基于LonWorks网络的智能小区概述_图文

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第 2 卷第 l o 期 
2O O 4年 3   月



海  电 力 学 院      

学 报 



2 O. N . o1  

Ju n l o   S a g a  Unv ri   o   E eti  P we  o r a  f h n h i iest y f lcrc o r

Ma . 2 0   r 04

文章 编号 :1 6 4 2(o4o 一 o9 o  0 — 792o )l 0o 一 7 0

基 于 L n r s网络 的智 能 小 区概 述  o Wo k
程启 明 
( 上海电力学院 信息与控制技术系 , 上海 2O9) OOO 
摘 要 :智能小区通常 由3 大基本要素组成 , 即家庭智能管理、 物业管理 、 息通信 网络 , 信 最基本的功能是 4   s 网络的智能小区分 为管理 中心、oWo s In r 网络和智能控制器等 3 k 层结构 .  

表远传和安防管理 . 基于 I  J D

介绍了智能小 区的定义 、 、 组成 功能 、 n r 网络的特点及 In r 网络在智能小区上的应用 . I Wo s  ̄ k  ̄ Wo s k  

关键词 : 智能小区; 智能建筑 ; n r ; I Wo s计算机通信  o k
中 图分类 号 :T2 ;P9  P 9T33 文献标 识 码 :A  

Ov r i w  n t e I t l g n   mm u iy e v e o  h   n e l e tCo i nt  Ba e   n Lo W o k   t r   sd o   n r s Ne wo k
C E G Q—lg H N   iT   In i
( fo n rao  dCno, hnhi ne i  /t  oe,hnh/ 2O9 , h a  脚 . f m tn n otl Saga Uirt o er P wr Saga OOO C/ ) fIo i a r   tsyfE c / c n

Ab ta t sr c:

T e nel e t c mmu i   s al c n it f tre se t l lme t, n mey fmi   h  itl g n  o i nt u u ly o ss  o  he  es ni  ee ns y s a a l  a l y

itlg n e ma a e n , ett  n g me t a d ifr t n c rep n e c   ew r . I   s  a i  nel e c   n g me t sae ma a e n  n   nomai   ors o d n e n t o k t mot b s i o s c

fn t ni fu - tr e t  a s sin a d sfg ad ma a e n .T e itl g n o u ci   o s“o rmee”rmoe t n mi o    ae u r   n gm t h   el e t mmu i   a e   r s n e n i c nt b s d y
o   o w rs n t ok c n i   fma a on n e tr o wok  ew r   d itl g n e c nr l r h e n L n ok   ew r  o ss o   n g e tc ne ,L n rs n t ok a  ne ie c   o t l .T   s t n oe

df io ei t n,c mp n n   d fn t n     tlg n  o u i  r nrd c d.T e ̄ v g  f ̄ n ok   ni o o e t a  u c o so i el t m nt aeit u e h sn i f n i e c y o n s a e o W rs

nt r ewok,a d i  p l ain o  nel e tc m u i   l  lo dsu s d. n   sa pi t   n itlg n o t c o i nt ae as   i se   y c
Ke   r s  itl g n o u i ;itlg n  ulig o W ok ;c mp trc m u ia o s  y wo d : nel e tc m n t nel e tb i n ;L n r s o ue o i y i d nct n . i

随着社会 经 济和科 技水 平 的不 断提 高 , 居住  环境 的舒适 化 、 自动化和安全化 , 以及社会 的信息 

还有很多 问题需进一 步探 索与研究 .   智能小 区最 基本 的功能是 4 表远传和安 防管  理 . 于 4表度量 的采集 仍普遍 采 用人 工挨户抄  对 表收费方式 , 、 拒抄 漏抄 、 等情况时有发生 , 错抄 并 
造成 了诸多人 力 、 物力 的浪 费 . 采用 自动抄 表技 术 

化, 唤起了人们对家庭住宅智能化的要求 . 智能住  宅小区是利用 4 ( C 计算机、 通讯与网络 、 自控 、   I c
卡) 技术 , 有 效 的传输 网络 , 多元 信息 服务  通过 将 与管理 、 物业 管理 与安 防 、 宅 智能化 系统集 成 , 住   为住 宅小 区的服务与管理提供 高技 术 的智能化手  段 . 能住 宅起源 于美 国 , 智 在我 国虽然起 步 较晚 ,   但 发展较快 , 我 国几 大重 要城 市 中智 能小 区  目前 系统 已经悄 然兴起 , 求量也逐步上升 , 需 国内生产  的相关 产品功能单一 , 国外的产 品价格 昂贵 , 国内 
收稿 日期 :2O — 5 2  O3 0 — 1

