Lonworks技术在智能家居系统中的应用(DOC 30页)

内容摘要
第一章：设计题目分析、总体设计方案选择
1.1现场总线技术概述
到目前为止，工业控制自动化技术经历了两次革命。一次是二十世纪五六十年代从电气传动控制到模拟信号为主的自动化仪表系统；第二次是二十世纪七八十年代集散控制系统(DCS)的出现。DCS将计算机引入到控制系统，用分散的I／O模板代替控制室仪表，将分散的测量点通过计算机进行集中监控。然而，DCS系统本身具有以下不可克服的问题：
1．一对一接线，不仅增加了安装维护费用，也降低了系统的可靠性；
2．采用“操作站——控制站——现场仪表”三层主从结构模式，仍存在着可靠性隐患；
3．各个DCS系统采用封闭的协议不利于系统的互操作：
4．模拟信号传递限制了传输介质和拓扑结构的选择。
现在，工业控制领域正进行着第三次革命——基于现场总线的控制系统(FCS)。
1.1.1现场总线系统的特点
现场总线是应用在生产现场和微机化测量控制设备之间实现双向串行数字通信的系统。它在制造业、工业过程、交通和楼宇等自动化系统中具有广泛的应用前景。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自具有了数字计算和数字通信能力，并且采用可进行简单连接的双绞线作为总线，把多个测量控制仪表连接成网络系纠。现场总线系统中还采用公开一致的通信标准，使各个厂家设备可以交互信息，实现互操作，这就是真正意义的开放系统。
现场总线导致传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布式控制系统——现场总线系统。与传统控制技术相比，现场总线技术具有以下鲜明的特点：
1．开放式控制网络开放式控制网络允许许多智能设备之间相互通信，而不需加入监控设备并能负责整个系统级的控制算法。网络上的设备构成对等(peertopeer)结构，即每个设备负责直接将信息发布到网络上的其它设备，信息由设备的发送器以数据包形式发出，一个或多个接收器接收这些数据包。开放式的控制网络如图2．1所示。

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