【正文】 的參數(shù)信息經(jīng)過(guò)LonWorks網(wǎng)絡(luò)適配器，以網(wǎng)絡(luò)變量的形式傳于上位計(jì)算機(jī)。上位計(jì)算機(jī)執(zhí)行監(jiān)控管理的任務(wù)，利用網(wǎng)絡(luò)工具LortMaker以及LNS DDEServer通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換DDE(DynamicDataExchange)，建立系統(tǒng)的監(jiān)控和管理應(yīng)用。 LonWorks網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)原理 網(wǎng)絡(luò)集成工具LonMaker 組建LonWorks總線網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程主要有物理網(wǎng)絡(luò)的安裝設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)配置的安裝設(shè)計(jì)兩個(gè)部分的內(nèi)容。物理網(wǎng)絡(luò)的安裝設(shè)計(jì)包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇、線纜的選擇、線纜終結(jié)方式和屏蔽電纜的接地方式的設(shè)計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)計(jì)包括節(jié)點(diǎn)設(shè)備邏輯地址的分配、節(jié)點(diǎn)屬性的配置以及網(wǎng)絡(luò)變量的綁定三個(gè)方面的內(nèi)容。此外網(wǎng)絡(luò)的安裝、調(diào)試、維護(hù)也由網(wǎng)絡(luò)配置的設(shè)計(jì)來(lái)完成。LonMaker就是在Windows操作系統(tǒng)下運(yùn)行的可進(jìn)行LonWorks網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)計(jì)的多賣方、開放、可互操作的網(wǎng)絡(luò)集成開發(fā)工具。它是建立在LNS(LocalNetworkServer)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上，并且與可視化用戶界面Visio相結(jié)合，支持LonWorks分布式控制網(wǎng)絡(luò)。其基本結(jié)構(gòu)如圖52所示。有如下功能：(1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)LonMaker允許在未進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安裝情況下設(shè)計(jì)LonWorks網(wǎng)絡(luò)。除此之外，還可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)。(2)網(wǎng)絡(luò)安裝LonMaker工具允許設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施安裝時(shí)，設(shè)備的定義可以迅速并容易的與相應(yīng)的物理設(shè)備連接，以減少投運(yùn)所需時(shí)間。并且網(wǎng)絡(luò)安裝也有多種方式，可以通過(guò)Service Pin服務(wù)管腳、神經(jīng)元芯片的條形碼(Neuron ID)、或手動(dòng)鍵入芯片ID碼來(lái)為節(jié)點(diǎn)注冊(cè)。(3)網(wǎng)絡(luò)文檔LonMaker在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和安裝的過(guò)程中生成一個(gè)視圖，該視圖準(zhǔn)確地描述了所安裝的網(wǎng)絡(luò)。(4)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)使用LonMaker可以方便地添加、測(cè)試、刪除、更新或者替換設(shè)備、路由器、信道、子系統(tǒng)，并且提供了對(duì)系統(tǒng)維護(hù)的支持。因此，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)之前，需要使用LonMaker集成工具對(duì)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)安裝，創(chuàng)建管理網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)，提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理。一個(gè)由LonMaker設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)由LonMaker視圖和LNS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。LNS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)包括LonMaker中設(shè)備的定義，這些定義包括每個(gè)設(shè)備的名稱、地址應(yīng)用配置和網(wǎng)絡(luò)連接。無(wú)論何時(shí)對(duì)LonMaker視圖更新，LonMaker工具就會(huì)自動(dòng)的利用LNS服務(wù)更新與該視圖相關(guān)的LNS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換協(xié)議DDE 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)協(xié)議，是一種開發(fā)的與語(yǔ)言無(wú)關(guān)的基于消息的協(xié)議。