基于LonWorks电力线载波通信技术的温度监测模块研究

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基于LonWorks电力线收发器PLT-22的数据采集节点设计

ｔｅｄｔｏｌｃｉｎ，ａｄｄｓｎｈ／ｏｖｒｉｎｃｒｕｔｈａａｃｌｔｅｏｎｅｉｓｔｅＤＡｃｎｅｓｉｉｇｏｃ．Ａｔａｔｔｏｌｔｓｔｅｓｆａｅｄｓｇｆｄｔｃｌｃｓ，ｉｃｍｐｅｅｈｏｔｒｅｉｏａａｏｌ－ｌｗｎｅｔｎｎｄｎｏｔａｅｃｎｒｌｌｗ．Ｔｓｒｓｌｘｓｎｑｉｍｅｔｈｗｔａｈｙｔｍｎｔｎｙｒｎｔａｉ，ａｉｏｅａｄｓｆｒｏｔｏｏｗｏｆｅｔｅｕｔｉｅｉｉｇｅｕｐｎｏｔｅｓｓｏｌｕｓｓｄｌｄ — ｓｎｔｓｈｔｅｏｅｙｔｏａｃｍｍｕｉａｉｎａｅｒｌｂｅｕｌｏｃｎｔｃｓｎｔｏｋｅｓｙ，ｘｅｄｆｒｅｓｎｃｒｎｏｏｔｇａｌ．ｎｃｔｒｅｉｌ，ｂｔａｓｏｓｕｔｅｗｒａｉｅｔｎｓｅｆｔｓｌｉｕｒｔｗｖｌｅｃｅｏａｒｌｏｌｙｅｌａｂ
朱静刘磊罗梦高安邦，，，
（．１淮安职业技术学院，江苏淮安２３０；．２０３２哈尔滨理工大学机械动力工程学院，黑龙江哈尔滨１０８）５００
摘
要：计Ｎｕｏ设ｅｒｎ芯片与电力线收发器ＰＴ一２的连接，Ｌ２组成电力线通信接口神经元节点．
关键词：ｏＷｏｋ；ｅｒｎ芯片；电力线收发器ＰＴ一２ＬｎｒｓＮｕｏＬ２；数据采集节点

采用LonWorks电力载波技术的控制器

波段的消费类应用。当工作在Ｃ波段时，个载两
波频率分别是：一载波频率为１２ｋｚ第二载第３Ｈ，波频率为１５ｋｚ在每个载波频率上使用６ｋｚＨ，１Ｈ的频率带宽。第一载波频率具有更好的畸变纠正能力和更强大的数据包分辨能力和抗噪声能力，第二载波频率比第一载波频率的误差校正能力
薛
岚（９２）女，１８一，讲师，士，硕研究方向为自动控制。
成建生（９４）男，１６一，高级工程师，研究方向为自动控制。基金项目：江苏省科技厅科技基础设施建设计划项目（Ｍ２０８５；Ｂ０９２）江苏高校科研成果产业化推进项目（ＨＤ８ＪＺ０．
Ｈａｎ２３０Ｃｉａ２ｕｉｎＣｌｇｆｎｏｍａｏｎｅｈｏｏｙｕｉｎ２３０，Ｃｉａｕｉ２０３，ｈｎ；．ＨａｏｅｅｏｆｒｔｎａｄＴｃｎｌ，Ｈａ２０３ｈｎ）ａａｌＩｉｇａ
ＡｂｔａｔｏｔｏｌｒｂｓｄｏｏＷｏｋｏｒｌｅｃｒｅｃｎｌｇｓｄｓｇｅｓｒｃ：ＡｃｎｒｌａｅｎＬｎｒｓｐｗｅｎａｒｒｔｈｏｏｙｗａｅｉｎｄ，ｗｉｈｃｌａｈｅｅｒ — ｅｉｉｅｈｃａｌｃｉｖｅ
ＹＡＮＧＳｕｉ，ＸＵＬｎ，ＣＮＧＪａｓｅｇｈａＥａＨＥｉｎｈｎ
（．ＪｎｓｎｉｅｒｇＴｃｎｃｌ＆ＤＣｎｅｒｑｉｎｎｆｔｒｇｏｌｃｏｉＰｏｕｔ，１ｉｇｕＥｇｎｅｉｅｈｉａｎａＲｅｔｒｏｕｐｆＥｍｅｔＭａｕａｕｉｆｅｔｎｃｒｄｃｓｃｎＥｒ