可提高抄表 的准 确性 和及时性 , 降低劳动强度 , 并  达到减 员增效 目的 , 于计算 机 进行 数据 的统计  便

分析 , 给城市供水、 气、 电、 暖系统等基础设施建设  提供科学合理 的依据 . 我国从 2 o世纪 8 0年代开 
始 , 表 的计量 出现 了许 多新 的 自动方 法 , 用  4 如采 电话网 , 电视 电缆或 电力线 载波 , 通过 利用无线 电 

基金项 目: 上海市教委发展基金(2l 2  00 0) 0

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报 

20 正  04

数传 , 铺设数 字宽 带专线 等 , 发展磁 卡 、 接触式 I  C 卡、 非接触式 I C卡等 , 目前 正 向 Ln r 现场 总  oWo s k 线技 术过 渡 . 另外 , 由于城 市人 口膨胀 , 来人 口 外   增加及煤气 和大 量家 电使 用 中 的不安全 因素等 ,   对小 区居 民的生 命和 财产 造成 了很 大威 胁 , 了  为 保护居 民的生命 财产 的安 全 , 引人 智能 化 的手  需
段进行 安全防范管理 .  

钮, 即可通 过网络按 顺 序 自动拨 通用 户事 先设 定 

的报 警 电话 、 手机 及 寻 呼 台 , 发送 报警 语 音 信  并 息 . 外 , 可配合 门磁 开关 、 此 还 红外 、 璃破 碎 、 玻 燃 
气、 烟雾 、 医疗 等 传感器 , 有线 和无线 报警 于一  集

体, 紧急启动喇叭 现场报警 , 并将报警 传至小区管 
理 中心 .  

14 周边 防范子 系统  .

1 智能小 区的 系统组成及功能 
智能小 区通 常 由 3大基 本要 素组 成 , 即家 庭  智能管理 、 物业管 理 、 信息 通信 网络 . 中家庭 智  其 能管理是 指对业 主家 中的 4表 ( 表 、 水 电表 、 煤气  表 、 气 表 ) 3防 ( 暖 、 防火 、 防盗 、 煤 气 泄 漏 ) I  防 、C

周边 防范子系统 由探测 器 、 界接 口、 道 、 边 信  

边界信号 处理器 、 管理机 中心等组成 , 一旦小 区周 
边有非法人侵 , 区管理 处 的管理 机或 计算机 就  小 会发现报警 , 同时显示报 警 的编码 、 时间 、 点 、 地 电  子地 图等 , 可与闭路 电视监控 系统配合使 用 . 它  
15 f禁控 制子 系统  . -   1

卡、 电、 明、 家 照 通信等进行集 中智能化操作控制 ,   物业管 理 包 括房 产 、 财务 、 员 、 费 ( 人 收 物业 管 理 
费 、 电煤暖 4表用量收费等 ) 图纸 、 水 、 信息 、 设施 、  

门禁控 制子系统是 对建筑内外正常 的出人 口   通 道( 区 、 小 大楼 、 电梯 、 房等的出人 口安装 电子  住 门锁 ) 进行管理 , 可控 制 人员 的进 出 , 它 还能 控制  人员在 楼内及其相关 区域 的行动 .  
16 闭路电视 监控子 系统  .

维护 、 防( 安 门禁 、 巡更 、 警 、 报 住宅 安防 、 界 、 边 一 
卡通 、等管理 , 息通 信 网络 是智 能小 区 的系统  ) 信 支撑平 台 , 发展速度很快 , 是未来小 区增值 服务的 
主要方面 .  

1 1 水 电煤暖 4表户外远程抄 表 系统  . 水 电煤 暖 4 表户外远 程抄表系统是 由脉 冲式  水/ 煤气/ 电/ 暖气 4表 、 主采集器 、 采集 器 、 采  从 从 集器配 电盘 、 区管理 中心 计算 机 和便携 式终 端  小
组成 .  

闭路 电视监控子 系统 的主要 功能是辅助安防  系统对小 区周边防范系统 及小区重要方位 的现场  实 况进 行 实 时监 视 . 主要 由摄 像 部件 、 它 传输 部 

件、 控制部件 和显示 部件 等组成 . 由多 台电视摄  它 像机监视 楼 内的公共场所 和重要 出人 口等处 的人 
员活动情况 , 当安 防系统发 出警 报 时会 联动摄 像  机记 录 现 场实 况 , 以便 对 发生 的情 况做 及 时 、 迅 
速、 准确 的处理 .   17 可视对讲子 系统  .