它允許Windows應(yīng)用程序之間以任何人為的約定格式交換數(shù)據(jù)或命令。利用DDE，在Windows環(huán)境下可以為多個(gè)應(yīng)用程序之間以Client／Server方式建立起一條動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)鏈路，將一種應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)連接到另一種應(yīng)用程序中，使得完全不同的兩種應(yīng)用程序可以進(jìn)行通信，交換數(shù)據(jù)。當(dāng)原始數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，還可以自動(dòng)地更新連接的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。 DDE定義了Windows應(yīng)用程序之間分享數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)方式。當(dāng)應(yīng)用程序之間通過(guò)DDE分享數(shù)據(jù)時(shí)，它們被稱為進(jìn)行會(huì)話(Conversation)。每個(gè)會(huì)話都有定義好的開始、中間過(guò)程和結(jié)束。一次會(huì)話有兩個(gè)應(yīng)用程序參與：一個(gè)客戶(Client)和一個(gè)服務(wù)器(Server)?？蛻糌?fù)責(zé)初始化與服務(wù)器的會(huì)話以及控制會(huì)話流，而服務(wù)器則負(fù)責(zé)響應(yīng)客戶的請(qǐng)求。為開始一次會(huì)話，客戶要求服務(wù)器打開一個(gè)通信信道(Communications channel)。一旦會(huì)話建立，客戶就能夠通過(guò)DDE通道從服務(wù)器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 DDE協(xié)議的核心是DDE消息(Message)。DDE協(xié)議定義了什么時(shí)候使用DDE消息，如何使用以及在什么地方使用。DDE應(yīng)用程序采用三層標(biāo)識(shí)系統(tǒng)來(lái)區(qū)別于其他DDE應(yīng)用程序。它們分別是應(yīng)用程序名、主題名(Topic)和項(xiàng)目名(Item)。服務(wù)器應(yīng)用程序可以支持一個(gè)或多個(gè)主題，每個(gè)主題可以有～個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目名。每次DDE會(huì)話由應(yīng)用程序名和主題名唯一地確定。應(yīng)用程序名是由服務(wù)器應(yīng)用程序注冊(cè)的，是客戶應(yīng)用程序想要與服務(wù)器應(yīng)用程序建立會(huì)話時(shí)必須指明的字符串標(biāo)識(shí)。主題名是用于識(shí)別邏輯數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的字符串，是數(shù)據(jù)的總分類，在會(huì)話期間可以交換其中的多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。項(xiàng)目名是用于標(biāo)識(shí)交換數(shù)據(jù)單位的字符串，是與應(yīng)用程序間交換的主題有關(guān)的實(shí)際信息。 LNS DDE Server LonWorks技術(shù)提供的LNS DDE Server是不需編程就可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制的多賣方、開放、可互操作的網(wǎng)絡(luò)軟件包。它基于Echelon公司的LNS操作系統(tǒng)，提供了支持微軟DDE協(xié)議的統(tǒng)一應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存取。當(dāng)使用LonMaker工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置時(shí)，它把這一信息備份于LNS DDEServer中，等安裝完成后，LNS DDE Server中包含了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的配置圖、所有設(shè)備的名稱、設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)變量、配置屬性以及LonMaker對(duì)象。LNS DDE Server使用存儲(chǔ)在LNS服務(wù)器中的名字、地址和時(shí)序信息來(lái)完成監(jiān)控任務(wù)。通過(guò)LNSDDEServer，任何作為DDE客戶的應(yīng)用程序都能監(jiān)視和控制一個(gè)或更多的LonWorks網(wǎng)絡(luò)。也就是說(shuō)，利用LNS DDE Server，LonWorks設(shè)備與Windows應(yīng)用程序可以方便地交換信息包括網(wǎng)絡(luò)變量、配置屬性、顯示報(bào)文、節(jié)點(diǎn)對(duì)象等，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的操作。 組態(tài)王監(jiān)控軟件設(shè)計(jì) 目前的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，制作上位機(jī)的監(jiān)控程序方法有多種，如VB、VC等可視化編程工具制作控制界面，調(diào)用MSCOMM控件或利用WindowsAPI函數(shù)進(jìn)行上下位機(jī)串口通訊等等。