带来很多好 处：大大减少开发时间和费用；简单的系统集成；访问数 据不受限制等等。这也是本文所述演示系统采用 LNS 构架 的原因。 3.智能小区的发展前途 智能小区在未来的发展主要有两个方面： 一是“以人为本”的思想。小区建设在未来将逐渐深 入到建设智能化家庭的建设。比如使小区居民可以在家实 现“电子货币”交易或网上购物、网上医疗诊断、参观虚 拟博物馆和图书馆、点播 VOD 家庭影院；甚至在外的小区 居民或者智能小区管理控制中心都可以对小区居民家里的 空调设备和家庭电器进行遥控，能够随时随地查询和确认 家庭中的安全状况等。总之，未来智能小区的设计将坚持 人性化的系统设计思想，最大限度地向居民提供温馨舒适、 方便周到和经济的服务，处处为居民着想。 其次， “节能”的思想。环保是 21 世纪的重要主题， 所以未来的小区建设将更多的考虑到环保问题。主要体现 在小区住宅能源的供应上，要本着节能的原则，让小区设 施在成为服务环节中的一员的同时，使小区居民、小区设 施、小区环境高度统一、和谐，融为一体。二、LNS 技术 LNS 是 Echelon 公司最新开发出来的 LON 总线的开发工 具，它提供用户一个强大的客户/服务器网络构架，是未来 LON 总线的可互操作性基础。使用 LNS 提供的网络服务，可 以保证从不同网络服务器上提供的网络管理工具可以一起 执行网络安装、网络维护、网络监测；而众多的客户则可 以同时申请这些服务器所提供的网络功能。 LNS 提供压缩的、面向对象的编程模式，大大减少了用 户开发时间和对系统的要求。它将网络变成一个层次化的 对象，通过对象的属性、事件和方法对网络进行访问。且 访问数据不受限制，允许用户同时使用多台人机接口、 SCADA 站、数据站，同时访问网络上的数据。且为使用户的 系统设计简单，LNS 尽可能的提供了自动化的功能。 LNS 构架和主机是无关的，它支持任何平台的用户，这 些平台可以是嵌入式的微处理器，也可以是 WindowsPC 机、 UNIX 工作站。主机是通过 LNS 的 API 来操作 LNS 的。LNS 主机 API 是一个代码层，对不同的开发平台提供各种不同 的编程工具，从而大大简化了系统集成。 LNS 构架主要包括四个主要的组件：网络服务服务器、网络 服务器接口、LCA 对象服务器和 LCA 数据服务器。 三、LNS 构架的智能小区安防及关键技术应用研究 LNS 构架的智能小区演示系统具有多种功能，如三表的 远程抄表、安防技术、联动控制、家电控制等，现就远程 抄表和安防技术对其管理进行较详细说明。 1.下位机硬件结构 下位机硬件主要包括智能节点、路由器、时钟模块和 接口卡。 现场信号有三表读数、各报警传感器和执行器的状态 等，将这些信号与神经元芯片相连，加上一个收发器即可 构成一个现场智能节点。由于神经元芯片有 11 个 I/O 口和 2K 的 RAM，加少量调理电路即可直接与