目前，智能建筑得以迅猛發(fā)展，其關(guān)鍵是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS技術(shù)，其中樓宇溫度測(cè)控的子系統(tǒng)用以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的合理調(diào)節(jié)。目前，國(guó)內(nèi)大都采用以單片機(jī)為核心組成區(qū)域控制系統(tǒng)，但由于這種系統(tǒng)在本質(zhì)上采用了RS232、RS422/RS485等通信協(xié)議而形成“自動(dòng)化孤島”。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)FCS將系統(tǒng)的分散控制轉(zhuǎn)換到現(xiàn)場(chǎng)控制，形成開(kāi)放性的控制網(wǎng)絡(luò)。
　　本文應(yīng)用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)設(shè)計(jì)了基于主機(jī)的Neuron智能節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)單總線(xiàn)（1-Wire）數(shù)字溫度傳感器DS18B20與智能節(jié)點(diǎn)構(gòu)成溫度測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)節(jié)。
　　1 LonWorks技術(shù)
　　1.1LonWorks技術(shù)要點(diǎn)
　　LonWorks技術(shù)是由美國(guó)Echelon公司推出的局部操作網(wǎng)絡(luò)，它包含所有設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)所需要的技術(shù)：3120/3150Neuron芯片、NeuronC編程語(yǔ)言、LonTalk協(xié)議、LonWorks收發(fā)器、LonBuilder和NodeBuilder開(kāi)發(fā)工具等。LonWorks網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由智能節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)包括神經(jīng)元芯片、傳感器、控制設(shè)備、收發(fā)器和電源等。節(jié)點(diǎn)之間通信支持雙絞線(xiàn)、電力線(xiàn)、光纖和紅外線(xiàn)等多種介質(zhì)，遵守ISO/OSI的7層模型協(xié)議，并按照規(guī)范的LonTalk協(xié)議進(jìn)行通信，其通信速率在300bps～1.5Mbps范圍之間。
　　1.2Neuron芯片
　　Neuron芯片有3120與3150兩大系列，是Lon-Works技術(shù)的核心。它既進(jìn)行通信的管理，同時(shí)還具有輸入、輸出和控制的能力。其內(nèi)部框圖如圖1所示，內(nèi)有3個(gè)8位流水線(xiàn)作業(yè)的CPU。介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制CPU處理LonTalk7層協(xié)議的第1～第2層，包括驅(qū)動(dòng)通信子系統(tǒng)硬件和執(zhí)行MAC算法。網(wǎng)絡(luò)CPU處理LonTalk協(xié)議的第3層～第6層，包括處理網(wǎng)絡(luò)變量尋址事務(wù)、權(quán)限證實(shí)、背景診斷、軟件計(jì)時(shí)器、網(wǎng)絡(luò)管理和路由等，同時(shí)還控制網(wǎng)絡(luò)通信端口，物理的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。應(yīng)用CPU執(zhí)行用戶(hù)用NeuronC語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼以及用戶(hù)代碼調(diào)用的操作系統(tǒng)命令。3個(gè)CPU分別通過(guò)片內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)緩存器和應(yīng)用緩存器進(jìn)行通信。芯片提供從I/O0～I(xiàn)/O10共11個(gè)管腳，通過(guò)對(duì)其編程可設(shè)定為34種不同的對(duì)象，可用于直接連接各傳感器、A/D、執(zhí)行器等。CP0～CP4組成的網(wǎng)絡(luò)通信端口用以連接收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信功能。3120芯片中包含E2PROM、RAM、ROM，其中在ROM中已帶有LonTalk通信協(xié)議固件，可非常方便構(gòu)成用戶(hù)應(yīng)用程序zui大不超過(guò)2kB的較小系統(tǒng);而3150則需外部擴(kuò)展ROM，其LonTalk通信協(xié)議也需要由NodeBuilder工具包配置，用于復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)。