基于LonWorks技术的智能节点的研制及其在BAS中的应用

基于LonWorks技术的智能节点的研制及其在BAS中的应用

黄留京[1]2000年在《基于LonWorks技术的智能节点的研制及其在BAS中的应用》文中提出网络就是控制系统。现场总线技术的发展使LonWorks技术脱颖而出。本文简要介绍了LonWorks技术在现场总线技术中的地位和影响,并对LonWorks技术的技术核心进行了描述;重点介绍了基于LonWorks技术的通用节点的开发和研制,并结合实际工程,对LonWorks技术在BAS中的应用进行了详尽的描述。最后,对LonWorks技术的应用前景进行了展望。

张湛[2]2006年在《YTO-101总线网络的研究开发及其在楼宇自动化方面的应用》文中提出现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)技术是当今炙手可热的自动控制技术,它对自动控制领域的影响不是浅表的触动,而是观念的更新和控制体系的变革。 由于国外现场总线的通信协议和技术并未完全对用户开放,若将国外的FCS系统完全照搬用于我国的社会主义现代化建设中,特别是应用于军事与武器装备建设等关键领域,将产生受制于人的危险,给国家安全带来非常严重的威胁。因此开发具有我国自主知识产权的现场总线标准并投入实际运用具有非常重要的现实意义和长远意义,也是当前的一项紧迫任务。该研究正是为了寻求开发具有完全自主知识产权的现场总线的一种途径。 由现场总线标准化的过程可知,目前尚无一个真正统一的现场总线国际标准,这为我国现场总线的研究与发展带来了机遇。贵州以太公司开发的YTO-101现场总线技术就是在这种形势下出现的,具有完全自主知识产权和国产化的现场总线技术。该现场总线技术具有结构简单、可靠性高、实时性强、易于构建现场控制节点等优点,可用于楼宇自动化、工业现场、军事控制和武器装备等各领域。 该文首先综和论述了现场总线技术的概念、形成背景和当前的现场总线国际标准,分析了基于现场总线技术的FCS系统的结构与优点。进而重点对YTO-101现场总线技术的主要特性、极限参数、额定参数、内部功能、主要寄存器和计数器、网络参考模型、设备接口通信方式、总线通信方式、设备描述等各方面进行了较为详细的阐述,介绍了YTO-101通信模块的典型电路,并将YTO-101总线与目前在国际上有较大影响的几种现场总线(CAN、FF、Profibus和LonWorks)进行了比较,对其异同与优缺点进行了较为详细的论述。 该文在对YTO-101现场总线技术网络体系的构成和楼宇自动化的基本内容进行分析研究后,以楼宇自动化(BAS,Building Automation System)中消防安全系统的自动监测与报警子系统作为切入点,对YTO-101总线网络在BAS中的应用进行了重点研究。通过对YTO-101总线温度监控报警网络系统的网络体系构建,温度监控报警节点的硬软件设计和可靠性设计,上位温度监控报警软件设计,设计出以YTO-101总线技术为基础的温度监控报警网络系统。经实验验证表明,该系统实用、可行。 通过对YTO-101总线技术为基础的温度监控报警网络系统的研究和实验,说明对YTO-101现场总线技术进行深入研究和发展具有实际意义,在一定条件下,该技术可以用于楼宇自动化、工业现场、企事业管理、军事和武器装备控制等领域。摆脱国外现场总线技术的控制。