12 智能小 区安全 防范报警 系统  . 智能小 区安全 防范报警 系统 以小 区报 警指挥  中心为 中枢 , 以家居安 防 、 周边 防范 、 门禁管理 、 闭  路 电视监 控 、 可视 对讲 、 车辆管 理 、 巡更 考勤管 理 

等为主构成 , 形成一个有线 与无线 结合 、 固定 目 标  ( 间) 房 与移动 目标 ( 汽车 、 ) 合的多功能 、 人员 结 全 
方位 、 智能 化 、 系统性 的报 警指 挥 中心 网络 系统 .   各个子 系统既能 独立 工作 , 又能 在计算 机 控制 下  连成一个 有机体 , 效地 实 现技术 防 范 和人员 防  有
范相结 合的 目标 .   13 家居 安防子 系统  .

可视对讲 子系统 实现 了访客 、 户 、 住 管理处 3   方之间的可视 声音通 讯 . 由楼 门主机 与室 内分  它 机、 电磁锁 、 电源等组成 . 可分为直按式 、 小户型套  装式 、 普通数码式 、 直按式可视式 、 联网可视式 等 .  
18 小 区巡更子 系统  .

小区巡更子 系统 是周 界 防卫 的一部 分 , 要  主

是在 园区周界 设立保 安 , 行 每天 2h的周 界 动  施 4 态保 安巡逻 . 电子巡更系统可制定 巡更路线 , 并安 

家 居安 防子系统通常采 用综合 布线技术和无  线遥控技术 , 由微机管 理 . 当用户 出现意外情况时 

装巡更站 点 , 安人 员携 带巡 更 手持器 按指 定路  保 记 ( 匪情、 盗窃、 火灾、 煤气、 医疗等意外事故)按下  线和时 间到达巡更 点读 卡 进行 记录 , 录 的信息  , 家庭墙壁 按 钮或 随身 携 带 的遥 控 器 上 的相 应 按  被传送 到智 能化管理 中心 .  

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程启明 :基于 Ln r 网络的智能小区概述  oWo s k

19 停 车场 管理子 系统  .

查询 、 收费 登记 、 行 划拨 往来 、 O 4表 银 V D点播 收  费管理 、 讯收 费管 理 、 通 物业 管理 费用 查询 、 业  物 费用登记 . 人事档 案 管理 子系统 主要 用 于对住 户  进行管理和对 物业 公 司 内部 人员 进行 管理 . 备  设 管理子系统 的主要 功 能是 维修 登记 、 修查 询和  维

停 车场管理子系统 是为停车库 的车辆保 安而  设 置 的管 理 系统 , 主要 由车辆识别 卡 、 卡器 、 它 读   系统控 制器 、 车器 、 挡 岗门控制 器 与环路探 测器 、   自动计价 收款 机 、 泊位 高度 控制器 、 电子显 示屏 、   车牌识别器 、 管理 中心 等组成 .  
1 1 设备 自控 系统  . 0

公共设施管理 . 办公管理子系统实现收发文件管 
理 、 管理 、 询管理 、 报表 查 投诉管 理 和 回访 管理 等 
功能 . 区服务子 系统完成小 区娱乐 、 小 托教 、 医疗 、   商业 等管理 .   11 一 卡通 系统管理 系统  .2

设备 自控 系统是 为居 民家 中的家 电和 照 明 、  

小区的公共设施 或设 备 的控 制而 设置 的 , 它包 括  家庭设 备 的监控 ( 电 、 房 、 生 间 、 家 橱 卫 洗浴 、 明  照 等设备 )供配 电监控 ( 、 高低 压 配 电 、 争发 电 、 应 供  电监测 )给排 水变 频监 控 ( 、 消防蓄 水 、 污水 排水 、   居 民用水 、 及 喷泉 定 时浇喷 水等 )锅 炉 及供  绿地 、 热监控 、 公共照明监控 ( 声控 、 红外感应 、 时间表及  照度 )背景音乐 及紧急广播监控 ( 、 与安保 、 消防联 
动) 电梯运行监 控 ( 、 电梯运 行状 态 、 在楼 层 、 所 电 

为了确保 住户 的安 全 和方便 , 在智 能小 区采  用 了一 卡通系统管理 . 所谓一卡通 , 是指在小 区内  的持 卡人 , 一 张非 接触 式 I , 可完 成 门  使用 C卡 便 禁管理 ( 门、 进 门锁 、 考勤 )消 费管理 ( 、 煤 、 、 水 电、   暖4 表交费 , 购物 、 娱乐 、 医疗 、 身消费 )停车场  健 、 管理 、 电子巡更 等活动 , 以及制卡 、 发卡管理 .  
11 可 视化物业管理 系统  .3 可视化 物 业 管理 是 利用  ( 理 信 息 管理  地

源状态 、 故障判断等 ) . 等 
1 1 物业管理 系统  .1 建设一个小 区物 业管 理 系统 , 首先 要 建立 一 

系统 ) 技术 , 小 区 内的建 筑 、 将 绿地 、 施 、 设 管线 等  的分 布图 以及相关 的文 字资料有机结合在统一 的  操 作平 台上 , 可实现 与地 址位 置 相关 信息 的快 速  查 询与定位 , 实现图形与属性 的双向查询 .  
11 计 算机 网络通信 系统  .4