第十一讲 LonWorks技术和LON总线

LonTalk 协议成为EIA709.1控制联网的下一个公开标准。自由提供：
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4.3 LonWorks技术
4.3.1 建立平台 4.3.2 神经元芯片 4.3.3 神经元芯片应用程序 4.3.4 收发器 4.3.5 LonWorks节点 4.3.6 路由器 4.3.7 开发工具 4.3.8 LNS技术
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4.1 LonWorks技术概述（6）
IFSF－国际加油站标准论坛（International Forecourt Standards Forum）（领域：加油站） SEMI－半导体设备与材料学会（Semiconductor Equipment and Materials Incorporated）（领域：半导体生产设备）将Internet带入生活 i.LON 1000 Internet服务器能够使公司的计划和数据系统实时收到内臵于楼宇和工厂中的设备发来的信息。
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4.2 LonTalk通信协议
4.2.1 协议定义 4.2.2 LonTalk MAC子层 4.2.3 LonTalk 协议寻址 4.2.4 LonTalk 网络变量 4.2.5 LonTalk 协议的报文类型 4.2.6 LonTalk 信道类型 4.2.7 LonTalk 特征和优点 4.2.8 LonTalk 标准
为了有效解决这些问题，开始建立一个完整平台来设计、建造和安装智能控制设备。
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LonWorks提供除应用以外的一切
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4.3.2 神经元芯片——概述（1）
为了经济、标准化布臵，埃施朗设计了神经元芯片。对开发者和集成商而言，神经元芯片的优势在于它的完整性。内嵌的通信协议和处理器避免了在这些方面的任何开发和编程。神经元芯片提供了ISO/OSI参考模型的前 6层，只有应用层需要编程和配臵。这使得标准化的实现和开发、配臵变得更容易。大部分LonWorks装臵利用神经元芯片的功能，并将其用作控制处理器。

电子有限公司简介精选12篇

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Echelon公司的电力线载波通信技术

刘永生（美国埃施朗公司北京代表处，北京市１０００２２）Liu Yongsheng (Representative of Echelon Corp., Beijing 100022)Ｅｃｈｅｌｏｎ公司的电力线载波通信技术Power Line Carrier Communication Technology of EchelonAbstract: Echelon has a highly reliable narrow-band power line carrier communication technology. This technology has unmatched communication reliability, compliance with worldwide power line signaling regulations. It is compliant with ANSI 709.1 and ANSI 709.2. It is a field-tested, proven technology. The PL 3120 and PL 3150 Smart Transceivers integrate a Neuron processor core with a power line transceiver, making them ideal for appliance, audio/video,lighting, heating/cooling, security, metering, and irrigation applications.Key words: Power Line Carrier Communication Narrow Band BPSK LonWorks Technology ANSI 709.2Power Line Smart Transceiver【摘要】介绍Ｅｃｈｅｌｏｎ公司的电力线载波传输技术的发展情况，该技术采用窄带ＢＰＳＫ调制，符合全球各地对电力线载波频率的限制要求，有超过两千万台使用该技术的设备安装在世界各地，是一种久经考验的技术，具有无与伦比的通信可靠性。

光迅科技独据产业链上游最高端

随着美国、日本、韩国等国纷纷将宽带建设上升为国家战略，预计“宽带中国”的国家战略在“十二五”期间会被强化。

而在三网融合的背景下，参与宽带建设的主体也将更加多元化，业界预计在通信运营商、广电系统与国家电网等不同投资主体的推动下，2011年国内宽带投资规模将超过1000亿元。

中原证券研究员马钦琦认为，在光通信产业链的上游——光器件行业中，当前上市公司仅有光迅科技、深圳昂纳等少数几家，有望分享未来光通信行业的投资盛宴。

武汉电信相关负责人日前就表示，到2012年武汉市光纤到户覆盖面将达80%以上，最高网速将达100M，而单户造价将降至千元左右。

这也为光迅科技带来了极佳的市场机会。

光电子器件发展迅猛在光纤通信的产业链上，光电子器件生产处于产业链的上游，其下游主要是通信系统设备行业，光迅科技生产的光电子器件产品由通信系统设备厂商系统集成为光传输设备，然后再由通信系统设备厂商提供给电信运营商，由电信运营商构建完整的通信网络后向消费者提供各种电信服务。

光迅科技的产品主要包括子系统和光无源器件两大类，子系统类包括光纤放大器、光转发器及光线路保护子系统等产品，光无源器件类主要包括波分复用器、光连接器及光集成器件等产品，其中光纤放大器和波分复用器为公司最主要的产品。

行业人士介绍，光电子器件是构建光通信系统与网络的基础，高速光传输设备、长距离光传输设备和最受市场关注的智能光网络的发展、升级以及推广应用，都取决于光电子器件技术进步和产品更新换代的支持。

