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基于LonWorks技术消防报警监控联动系统

1、引言
　　消防报警监控系统随时关系到人们的生命财产安全，它是衡量楼宇智能化程度的重要标准之一。而现有的大多数建筑由于历史原因导致各大楼的消防监控系统成为一个个独立的个体，因此在每栋大楼都要分派专门的人进行24小时的值守，既浪费了人力物力，也使消防信息的管理水平受到限制。随着网络技术的发展，利用网络实现各大楼消防分系统的联网，把需要监控的一系列大楼连成一个消防网络，就可以在中央控制室〔总控中心〕同时监控各个大楼〔分控中心〕的消防信息变化状况，这样就只需在总控中心安排值守人员而无需在各分控中心再安排值守人员，既节约了人力物力，又保证了消防信息传递的快速性、准确性，还提升了消防信息管理的水平，顺应了时代对网络化便捷化的要求。
　　2、LonWorks简介及其网络化的特点
　　LonWorks总线技术是由美国Echelon公司提出的，其目的就是将网络带入生活，其公司的产品服务于世界各地的智能楼宇、工业自动化、交通运输和家庭的网络市场中。它通过iLON服务器，就能在自己所处的网络中访问到LonWorks设备，而无需对设备和系统重新制定、安装或者进行其他高成本的工作。Web浏览器可以置于PC机上，也可以置于移动 、机顶盒或PDA上，这样就可以对置于楼宇中的设备进行实时监控，从而降低了成本，提升了工作效率。LonWorks系统是一个分散性网络操作系统，所谓分散式网络就是即使每一个操作对象都是独立的单元，系统也将它们一视同仁。在LonWorks中，每个控制单元都是一个独立的单元，叫网络控制单元，所以LonWorks产品用于智能化消防监控系统中有以下几个方面的优势：
　　1〕即插即用，每个独立的单元可以在网络的任何地点插入，还可以在任意地点通过PC完成设定。
　　2〕开放性，LonWorks的软件几乎可以与所有著名的硬件厂商兼容。
　　3〕可靠性，网络单元是个高度独立的单元，很少或基本不受上位机的影响。
　　4〕灵活性，独立的网络单元和即插即用，这种多方面的功能使大家不管在制定、安装或是维护保养阶段都能得心应手、轻松自如。
　　5〕可互操作性，网络控制单元间的互相操作充分利用了各自的资源优势，又大大减少了网络的负担，提升了系统的稳定性。
　　由此可见，LonWorks产品实现集中式消防监控联动系统是非常方便的，对系统的维护和扩充也是很容易的。

　　3、本系统实现的具体方法及其功能介绍
　　我们针对某单位消防报警系统联网的要求，利用LonWorks产品实现了集中式消防监控联动系统，把前后分别安装在六栋大楼的、不同厂家的消防监控系统通过光纤网络连接起来，按消防规范的要求形成一个独立的以太网。在此单位的保卫部门建立专门的总控中心对它进行监控管理，即把六个分控中心和一个总控中心形成一个LonWorks的控制网，而每个分控中心都是控制网中的一个LonWorks节点，即网络控制单元。
　　各个分控中心的消防报警盘〔分别是不同厂家、不同型号的设备〕都可把实时的报警监控数据通过串口输出，把它和我们自行开发的报警控制器连接在一起，经过PSG/3可编程串行网关后，把网络实时数据持续传送给iLON 10以太网协议转换器，通过iLON 10以太网协议转换器后把数据格式转换为TCP/IP的格式，数据就以TCP/IP协议在以太网上进行传送，利用网络实现了在总控中心对各分控中心的监控功能。
　　运用美国Echelon公司自带的开发工具之一的Echelon LonMaker for Windows可以依据我们自己的需要对网络进行构建，再利用Echelon LNS DDE Server所提供的服务，用户自己编写应用程序可以通过它与网络进行信息交流，从而监控整个网络。应用程序用 VB编写，利用DDE〔动态数据交换〕技术在网络上进行各种数据的交换。
　　由于VB语言功能强大，简单易用，在界面、数据库、DDE等方面有其他开发环境所不能取代的优越之处，所以用VB进行上位机的应用程序的开发。先用DDE技术对6个点发来的数据进行监控，并依据不同厂商的协议对数据进行译码，通过译码找出报警信息所在地在数据库中的地址码，再以图像、声音的形式在电子地图上显然地显示出来，同时将报警信息写入日志管理模块中，最后通过DDE发出对联动设备的控制命令和相应的复位命令。
　　总控中心的监控应用程序控制了整个系统的工作状态，可实现以下的功能：
　　1〕系统界面及主控模块，完成整个系统工作流程的控制。
　　2〕系统定时巡检功能模块，定时读取各分控中心监控子系统的状态信息。
　　3〕消防信息图形化显示模块，通过电子地图显示报警信息和显示整个系统的设备布局状况。
　　4〕消防系统日志管理模块，记录系统设备的工作状态，形成自动存档文件。
　　5〕消防系统档案管理模块，对系统的档案进行查询、显示等管理。
　　6〕消防系统联动控制模块，通过网络实现消防设备的远程控制。
　　7〕消防信息通信模块，完成系统所需信息的网上传输。
　　关于分控中心的开发即是对LonWorks节点的开发，通过底层的PSG/3可编程串行网关和iLON10以太网协议转换器可把各个不同厂商的消防报警盘作为LonWorks控制网的网络单元，并将其发出的数据送到控制网上，开发节点的软件工具是Echelon NodeBuilder，用Neuron C 语言进行编写。把串口读入的消防报警盘实时发出数据送给一个网络变量，通过LNS DDE Serve送到总控中心，总控中心依据自己得到的数据依据具体厂商的消防协议进行解读判断，并通过另一个网络变量发给分控中心，依据状况采用相应的报警措施和联动措施，如发生火灾报警，可以打开水泵，切断电源等。
　　4、结束语
　　通过产品实现集中式消防监控联动系统，对当前普遍存在的楼宇单独的消防报警系统的改造是相当有必要的，它可以在总控中心完全复制各个分控中心所具备的功能，以及实现了在各分中心的无人值守，还可以依据自己的需要随时加入新的消防点，扩展监控的范围，提升信息传送的可靠性和消防信息管理的工作效率。我们可以从一个单位扩展到一个地区，再到一个城市，当网络水平发展到一定程度，甚至可以是一个国家。LonWorks技术在实现智能楼宇监控方面有较显然的优势，相信随着LonWorks技术的推广，在越来越多的领域会享受到其带来的便捷。