个信息平 台 , 此平 台包 括计 算机 网络 系 统和 小 区 

信息管理系统 . 对于小区网络系统的建设 , 前面已 
有叙述 , 而小区信 息管 理 系统 的建设 能 提高小 区  的服务水平和 档次 , 同时使 得小 区的管理 更加 高  效、 合理 、 责分 明 . 息管 理系统 应采 用模块 化  职 信 设计 , 于变更 、 便 扩充 . 软件 系统包 括许 多模  整个 块 , 系统 管理 主控 模块 、 警子 系统 、 程抄  诸如 报 远
表子 系统 、 区停 车管 理 子 系统 、 小 收费 管 理子 系  统、 人事档 案管 理子 系统 、 备管理 子系统 、 设 办公  管理子系统 、 区服 务子系统 、 卡通 管理子系统  小 一

智 能小 区的计算机 网络通信系统是实现智 能  化 的关键 , 括外 部 接人 宽带 网技 术 与小 区内  它包 部宽带 网 . 外部接 人 网是指局域 网与 Ie t n me的连  t
接 方式 . 区用 户接人方式有 多种选择 , 由当地  地 但

电信 部门 、 电视 台、 息服 务商 的 IP提供该  有线 信 S
项业 务 . 具体 表现为 D N ID C T D , N,A V网 , D S D N与 

等. 其中主控模块 主要 功能有进 行各种费率设 置 、   收费管理 、 用户查询 、 费用计算 、 自动生成报表 等 .  
它可实现操作 员管 理 、 日志 管 理 、 4表费 率 更 改 、   系统数据维护 以及 系统 注销 和重 新登 录 等操作 .  

I N并存 , T 无 线 微 波 , 星 , S D A M, 卫 以太 网 , S L AD   等的接 人 . 智能化 小 区网络属 于园区 网络 , 其物理  网络传输技 术可 采用 以太 网等局域 网技 术 、 电力 
载波系统技 术 、 S L ID A D 或 S N电话 系统 、 有线 电视 

报警子系统 的任务是对小 区内出现 的异常状态作  出报警 , 主要功能是记 录报警来 源和信息 、 设置报  警模式 、 理报警 信息 、 询 已报警 信息 等 . 程  处 查 远
抄表子系统 的主要 功能有 设 置节点 、 远程 抄表 初 

网络数据 传输或数字用 户线路等广域宽带接人传  输技术 ,目前正 向 Ln rs o Wo 现场总线技术过 渡 . k  

2 L n rs 制 网 络    o Wo k 控
现场 总线是连接智能现场设 备和 自动化系统 

始化 、 远程抄表子菜单设置 . 区停车管理 子系统  小
的主要功 能有 车辆 登记 、 车辆 查询 、 车辆 进 出 、 停  车收 费 . 收费管理 子 系统 的主要功 能是 4表费 用 

的数字式 、 双向传输 、 多分支结构的通信网络.   目 前 比 较 流 行 的 有 C , R FF S H R , F  AN P O IU , A T F , .

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上 海











报 

2O 钜  O4

Ln rs等 现 场 总 线 . Wo s网 络 是 美 国  oWo k  ̄n r k EhI 公 司 19 年 开发 的一 种现 场 总线控 制 网  ee n o 93 络 , 全具备 开放 性 、 它完 互操 作性 、 装调试 方便  安 可靠 、 开放周期短等特 点 , 它采用 了 IO O I 型  S/ S模

连接到网络上的 Ln rs oWo 设备都称为节点 , k 如应 
用设备 节点 、 由器 、 接 口卡等 . 括一个  路 网络 它包 神经元芯片 、oTl Lna k收发器 、 器 、 存储 电源 和外 围 

电路 . 神经元芯片是一组复杂 的 V S 器件, LI 一个 
神经 元 芯 片包 含应 用 C U和 IO处理 单元 和 通  P /

的全部 7 层通信协议和面向对象的设计方法 , 支  持各 种 通信 介 质 ( 绞线 、 双 同轴 电缆 、 光纤 、 红外 
线、 电力线等 ) 网络拓扑 ( 和 总线 、 星形 、 、   环形 自由

信处理器 . 收发器提供神 经芯 片与  ̄n r 网络  Wo s k 的物 理 通 信 接 口. 发 器 简 化 了 可 互 操 作 的  收

拓扑)数据传输率最高达 12  bs另外 ,D   , .5M p. LN 总线可 直 接 与 以太 网进 而 与 I e e 连 接 , 样  nmt t 这
L N总线可将现场控 制信息发布到管理 信息网络  O
上, 为生产管理 者 提供 科学 的分 析方 法 和决策 依 