姚胜兴[3]2005年在《LonWorks现场总线技术在楼宇自动化系统中的应用研究》文中指出随着信息技术的迅猛发展,智能建筑得到了越来越广泛的应用,楼宇自动化系统是其中的一个关键组成部分。在传统的楼宇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”。LonWorks现场总线因通信协议的开放性和其构建现场测控网络方便等特点而能很好地解决上述问题。本文紧密结合湖南省教育厅科技攻关项目“现场总线技术在楼宇自动化系统中的应用研究”进行研究,针对目前国内大量小型的、且资金不是非常雄厚的高层建筑的楼宇自动化系统建设需求,提出了一种立足于自行开发的、基于LonWork的楼宇自动化系统的构建方案,并完成了其中的几个主要构件的硬、软件开发与设计,以智能节点为基础构建了基于LonWorks的楼宇自动化系统。论文介绍了智能建筑和楼宇自动化系统的基本概念,讨论了现场总线的特点并对几种常见的现场总线进行了比较; 主要研究了LonWorks现场总线的核心内容,包括神经元芯片、LonTalk协议、LonTalk收发器、Neuron C语言和LonWorks开发工具等; 研制与开发的用电参数采集Lon网络智能节点模块,采用了基于真有效值测量技术,能实现对用户的用户参数智能化、网络化管理,具有远程抄表的相应功能; 基于1-Wire单总线技术的数字温度传感器技术开发的温度测控智能节点,可有效地解决楼内测温点多、分散、布线有限制、传感器供电困难等难题,大大地简化了测控系统的结构。上述系统经过计算机仿真、实验装置的调试与测量,表明性能良好,验证了本文研发成果的有效性和实用价值,具有一定的推广意义。

穆立君[4]2006年在《基于CAN总线的楼宇自动化系统设计》文中研究指明随着我国国民经济的发展,计算机技术、通信技术、音像技术的广泛应用,智能建筑IB(Intelligent Building)得以高速发展,其中楼宇自动化系统BAS(Building Automation System)是实现上述目标的关键。现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)突破了DCS系统中通信由专用网络的封闭系统来实现所造成的缺陷,把基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案,实现综合自动化的各种功能,具有广泛的应用前景。本文密切结合实际科研项目进行研究,针对某政府办公大楼楼宇自动化的需求进行开发与设计,提出并构建了一种基于CAN总线的楼宇自动化系统。论文首先介绍了智能建筑和楼宇自动化系统的概念及发展状况;通过对基金会现场总线(FF)、过程现场总线(PROFIBUS)、局部操作网络(LONWORKS)、可寻址远程传感数据通路(HART)和控制局域网络(CAN)这几种现场总线进行的详细分析与比较,最终决定采用CAN总线作为楼宇自动化控制系统中的通讯总线;在研究了CAN技术规范、CAN控制器SJA1000和总线驱动器82C250的功能和工作原理的基础上,设计了基于CAN总线的现场总线控制系统,给出了温度测控和停电报警智能节点的全部硬件设计电路;提供了节点控制器的主要程序流程图,为提高数据采集精度,采用了中值滤波算法以消除干扰的影响;针对本楼宇自动化系统对通信网络的传输的实时性要求,研究并构建了两种改善CAN网络实时性性能的方法,即动态时分复用和优先级晋升的信息调度方法;考虑到本系统中具有为数众多的温度测控节点,本文最后对其温度控制算法进行了基于MATLAB的计算机仿真实验,验证了实时控制算法的可行性。

刘成[5]2007年在《智能楼宇系统同步网络最优控制问题研究》文中研究说明现代智能楼宇不断向集成化、开放化、智能化、网络化方向发展,较传统孤立的楼宇控制系统发生了根本性变化。系统体现出了很强的网络特性——网络时延、数据拥堵,使得系统稳定性变差。对同步控制网络问题的研究以及对控制器优化设计,将大大降低网络时延等突发事件所造成的不良影响,提高控制网络的实时性,增强楼宇网络控制的有效性和安全性。论文作者从楼宇控制网络组成结构入手,详细介绍了LonWorks等流行控制网络技术特性及其在智能楼宇中的运用,比较分析其控制特性,进行楼宇自控系统集成,并以空调子系统为例,介绍了楼宇自控系统的控制网络结构。同时,以同步控制网络系统为对象,对网络控制系统模型进行了探讨,对数据丢失或接收错乱进行等效,利用最优控制理论对网络控制系统控制器进行了优化处理,其中运用遗传算法对权矩阵进行了优化,并进行优化前后系统性能对比。最后,通过对空调系统模型简化处理,运用LQR最优控制理论对其进行实例分析、设计仿真,并与传统PID控制器进行性能比较,同时也将网络控制系统与非网络控制系统进行了控制特性对比。结果表明最优控制器较传统控制器在性能上有很大提升,网络控制系统特性也非常接近非网络系统,从而验证了作者所提出的控制算法的有效性。

