关键词：智慧小区,网络化控制,LonWorks,神经元芯片，智能节点

1、引言

    随着计算机技术、通讯技术、自动化控制技术及大规模器件技术的发展，产生了计算机控制网络。现场总线综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表等多种技术手段，其数据通信具有较高的可靠性、实时性和灵活性。LonWorks现场总线是美国埃施朗公司推出的局部操作网络，它具有统一性、开放性、互操作性及支持多种通信介质等优良性能，是当今最流行的现场总线之一。

    智慧小区，就是给传统住宅小区加上“灵敏”的神经系统和“聪明”的头脑，以提高人们的居住质量。智慧小区是一个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一，目前世界各国都在加大力度发展智慧小区，中国也把智慧小区的建设纳入了重要的议程。有关权威专家认为，随着网络技术、视频技术、通信技术等新技术的发展，使未来智慧小区正朝着集约化、系统化、标准化的方向发展，绿色、环保、节能是现代住宅小区发展的主流方向

在智慧小区中广泛应用两类现场总线，即LonWorks总线和ＣＡＮ总线。它们主要用于智慧小区智能节点和建筑内其它节点。

2、LonWorks总线技术

    LonWorks采用开放式ＩＯＳ/ＯＳＩ模型的全部七层通讯协议结构，被誉为通用控制网络。LonWorks核心技术主要有LonWorks节点、路由器、ＬｏｎＴａｌｋ协议、LonWorks收发器、LonWorks网络和节点开发器等。

2.1智能节点、路由器神经元芯片

    一个典型的现场控制节点主要包括应用ＣＰＵ、Ｉ/Ｏ处理单元、通信处理器、收发器和电源等几部分功能模块。LonWorks智能节点主要分为两种类型：以神经元芯片为核心的控制节点和采用ＭＩＰ结构的控制节点。

路由器是LonWorks技术的重要组成部分，它使LonWorks总线突破了传统现场总线的限制，其通信不受通信介质、通信距离和通信速率的限制。在LonWorks技术中，路由器包括中继器和桥接器等。

2.2通信协议

    LonWorks技术采用ＩｘｍＴａｌｋ通信协议，该协议为七层协议，通过网络变量直接面向对象通信。

2.3收发器

   LonWorks技术的一个重要特征是它支持多种介质通信。根据通信介质的不同，LonWorks技术可分为双绞线收发器、电源线收发器、电力线收发器等多种总线收发器。除上述收发器外，LonWorks技术中还广泛采用无线收发器、光纤收发器等，以满足特殊情况的需要。   

3.1系统经济性和全开放性

   由于LonWorks现场总路线的互换性和互操作性，打破了传统ＤＣＳ自成体系，互相封锁的局面。１９９９年底现场总线协议已被ＩＥＣ批准正式成为国际标准，从而使现场总线成为一种开放的技术。现场总线为开放互链网络，所有技术和标准全是公共的，制造商只能在其体系结构、工艺等方面保留特色，而最终也需在质量上取胜。现场总线标准保证不同厂家的产品可以互相操作，这样就可以在一个企业中由用户根据产品的性能、价格选用不同厂商的产品，集成在一起，避免了在传统控制系统中必须选用同一厂家的产品限制，促进了有效的竞争，降低了控制系统的成本。

3.2系统运行稳定可靠，具有智能化与自诊断性

    智慧小区内现代数字信号传输技术抗干扰能力强、精度高，操作员在控制室既可了解现场仪表的工作状况，也能对其进行参数调整。现场总线设备能处理各种参数、运行状态信息及故障信息，具有很高的智能，能在部件、甚至网络故障的情况下独立工作，大大提高了智慧小区整个控制系统的可靠性和容错能力。