 ̄n f 节点的开发并用 于许多类型的通信介  Woc l s
质的拓扑结构 , 具有 不 同收发器 类 型 的产 品需 要 

通过路 由器 实现节 点之 间的操作 . 节点 具有两 种  类型, 基于芯 片的节点和基于主机 的节点 , 中基  其 于芯片的 节点 由一 个 神 经 元 芯 片 加上 收 发器 构 

据, 为实现管理控制一体化 奠定 了 良好基 础 .O   LN

技术提供了多种部件 , na 协议提供 了应用节  I Tl  ̄ k
点 间 进 行 互 操 作 的 基 础 ; 过 NdB ie 通 oeul r的  d Nu nC语 言能使 熟悉 C语言 的开发人员方便 地  er   o 开发 出各种应 用程 序 ; 通过 kn ̄fe 和 kn kr oi i r oMae l  
等组 网工具便捷地 将各智能 节点挂 到网络进行通 

成, 这种节点负责现场设备的通信和简单数据处 
理任务 ; 于主机的节点 中 , 在基 由于神经元芯片是  8 位总线 , 主频为 IM z这对 于一 些复 杂 的  最高 O H, 控制 , 或带有 PD等算法 的单或多 回路 , 控制就  I 其 力不从心 , 时可将神经芯 片作 为通信 处理器 , 这 用 

信; 采用 kn aaeD E和 L SD E Sr r 种  oM ng  D N   D  e e 两 v 软件工具 支 持程 序 间 的 D E方 式 , D 通过 D E技  D 术实现对 网络 变量 的检 测 和控 制 , 可使 得任何 与 
D E兼 容 的 Wi o s 用 程 序 ( I oc , i D nw 应 d 如 n uh Fx T  

高级主机( 如单片机或 P C机 ) 的资源完成复杂的  测控功 能 . 节点 应 用程序 完成 接 收和 发送 网络上 
的信息 , 可进 行传 感信 号 和控 制逻 辑 的数 据处  并 理等 .oWo s 用 程序 用 Nuo  kn r 应 k er C编写 . 旦  n 一 编写 完成 , er   Nuo C代码 就被 编译 成 机器码 形 式  n
下载到或连接 到芯片上 . er   以 A S  N uo C是 n NI C为  基础 , 具有 3项 重 要 扩 展 功 能 , 通过 whn语  即 e

等) 能监视管 理 L N网络 , 可根 据 用户 的 实 际  o 也 需要 , 采用面 向对 象编程语 言 , 编写用户要求 的上  位机监控程序 .  

句 , 了“ 引人 事件 ” 并定义任务执 行顺 序 ; 对显示 和 
wo s控 制 网 络 结 构 包 括 网 络 协 议  f k

隐式 报文格式 的集成 信 息进 行处 理 ; 通过 网络 变  量, 简化 了节点 间的数据共 享 .   2 Lno t 块   opi 模 n 该 模 块 提供 了一 系列 产  品, 这些产 品把 传 感 器 、 行器 和  ̄n r 设 备  执 Wo s k

(oTl)网络传输 介 质 、 设备 、 行机 构 和  Lna 、 k 网络 执 管理软件 5 部分 . 中 , 个 其 网络设备包 括智能测控  单元 、 由器 和 网关 等 ; 机 构包 括 传感器 、 路 执行 变  送器 等 ; 管理软 件包 括 Lna oTl k开放 式 通信协 议 ,   并 为设 备之间交换控制状 态信息建立 了一个通 用  的标 准 . kn a 协议 的协 调下 , 在 oTl k 以往那些 孤立 

集成具有优 良性能价格 比的、 可互操作的智能大 
厦和工业应用 中的控 制系统 .opi 系统提供了  kno t n


个开放 的分 布式系统结构 , 在这个框架 中 , 每一 

个设 备完成某 种控 制处 理 , 能被 网络 中任何 一  并 处的设备访 问 .opi 接 口、 Lno t n 序列发生器 、 数据记 
录器和路 由器模块 提供 了 I0处理 、 用资源 、 / 应 任  务排序 、 数据 记录和 网络 寻径 . 这些接 口模块 无缝 

的设 备 融 为 一 体 , 成 一 个 网 络 控 制 系 统 . 形   kn a 是面 向对象 的网络协 议 , 持 O I oT l k 支 S  7层协 
议, 设备节点之 间 的数据 传递 通过 网络 变量 的互  联 实现 . 神经元 芯片是除 Lna 协议之外 的又一  oTl k kn r 技术核心产 品 . 不仅 是 ln总线 的 通  oWo s k 它 _ o

连接传感器 、 执行器 和控 制器 , 成一个开放分布  形
的网络 .  