赵国辉[6]2007年在《智能建筑环境控制系统研究》文中认为智能建筑是信息时代的产物,当今科学技术正处于高速发展阶段,其中相当多的成果将应用于智能建筑,使其具体内容与形式相应提高并不断发展。而随着环境保护观念的深入人心,建筑的环境控制和节能降耗也成为重点关注的对象。这样,同时作为环境控制节点和信息高速公路的节点的智能建筑就具有了多重的意义。本文基于环境控制系统和Web Service研究方面所取得的成果,从智能建筑工业控制网络入手,在环境保护和可持续发展的大背景下,研究如何利用新的信息技术(Web Service)来更有效的控制和整合智能建筑的工业控制网络(LonWorks和BACnet),更好的控制智能建筑的环境特性,降低其能耗,并提高传统建筑控制系统的可重用性和可延展性。本文的主要内容如下:1.简述智能建筑环境控制系统与Web Service结合应用研究的背景、意义、研究内容及国内外研究现状及其发展趋势,指出建立有通用性和可扩展性的智能建筑环境控制系统的必要性和可行性。2.深入分析了智能建筑的环境特性及其控制系统的技术构成。对智能建筑的环境进行了归纳和分类,并根据本文研究的方向,重点论述了建筑的内部环境。分析现行的工业控制网络(LonWorks和BACnet)的运行体系和特点,及其在环境控制中的应用,包括对环境特性的监测与控制技术,并简述其数据采集系统。3.探讨Web Service技术规范。分析Web Service技术规范的特点和运行模式。深入探讨其体系结构,包括UDDI(统一描述、发现和集成协议)、WSDL(Web服务描述语言)、SOAP(简单对象访问协议)和XML。简述其服务调用的机制和方法。4.Web Service在建筑环境控制领域的实现与应用。论述了工业控制网络与IP网络的无缝整合,包括工业控制网络中传输数据的IP数据包化,传感器采集数据的XML序列化方案,采用MicroSoft公司的Visual Studio.NET实现整合方案的编码工作,数据库部署及硬件支持。

邹澜[7]2006年在《基于LonWorks技术的智能化小区管理系统开发及应用》文中提出本文通过对LonWorks现场总线的技术特点的介绍与分析,运用LonWorks技术于智能小区管理系统的开发。 论文依照一定的逻辑顺序,结合当前社会对智能小区的功能要求,初步对智能小区做了分类及系统分析。同时根据现场总线技术的发展,介绍了现场总线的基本概念、特点以及几种比较有影响的现场总线,作了一定的比较。论文的重点放在了LonWorks现场总线技术,尤其主要介绍了神经元芯片、LonTalk通信协议、NeuronC语言和LonWorks开发工具。 本文的主要工作是确立了LonWorks技术应用于智能小区管理系统的开发,实现智能住宅小区的水、电、煤气表的远程抄取,计费系统及安防报警的自动化的整体框架。完成了Access数据库的设计;通过Visual Basic系统的设计完成语音催缴、各种查询、打印操作;其中LonWorks开发工具中的DDE Server服务器的通信利用NeuronC语言和动态连接库技术完成,这样使智能控制器的各种数据信息可以有效的读取,并存储在数据库中。

黄帆, 鞠力[8]2017年在《静止无功发生器SVG在变电站中的应用》文中指出在电力系统不断发展的今天,无功补偿技术成为了解决电网电压波动、功率因数低、存在大量谐波等问题的关键技术。静止无功发生器(Static Var Genertor,SVG)以其补偿范围宽、相应时间快、补偿功能多样化等技术优势成为了当前变电站无功补偿装置的最佳选择。本文介绍了SVG的特点,基于SVG与变电站其他补偿装置的组建原则,对比分析了SVG+固定电容器组(FC)综合并联补偿装置在变电站的不同控制方式,并得出了最优方案。最后,通过SVG在我国变电站的应用实例,论证了本文对SVG控制方案选择的正确性及SVG应用在变电站的优势。

