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LonWorks技术在智能建筑中的应用及发展

一.中国智能建筑市场的情况
　　随着社会经济的发展，技术的进步，中国智能建筑逐渐登上了历史的舞台。智能建筑一出现就显示出其强劲的生命力，很快成为一个新兴的产业，这是因为智能建筑是当代信息社会发展的必然趋势。是人类21世纪创造物质财富和提高生活质量的重要内容，因此智能建筑在中国具有很大的市场。当然竞争也是相当激烈的。从市场方面看，由于政府有关部门规范了市场，陆续颁布了相关标准，开发商、工程业主等从初期将智能化作为销售热点或是贪大求全，盲目追求智能化，到现在的务实态度，充分体现了智能建筑正朝着健康的方面发展。近几年来，全国建成的几千座公共建筑中都程度不同地提出了建筑智能化的需求，并逐步形成了建筑设施配套必不可少的内容。这种需求也逐步向住宅小区移植和延伸，又形成一个广阔的智能建筑的新的市场。
　　智能化住宅小区在我国各地都以迅猛的速度在发展，在整个国民经济发展中，住宅建设占有相当大的比重。每年全国小区的开发面积均在近4亿平方米，已成为建筑行业中甚至国民经济中的一个新的增长点，具有中国特色。
二.LonWorks技术在智能建筑中的应用
　　智能建筑所设计的智能化系统，从最初的各子系统独立发展到系统集成，从BMS发展到IBMS，而且是根据工程中实用和适用的原则，客观地进行智能系统的设计。从技术角度看，随着计算机技术、网络技术控制技术、通信技术等各种技术的发展，为智能建筑的发展打下了坚实的基础。
　　从楼宇自控控制方式而言，其技术发展过程从最初的计算机集中控制方式即单机控制方式（但可靠性差，90年代基本上被淘汰），发展到计算机集散控制方式（集散控制也叫DCS系统，采用集中监视、集中管理、分散控制。90年代以后新建的集散式系统占90％以上），近几年来又发展到计算机全分布式系统，采用LonWorks技术国内自主开发的楼宇自控系统，已应用于一些智能大厦及智能化住宅小区，取得不少工程经验。
　　1996年建设部智能建筑技术开发推广中心成立之后，专家们就认识到分布式控制系统优于集中式系统，开放式控制系统比封闭式系统更先进，因此在国内
智能建筑中大力推广LonWorks技术，在技术的宣传、培训及组织试点工程方面作了大量的工作。
　　推广LonWorks技术，使国内企业与国外同行业站在同一个起跑线上，面对同一个新标准。这样无形中削减了一些国外企业的垄断行为，使国内相关智能产品有机会更新换代直接跨入国际先进行列，有利于楼宇智能化产品的国产化。在控制系统中，LonWorks是目前技术上最为全面的一种总线技术，被誉为通用的控制网络。其网络协议是完全开放的，其通信不受通信介质的限制，它所支持的介质是现场总线中最多的之一，并且多种介质可以在同一网络中混合使用。LonWorks的通信支持对等式的通信方式。网络结构可以支持自由拓扑，目前还没有其它的现场总线技术能完全满足这些要求。LonWorks技术在双绞线情况下，非常适合大楼和住宅小区这样大范围内的信号采集和数据传送。由于LonWorks技术具备上述优点，其通讯协议LonTalk协议也被多个标准化组织所承认，它已被EIA定义为家庭控制网络的标准，被美国供暖、空调和制冷工程师协会（ASHRAE）采纳作为其BACnet标准的组成部分。美国国家标准协会正式确定LonTalk协议为开放式工业控制标准（ANSI－EIA－1－A－1999）；认定LonWorks中电力线通讯技术为控制网络电力线通信信道规范标准（ANSI－709.2－A－2000）。
　　目前世界各国约4500多家公司开发了LonWorks控制产品和系统。开放式LonTalk协议被世界各国相关行业广泛采用。目前，我国已有不少开发商和系统集成商在智能建筑领域中开发及应用了LonWorks技术，例如北京德达公司、海湾公司、冶金部自动化院、苏州威光公司等等。LonWorks技术产品在我国数字化社区中得到广泛应用，例如一个控制器可以完成家庭安防、燃气、火灾报警，自动抄表，以及对讲系统全部功能。今后的发展方向应将Neuron Chip嵌入到传感器，执行器内部，实现智能传感器到智能执行器的工作方式，这样的解决方案能够大大降低布线工作量及施工工作量，实现真正的开放式和互操作性。
　　另外，推广LonWorks技术对于业主和开发商都是获利的。LNS是一个灵活的开放网络平台，对工程集成商，对用户都是分开透明的。用户可以自由地选择产品进行优化组合，合理配置，有效地在优化功能的同时控制成本，有利于降低
工程造价，提高综合效益。另外这种开放的网络平台，可以为今后系统扩展，现场设备的更新换代，降低维护费用和提高控制可靠性创造有利条件。
　　2000年美国Echelon公司又推出i.LON1000新产品，它可以将网络变量加载到TCP/IP协议进行远程传输，发展了LonWorks/IP技术，这使LonWorks技术提升到一个新水平。
三.浅谈LonWorks技术在智能建筑中的发展
　　关于LonWorks技术在中国智能建筑领域的发展，我提出几点个人的看法：
　　i.LON1000的出现，可以说是LonWorks技术的一个新起点。它创建了LonWorks与IP的通道。使LonWorks控制网络与数据网络的融合有了可能，便于系统集成，能够实现远程控制。i.LON1000新产品的应用，使得LonWorks技术在智能建筑中的应用，有着其它控制网络无法比拟的优势。尤其在智能化住宅小区中LonWorks技术的应用，可以预料将有广阔的发展前途。
　　我们看到，经过LonMark国际互操作性会认证的产品具有真正的互操作性，这一点也是十分重要的。尤其是智能化系统的维修，往往由于产品没有互换性而给用户带来很大的麻烦。严重的情况下，可能由于产品的更新换代，买不到替代品，而使整个系统瘫痪。因此，为了延长系统的生命周期，选择具有互操作性的产品是必要的。
　　还有一点，在LonWorks技术的应用中也很重要，由于LonWorks技术是一种工业控制的通用总线技术，并不是专门用于智能建筑的网络产品，所以智能建筑集成商要作二次开发，尤其是在暖通空调的节能技术方面应进行深入研究，要有一个全面的正确的解决方案，才能满足建筑智能化的需求。
　　另外，随着信息技术的迅速发展，控制网络与数据网络的互联互融势在必行。一些新技术会不断地涌现，市场竞争是十分激烈，也是十分残酷的。最终的佼佼者除了技术上的先进性，更主要的是能给用户提供一个性能/价格比最好的产品。比如说，LonWorks网络是否有可能向用户提供LonWorks－OPC Server，实现系统集成，以提高性能/价格比。
　　值得人们注意的是，我国已有不少系统集成商和OEM厂商开发研制了LonWorks的产品，如楼宇自控系统、智能化住宅小区家居控制模块、自动抄表系统、电子巡更系统、周边防范系统、机电设备监控系统、管理控制模块等。但
这些产品都没有经过LonMark的认证，使产品的推广应用受到限制，这是急需解决的问题。