信处理器 , 同时也可以作为采集和控制的通用处 
理器 , n  s   wo 技术 中所有 关 于 网络 的操作 实 际  上都是 通过 它来完成 的 .  
2 11 kn r 系统硬件  . . oWo s   k

3 通信媒介  节点 ( 设备) 之间信息传输的  物理 介质 , 括双绞线 、 包 电力线 、 红外线 、 光纤 和同 
轴电缆等 .  

4 网络接 口卡

网络接 口设备 , 是外部主机 

1  ̄n f 节点 Woc l s

被 称 为智 能 设 备 ,每个 

( P ) 如 C机 的物 理 接 口, 它不 连接 传感 器 和执 行 

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程启明:基于 In fs _ Woc网络的智能小区概述  o i

1  3

器. 该设备的应用程序提供通信协议和应用程序 
接 口 A I 得 基 于主 机 的程 序 ( 网络 工具 ) P, 使 如 可 
访 问 Ln网络 , o 如把 P L A 1网络接 口卡插入 P   CT 一 c

需要 以一 系列 的规则 和进 程 的形式 加 以组织 . 这 

些规则和进程称为通信协议. 通信协议定义了设  备间传递的信息格式 , 并且定义 了一个设备对另 


机 的 IA 总 线 槽 , 可 用 网 络 工 具 ( N 和  S 就 LS
L n ae 访 问 Ln网络 . o M kr ) o  

设 备在发送信 息 时所 期望对 方 采取 的操作 . 协 

议通常采用嵌 入软 件形 式并 驻 留在设 备 内 , 或通  过 网络管理工具 下载到设备 中 .   Ln rs 术 采 用 Lna oWo 技 k oTl 议 .oTl k协 Ina . k协  议被 固化在神 经芯 片 中 , 直 接面 向对象 的网络  是 协议 , 它支持 O IR S/ M模型 的 7层协 议 , 多种  支持

5 路由器 用来连接不 同通信介质 的 Ln o   网络 . Ln rs 在 oWo 技术 中 , 由器包括 中继 器 、 k 路 桥  接器 和 路 由器 3种 . 由器 除 连 接 不 同媒 介 的  路 Ln网络外 , 能控制 网络交通 、 加信息 通量 和  o 还 增 网络速 度 . 路 由器通 常 由两个 互联 的神经 节  一个 点构成 , 每个节 点 的收发 器 与路 由器所 连 接 的信 
道兼容 .   6 网关 是一个 异 构 的对象 并连 接 到另 一 

传输介质和多种传输速度. 其地址设置方法提供  了巨大的寻址能力, 提供 了可靠的通信服务, 保证  了数据的可靠传输 . 网络上任一节点可对其他节  点进行操作 , 传输控制信息.  
2 Ln rs 作 系 统  为 全 网提 供 公 共    oWo 操 k 的、 持监视 、 控 、 和配置 的网络服 务 , 支 监 安装 也提  供使用 网络 管理 和 网络 维 护 工具 的编 程 扩展 手  段 .oWo s Ln r 操作 系统必 须提 供人 机交 互 和监控  k

异构 的 系 统 , 允 许 专 用 的 控 制 系 统 连 接 到  它 Ln r 系统 . 网关 具 有对 异型 系统设 备 或  oWo s k 一个

总线的物理接 口, 其应用程序为异型系统提供专  用 的通 信协议 . 网关 按需 要进 行 两种协 议 之 间的 
转换 并允许两个 系统 传送 信息 , 不能把 网关混 同  为 网络 中的一个设备 .   7 We   b服务器 为 Ln r oWo s网络提 供 we  k b 浏览器 的一种特 殊 的 网关 . b服务 器有 一个 连  We
接 到 Ln r oWok s网络 的 Ln r oWo s收 发 器 和 一 个  k H r 服务器 , H r 服务器 可从 We 浏览 器观  TP 而 TP b

应用的数据访问服务, 提供通过 ln rs I  _ Wo 或 I o k ) 网的远程访问. 它还必须具有制造商标准的 Pu- l   g i ( 能 软件 ) 品 , n智 s 产 以方 便 设 备 配置 . 网络设  在 备初期安装和以后更新时 , 它还须提供安装和维 
护服务 , 一旦安装完 毕 , 不需 要 网络操作 系统支  就 持设备 间的通信 , 这是 Ln r 系统对 等 网结 构  oWo s k
的优势 .  