WANG, Linbing, 王含笑, 赵千, 杨海露, 赵鸿铎[9]2019年在《智能路面发展与展望》文中研究表明为了促进智能路面的发展,综述了智能路面各项技术的研究进展和发展趋势。首先提出了智能路面的定义,在此基础上明确了智能路面的体系架构,包括路面信息感知获取层、信息集成处理层、综合服务层和能量供给层;重点介绍了智能路面信息采集技术、信息管理与分析技术、能量收集与利用技术、自我调节技术和基于智能路面的车路协同技术等关键技术的发展现状,讨论了智能路面的设计和建造方法;最后提出了智能路面现有研究存在的问题和不足,并对其今后的发展做出展望。研究结果表明:智能路面是由特定的结构材料、感知网络、信息中心、通信网络和能源系统组成,具有多种智能,并且能够为人、车、环境提供服务的道路路面;智能路面的发展将有助于充分发挥道路自身潜力和适应未来的交通工具;在路面信息的采集过程中,传感器在耐久性和实用性等方面存在的技术难题仍需进一步解决;智能路面的各种能量收集和自我调节技术应着重解决低成本和高性能的问题;物联网、大数据、云计算和各种人工智能方法在智能路面的监测和管理过程中具有广阔的应用前景;智能路面作为一种新型的道路路面,其设计和施工可以结合建筑信息模型(BIM)、模块化施工、3D打印和智能压实技术,集合成一套新的建造工艺。

董西松, 沈震, 熊刚, 朱凤华, 胡斌[10]2019年在《城市轨道交通CPSS平台构建研究》文中研究指明城市轨道交通系统同时涉及工程复杂性和社会复杂性,呈现动态性、开放性、交互性、自主性等特征,是社会物理信息系统(Cyber-physical-social system, CPSS)的典型代表,传统的仿真技术难以对其进行全面的研究和分析.本文研究并构建了城市轨道交通CPSS平台(包括物理系统模型、社会系统模型、Cyber系统模型),建立相应的计算实验平台和综合评估系统,描述其详细功能.通过CPSS平台可进行各种极限和常规实验,对城市轨道交通在正常情况下的评估优化和在突发事故下的应急管理进行研究,提高对城市轨道交通的建模、评估、分析和优化能力,还可为运行方案评估与规划、城市轨道交通设计、应急预案评价与优化、人员培训等方面提供技术支持.

参考文献:

[1]. 基于LonWorks技术的智能节点的研制及其在BAS中的应用[D]. 黄留京. 中国农业大学. 2000

[2]. YTO-101总线网络的研究开发及其在楼宇自动化方面的应用[D]. 张湛. 贵州大学. 2006

[3]. LonWorks现场总线技术在楼宇自动化系统中的应用研究[D]. 姚胜兴. 湖南大学. 2005

[4]. 基于CAN总线的楼宇自动化系统设计[D]. 穆立君. 湖南大学. 2006

[5]. 智能楼宇系统同步网络最优控制问题研究[D]. 刘成. 中南大学. 2007

[6]. 智能建筑环境控制系统研究[D]. 赵国辉. 武汉理工大学. 2007

[7]. 基于LonWorks技术的智能化小区管理系统开发及应用[D]. 邹澜. 浙江大学. 2006

[8]. 静止无功发生器SVG在变电站中的应用[J]. 黄帆, 鞠力. 电力勘测设计. 2017

[9]. 智能路面发展与展望[J]. WANG, Linbing, 王含笑, 赵千, 杨海露, 赵鸿铎. 中国公路学报. 2019

[10]. 城市轨道交通CPSS平台构建研究[J]. 董西松, 沈震, 熊刚, 朱凤华, 胡斌. 自动化学报. 2019

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