摘 要：本文提出了一种建立全数字化楼宇自动化实验室的方法，并且介绍了系统的选型和 设计的原则，论述了各子系统结构、功能及部分实验功能。系统涉及LonWorks现场总线技术及智能住宅和智能小区的基本内容，为学校的楼宇自动化专业的教学和科研提供了一个功能强大的实际环境。
3 实验功能的设计：
本实验系统涵盖了智能建筑的各个方面,，学生通过抄表、消防联动、可视对讲、闭路监控等的实际操作，通过对室内家居实际环境的调节，将会对智能建筑的内容和原理有比较深刻的认识，增强学习的兴趣；学生还会在实验中理解和掌握LON现场总线在楼宇控制领域应用。在以上基础上，我们还设计了几个旨在提高学生的设计和研发能力的实验：
3.1 楼宇系统集成与综合布线
系统集成与综合布线是智能建筑的重要内容。在实验室建成以后，学生可以直接观察布线方法，清晰了综合布线的思路，在适当的条件下，我们可以安排学生根据需要设计布线方法，在实践中检验设计的布线方法的合理性和可靠性。系统集成是实践性很强的环节，在过去，我们主要是偏重理论的讲述，内容不够充实。有了实验室，学生可以把理论应用实践，利用现有的设备进行系统集成，体会更深刻，学习的内容也会更丰富。
3.2 基于LONWORKS智能节点的研制与开发
Lonworks现场总线技术是美国Echelon公司于1991年推出的局部操作网络，Echelon公司在推出LON总线的同时，还开发一系列基于LonWorks技术的开发工具，如NODEBUILDER，Neuron芯片，使LON成为投资少、见效快的现场总线之一。
基于LONWORKS智能节点的研制与开发包括两个方面的内容：首先是基于Neuron芯片的硬件电路设计。主要包括神经元芯片与收发器的接口电路、通讯接口、EPROM接口电路、SRAM的接口电路、供电电源电路、复位电路、时钟电路等构成LON接点的基本电路设计，同时还能够依据Neuron芯片的I/O电路的设计要求，设计出实际需要的各种功能电路。其次，软件设计。软件设计包括EURON C程序设计和上层监控系统的程序设计。EURON C程序设计主要是处理神经元芯片的事件调度。需要处理神经元芯片的I/O调度和控制，也就是神经元芯片与I/O设备之间的通信；使用网络变量进行节点间的通信。上层监控系统的程序设计是利用LONMANAGER提供DDE接口，用DEPHI、VB等开发工具，开发LonWorks现场总线监控系统。
进行智能节点的开发实际上是深入了LonWorks技术的内部，能极大的培养学生的能力。同时，开发的智能节点能够挂接到已有的LON网络中，检验节点的互操作性及是否符合LonMark协议，而且，根据实验室的LON网络提供的部分接口，可以检验节点开发的合理性。
3.3 B/S与C/S模式监控软件的开发
B/S与C/S是当前控制领域使用较多的模式。在实验室建成之前，由于没有实际的对象，我们只能利用模拟数据或者部分历史数据，进行模拟的B/S或C/S远程监控。现在可以利用系统的数据库以及软件供应商提供的数据接口，进行实时组态和监控软件的开发，这些实时的数据对于进一步的理论分析也是很有价值的。
4 结束语
本系统内容全面丰富，采用先进的技术。有了这个实际的对象，必将大大促进我校楼宇自动化的教学和科研水平，培养出更高素质的人才。LonWorks系统平台的建立，必将推动我校LON现场总线技术的研究、开发和利用，为我校自动化专业的发展做出贡献。 |