看 We 页. b 为了简便配置 , 可以动态创建 We b服 
务器 上 的 网 络 变 量 , 变 量 被 连 接 到 任 一  该
Ln r 网络 上的网络变量 , oWo s k 通过 We 服务 器提  b

为了在 网 络 工 具 和 应 用 之 间 提 供 互 操 作 ,  

Ln rs oWo 系统提供 了一个称 为 L S的网络操作  k N
系统 ,N L S提供 了一个 标 准 的支 持互 操 作应 用 的  平台, 它可用 于设计 、 安装 、 作 和维 护 Ln r   操 oWo s k 系统 .N 使 用 客户 机/ LS 服务 器 结构 , 并支 持 基 于  任一平 台的客户机 .   3 网络工具 用 于网络设计 、 安装 、 配置 、 监  测、 监控 、 诊断 和维护 的 软件 , 于 网络操 作 系统  位
上层 . 主要有 网络 集成 、 网络诊 断 、 人机交 互开 发 

供 的 We b页方便地 访问 网络变量 , iI  00P 如 .n10I  o 服 务器 提供 了这 种 We 务 器 , 与 Ln r / b服 并 oWo s  k I 路 由器集成 . I )   2 12 Ln r 系统协议 与管理 工具  ..  oWo s k 个 典 型 的 现 场 控 制 节 点 主 要 包 括 应 用 


C U I0处理单 元 , 信处 理 器 , 发器 , P, / 通 收 电源 等  功 能块 . 当单个 节点建成后 , 节点之 间需要互 相通  信, 这就需要一 个 网络 工具 为 网络上 的节 点分 配  逻辑地 址 , 同时也 要将每 个 节点 的 网络变 量 和显  示 报文连接起来 . 网络建成并正 常运行后 , 一旦 需  要对其进行维护 . 网络系统中的上位机需要了解 
所有节点 网络 变量 和 显示 报文 变化 的情 况 . 网络 

等工 具 . 网络 集成 工具 为设计 、 配置 、 安装 和维 护  网络 提供 基本服 务 .oMae 是基 于 L S网络操  Ln kr N 作系统 的网络 集成 工 具 , 它将 功 能强 大 的客户 服 

务器结构与可视用户界面相结合 , 使开发者在人  机界 面的引导下完成 网络设计 、 和维护工作 . 安装  
网络诊断工具 是 实现 监测 、 析 和诊 断 网络流 量  分

管理工具 主要 有 网络 安装 、 网络维 护 和 网络监 控  等功能 .   1 网络协议 设 备在 运行 程序 的适 当时 刻  发布信 息 , 由于这些程 序不是 同步运行 , 能有  也可 多个 设备试图 同时对话 , 因此 , 间的信息传 递  设备

和监 视 网络 负荷 的专用 工 具 .oMaae 是 一个  Ln ngr 带有 网络接 口卡 的协议分析 仪 , 可 以观测 、 析  它 分
和诊断 Ln r 网络 的行 为 . 机交互开发 工具  oWo s k 人

则是创建人和 界面应 用 的工 具 , 人机 交互 应用 服 

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l  4















报 

20 正  04

务于操作 人员介入操作 系统 的需要 .N   D ( L SD E 动  态数据 交换) 务器 是一 个 不需 编程就 可使 任 一  服 与微 软 D E兼 容 的 Wi o s D n w 应用 程 序监 督 和 控  d 制 Ln r 网络 的软件包 .N   D oWo s k L SD E服务器 的典  型应 用包括与人 机 交互 应用 的接 口、 数据 跟踪 和 
趋势分析 , 以及 图 形处 理 显 示 . 于 L S网络 操  基 N

络和智能控制器 , 者有机 结合 在一起 . 理 中心  3 管 是智能小区 的网络 管理控 制 中心 , 是小 区局 域  也 网联接 Ie e 的通 道 ;o nmt t In网络 是传输 各种数 据  的通 道 ; 智能控 制器是智 能 网络上 的节点 , 用于采 
集数据 .  

小区 的管理 中心有一 台计 算机运行智能小 区  管理 软件 和 Ln r 网络 管理 工具 . oWo s k 管理 软件采  用 D E技术 , 采集 的 4表存 人 数 据 库 , 监控  D 把 并

作系统的 网络工 具 是可 互操作 的 , 即这些 工具 在  网络上 同时运行 , 以持续 观测 网络 设备 和设 备  可
的配置 .  

小 区 内的 3 防等报警信号 , 还可实现对家 电、 明  照
等设备 的控 制 .oWo s网络 管 理工具 用 于管理  Ln r k 网络 的节 点 , 括 设 定 网络 地址 、 加和 删 除 节  包 添 点、 更新 和下装 智 能控 制器 的软 件和 监视 网络 变 