由于，組態(tài)軟件的出現(xiàn)使得監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)變得非常簡(jiǎn)單，不需要懂得復(fù)雜的軟件開發(fā)技術(shù)就可以輕松地開發(fā)出功能復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，所以本系統(tǒng)選用工業(yè)組態(tài)軟件來(lái)開發(fā)。 組態(tài)軟件的突出優(yōu)點(diǎn)有：不需要復(fù)雜的編程就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和保存、報(bào)表打印、報(bào)警、通信等各種功能：通用性好，通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序可適應(yīng)PLC、智能儀表、板卡、變頻器、現(xiàn)場(chǎng)總線等多種應(yīng)用場(chǎng)合【43l；容易實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)的存貯與處理，方便數(shù)據(jù)共享。本系統(tǒng)采用北京亞控公司的組態(tài)王(King view)6．51開發(fā)上位機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 組態(tài)王(King view)6．51是流行在PC機(jī)上建立控制對(duì)象人機(jī)接口的一種智能軟件包。它以Windows／XP中文操作系統(tǒng)作為操作平臺(tái)，充分利用了Windows的圖形功能完備、界面一致性好、易學(xué)易用等特點(diǎn)，具有功能完備的人機(jī)接口界面和面向?qū)ο蟮膱D形開發(fā)環(huán)境，便于高效、快捷地把整個(gè)工藝過(guò)程構(gòu)成監(jiān)控畫面，以動(dòng)畫的形式顯示各個(gè)控制設(shè)備的狀態(tài)，方便了對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控，具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，通過(guò)傳統(tǒng)的DDE和擴(kuò)展的Net DDE的方法，可與本機(jī)及其它計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)交換數(shù)據(jù)，便于系統(tǒng)的綜合管理，它可明顯縮短開發(fā)周期。組態(tài)王的串口通信方式使用計(jì)算機(jī)的串行口，I／O設(shè)備通過(guò)RS232串行通信電纜連接到計(jì)算機(jī)的串行口。組態(tài)王軟件系統(tǒng)可以為不同的硬件設(shè)施提供相應(yīng)的通信驅(qū)動(dòng)程序，通訊程序和組態(tài)王構(gòu)成了一個(gè)完整的系統(tǒng)。組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備(包括下位機(jī))，它們一般通過(guò)串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)。只需要在組態(tài)王中完成I／o設(shè)備的定義、安裝、選擇驅(qū)動(dòng)程序就可以了。組態(tài)王對(duì)沒(méi)備的管理是通過(guò)對(duì)邏輯設(shè)備名的管理實(shí)現(xiàn)的，具體講就是每～個(gè)實(shí)際岫設(shè)備都必須在組態(tài)壬中指定一個(gè)唯一的邏輯名稱叫1，此邏輯設(shè)備名就對(duì)應(yīng)著該I／0設(shè)備的生產(chǎn)廠家、實(shí)際設(shè)備名稱、{殳各通訊方式、{殳各地址、與上位Pc機(jī)的通訊方式等信息內(nèi)容。組態(tài)王就可以根據(jù)上述信息自動(dòng)完成驅(qū)動(dòng)程序的啟動(dòng)和通信，不再需要工程人員人工進(jìn)行。組態(tài)王中變量、邏輯設(shè)備與實(shí)際設(shè)備對(duì)應(yīng)的關(guān)系如圖5．，所示。本論文根據(jù)智能實(shí)驗(yàn)室豹要求，利用組態(tài)王開發(fā)了管理中心Pc機(jī)監(jiān)控軟件，Pc機(jī)監(jiān)控軟件的啟動(dòng)窗口及用戶登陸宙口如圖54所示。用戶成功登陸后．即進(jìn)入了主操作界面。該系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)整個(gè)智能化實(shí)驗(yàn)室的管理。主要包括安防、燈光控制、電力參數(shù)、室內(nèi)參數(shù)等模塊，具有界面友好、顯示直觀、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，Lonworks網(wǎng)絡(luò)上吾節(jié)點(diǎn)的位置以圖形方式形象地顯示在Pc機(jī)顯示器上，點(diǎn)擊相應(yīng)的圖形可進(jìn)入各個(gè)節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的界面中，此時(shí)可對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理控制，如歷史數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時(shí)查詢各住戶警情及相應(yīng)的控制等。操作者經(jīng)過(guò)短暫培訓(xùn)即可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。界面層次如圖555所示 建立組態(tài)王與DDE鏈接 任何一種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都離不開上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)．沒(méi)有人機(jī)對(duì)話的控自0系統(tǒng)，根難想像它會(huì)具有較高的智能控制水平。