Ln u dr N dB i e 是两 个 网络 开 发 的  o B i e 与 oe u dr l l

基本工具 . oe u dr 发 工具 是一 个 设 备 级开  N dB i e 开 l 发工具 , 它提供对单个设 备编程和调试 开发环境 ,  

包括一整 套基 于 Wi os的设 备 开发 软 件 、 nw d 一个 
P C接 口卡 、 一个 Ln r 节 点 测试 样 机 和 两个  oWo s k Ln r 收发器 , oWo s k 其中开 发软 件 又有应 用编 程 软  件工具 和网络监控软件工具 .oB ie 是系统 级  Ln u dr l 开 发工 具 , 供 创 建 、 试 多 设备 应 用 的所 有 工  提 调
具, 包括 Ln ul r o B i e 开发工 具平 台 ( 中 了多节 点  d 集

量, 安装 Lnul r 配 卡 、 音 卡 . 音 卡 用 于  oB ie适 d 语 语 拨叫用户提供 的 电话和 紧急 报警 , 用 户欠 费 的  在 时候 自动催交 .   小 区的计算 机通 过 电话 网与 自来水 公 司 、 煤  气公 司 、 电力公 司 、 暖气 公 司和银行 相连 接 . 每个  路 由器可 以通 过 Ln r 网络 连接 一 幢 或几 幢  oWo s k 居 民楼 的智能 控制 器 , 理 中心通 过路 由器 和每  管 个用户家里 的智能 控 制器 相连接 . 能控 制 器分  智 别连接 4个 电子脉 冲表 , 烟感 、 煤气 泄漏 、 璃破  玻

开发系统 、 网络 管理器 和协议 分析 器 3 工具 )  种 、 Ln aae D E服务 器 、 oM ngr D   单通 道 P   oTl 口 C Ln a k接   卡. 后两 者可从 Ln u dr oB ie 工具 上分离 , l 安装 在 P   C 机上 , 这样 可使 主机应 用程 序 和应用 节点 的开发 
同时进行 .   2 2 L n rs网络在 智能 小区 中的应用  .  o Wok

碎、 红外、 门磁 3防( 防火 、 防煤气泄漏、 防盗) 探测 
器等 , 能控 制器 由 Nuo 芯 片 、 发器 、 O接  智 er n 收 I /
口和 A / C隔 离 转 换 电源 组 成 , er CD N u n芯 片 的  o

IO 口用来 接收 4表 、 /接 3防的检测 信号和 家 电照 
明控 制信号 . 系统结 构见 图 1 .  

智能小 区分 为 3 层结 构 , 即管理 中心 、o   In网

水 电气 暖4 表  火 盗煤 3 探测 器  防 家 电照 明控 制接 口   水 电气 暖4 表  火盗 煤 3 探测 器  防 家 电照 明控 制接 口  

水 电气 暖4 表  火 盗煤 3 防探 测器  家 电照 明控 制接 U  

水 电气 暖4 表  火 盗煤 3 探测 器  防 家 电照 明控 制接 口  

图 1 智能小区Ln r 网络系统  o k Wo s

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程启明:基于  ̄n r 网络的智能小区概述  Wo s k

l  5

3 结束语 
本文 介 绍 了 智 能 小 区 的 定 义 、 成 、 能 、 组 功   Ln r 网络 的特点 及 Ln r 在 智能 小 区 上  oWo s k oWo s k 的应用 . 智能小 区正 向“ 目前 一体化 系统集成 ”强  、 化运营管理并提供增值 服务 、 能环保 、 节 规范化 和  标准化 、 区规划结构上 的变化 、 中国国情等  小 适合
方向发 展 ;oWo s网络 也 以其 突 出 的统 一 性 、 Ln r k  

领域发挥更大 的作用 .  
参考文献 :  
[] 黎连业 . 1 智能小区九大系统设计与实现[ . : M]北京 科学出版 
社 , 0 .4 6 . 2 3 5 ~ 5  0

[] 赵 乱成 . 建筑 设备 自动化 技术 [ . 安 : 2 智能 M]西 西安 电子科技  大学 出版社 , O . ~3. 2 2 1 9  0 [] 杨 育红 .O 3 L N网络 控制技 术及 应用 [ . 安 : M]西 西安 电子科技  大学 出版社 , 9 .o ~ 3 . 1 92l 20  9 [] 马 莉 . 能控 制 与 I N网络 开 发技 术 [ . 京 : 京航  4 智 O M]北 北 空航天 大学 出版社 , 0 .1 4 . 2 3 2 ~ 2  0

开放性及互操作性 , 不但运用在 智能小区上 , 而且 
正在 受 到 各 行 各 业 的 重 视 , ce n公 司 已将  E hl o

Lna 协 议 移 植 到 任何 CU 中 . oTl k P 随着 时 间 的推 
移 , n rs 术 必定 会 以全新 的 概念 , 各 个  L Wo 技 o k 在

[] 尹金玉 , 5 王宏亮 , 刘

威.oWo s Ln r 技术及其在智能小区的  k

应 用 []北京 工业 大学 学报 , 0 ,73 :3 ~ 3 . J. 2 12( )33 36  0


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