目前無(wú)需人參與的控制系統(tǒng)一般只具有局部的自主調(diào)節(jié)機(jī)能，整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)劃性平穩(wěn)運(yùn)行，還離不開現(xiàn)場(chǎng)人的統(tǒng)籌操作與協(xié)調(diào)。 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)也是如此，它在自主性分散控制方面取得了突破性發(fā)展，并在使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高，系統(tǒng)的復(fù)雜性降低，通用性增強(qiáng)的同時(shí)．仍然繼承了以往工控系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控的特點(diǎn)，并廣泛支持工控軟件公司開發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)總線兼容的驅(qū)動(dòng)接12，LNSDDE服務(wù)器也包括其中。組態(tài)王與LNS DDE的連接，包括以下幾步：第一步，在組態(tài)王軟件的工程管理器中選擇設(shè)備當(dāng)中的DDE；第二步t鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊DEE，選擇設(shè)各配置向?qū)н@一項(xiàng)，點(diǎn)擊DDE使之變藍(lán)：第三步，在設(shè)備配置向?qū)е刑钊脒壿嬅Q：DDE，程序程序名：LNSDde，話題名：kk．Subsysteml．DevNV，數(shù)據(jù)交換方式：標(biāo)準(zhǔn)的W39。mdows項(xiàng)目交換，到此，組態(tài)王與LNS DDE連接完成。界面如圖58所樂(lè)。組態(tài)王軟件通過(guò)LNS DDE讀取模塊的呵絡(luò)變量數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)判斷處理再發(fā)送下去，模塊中本身也有控制邏輯，組態(tài)王綜臺(tái)控制、處理。 監(jiān)控窗口設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上協(xié)機(jī)監(jiān)控功能軟件設(shè)計(jì)，使用組態(tài)王后可具有友好的^機(jī)界面(HMI)．可形象地顯示整個(gè)智能化實(shí)驗(yàn)宣集成系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)，顯示實(shí)時(shí)的溫濕度參數(shù)曲線。為了更好的監(jiān)剽智能實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)布防、撤防及實(shí)驗(yàn)室溫濕度調(diào)節(jié)，將整個(gè)智能實(shí)驗(yàn)室集成系統(tǒng)分成若干十主界面．各界面通過(guò)所設(shè)的按鈕，可進(jìn)行切換。具體由以下各部分組成：安防、燈光控制、電力參數(shù)、室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)視面面。其中用組態(tài)壬軟件繪制出的室內(nèi)狀態(tài)模塊界面層次如圖59所示。 參考文獻(xiàn)【l】曾斌，田峻．智能建筑工程【M】一匕京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002：110125．【2】李林．智能大廈系統(tǒng)工程[M】．北京：電子工業(yè)出版社，1998：267—300．【3】黎連業(yè)．智能小區(qū)九大系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【M】．北京：科學(xué)出版社，2003：125．180．【4】趙亂成．智能建筑設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)【M】．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002：150．170．【5】王波．智能建筑導(dǎo)論【M】．北京：高等教育出版社，2003：15．30．【6】6張瑞武．智能建筑【M】．北京：清華大學(xué)出版社，1996：25—26．【7】汪海．淺談當(dāng)前智能化住宅小區(qū)存在的問(wèn)題【J】．大陸橋視野，2006，1：120．121．【8】高素萍．智能小區(qū)安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J】．電氣應(yīng)用，2006，25(6)：120—124．【9】劉曉勝，吳樂(lè)南，周爽．智能小區(qū)系統(tǒng)工程技術(shù)導(dǎo)論【M】．北京：電子工業(yè)出版社，2001：98．101．【10】高敬敏．智能住宅小區(qū)中的保安系統(tǒng)概述[J】．中國(guó)科技信息：信息科技版，2006，10：182．183．【1l】馬鴻雁，陳志新，何偉良．智能住宅小區(qū)中常用控制總線[J】．智能建筑與城市信息：居住小區(qū)智能化論壇版，2003，1l：29．32．【12】鄧凱．智能化住宅安防系統(tǒng)的應(yīng)用【J】．冶金礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)，2005，32(3)：4243．【13】朗文鵬，楊侃，趙維琴．一種基于LonWorks技術(shù)的智能社區(qū)系統(tǒng)[J】．自動(dòng)化儀表，2001，22(10)：26．29．【14】張曉燕．LonWorks技術(shù)在深圳市住宅小區(qū)智能化建筑中的應(yīng)用【J】．建設(shè)科技，1999，5：67．68．【1 5】JonasBerge．FieldbusEnables InnovativeMeasurements[J]．Advancesin Instrumentation and Contr01．V01．49，1996：3 537． 31 / 31