因此，通信技术的更新与升级促使光电子器件不断发展进步。

未来3-5年，骨干城域传输网络升级、光纤到户及3G业务发展等因素将拉动全球光通信市场的需求。

光迅科技董秘毛浩介绍，公司产品主要是销售给光传输设备企业，近年来随着中兴通讯、华为、烽火通信等光传输设备企业的迅猛发展，光迅科技也受益明显。

而在公司战略上，为了维持较高毛利率水平，光迅科技目前主要是发展高毛利的子系统集成，产品集成化、智能化、小型化是未来的发展方向，公司将着力于继续提高子系统集成度，聚焦高毛利领域，外包低附加值产品。

LonWorks技术和LON总线PPT课件

▪ LONWORKS协议，也称为LonTalk协议和ANSI/EIA 709.1控制联网标准，是LONWORKS系统的核心。协议提供一系列通信服务，使设备中的应用程序能在网上对其他设备收发报文而无需知道网络拓扑结构、名称、地址或其他设备的功能。LONWORKS协议也可以提供端到端的报文确认、报文鉴别，网络地址和参数的重新配置、应用程序的下载、报告网络问题以及设备应用程序的起始/停止/复位等。
▪ 高可靠性、易于实现和互操作性，使得LonWorks 产品应用非常广泛。为促进LonWorks设备的互操作，Echelon 公司和一些LonWorks 用户成立了LonMark 互操作协会。我国也非常重视LonWorks 的引入和应用。
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LonWorks 的智能控制网络组成
▪ LonWorks 控制网在某些方面相似于被称为局域网或LAN 的数据网。数据网由各种通信介质及路由器连接的计算机组成，而LonWorks 控制网通过通讯介质连接基于微处理器的各种智能节点。 LonWorks 由于是无主结构，其网络拓扑结构突破了树型、总线型、环型等限制，并且大大拓宽可以使用的通信媒介。LonWorks 技术可以实现真正意义上的分布式控制网络。任意分布在现场的智能节点或处理器之间都可相互通信。
LonWorks技术和LON总线
▪ LonTalk协议 ▪ 网络变量 ▪ 神经元芯片
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▪ 80 年代后期，美国埃施朗（Echelon）公司开发出这一平台技术以来，到目前为止，已有约4 千万基于LonWorks 的设备安装在世界各地。这些产品广泛地应用在智能楼宇、工业控制、家庭智能化和交通等领域。
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▪ LonWorks 是一个开放的标准，它使得原始设备制造（OEM）厂商生产出更好的产品，系统集成商可以籍此来创建基于多厂商产品的系统，最终为规范制定人员和业主提供了选择性的可能。

基于LabVIEW的多功能温度测控系统设计

升级维护方便等优点，是延长医院精密仪器使用寿命、降低医院运行成本的有效途径。
1 系统总体结构
该系统采用软硬件相结合的控制结构，软件部分采用 Lab⁃ VIEW 编写监控程序，实现实时温度的仪表和数字显示、实时温度曲线显示、接收的短信指令和号码显示、温度数据存储和报警等功能[1][2]。硬件部分以 ATC89C52RC 为主控芯片，短信收发模块由 GSM 模块构成，温度采集模块由 DS18B20 温度传感器[3] 构成，将采集到的温度由单片机处理后通过串口传到计算机。当温度超过或低于设置的报警温度时会发出报警信号，并经过单片机处理后发出相应的控制指令，然后驱动对应的继电器去启动制冷或加热设备，同时把报警信息编辑成短信通过 GSM 模
收稿日期：2021-03-20 作者简介：李春辉（1991—），男，河南周口人，硕士，研究方向为智能控制与检测技术。
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软件设计开发
本栏目责任编辑：谢媛媛
第 17 卷第 17 期 (2021 年 6 月)
块发送给管理人员的手机，管理人员可通过 GSM 模块把编辑好的控制指令传给单片机，单片机处理后产生对应的控制指令去控制继电器,进而启动制冷或加热设备。这样可增加了管理人员的态势感知能力，使其能够及时了解到仪器室的动态。另外，管理人员还可通过网页浏览器访问 WEB 服务器发布的温控前面板页面，查看仪器室当前温度，实现远程监控。系统结构框图如图 1 所示。
图 8 收到的短信内容图
图 6 短信显示程序图
4 网络远程监测
传统的温控系统往往在现场操作，这给管理带来不便。网络技术拓展了虚拟仪器的使用范围，使之能通过局域网或 In⁃ ternet 实现远程测控的功能。本系统运用 LabVIEW 自身具有的 Web 发布功能，实现系统的网络与远程控制[4]。首先配置好服务器目录与日志配置、客户端可见 VI 配置和客户端访问权限配置，在客户端通过网页浏览器输入地址打开服务器上的 VI，浏览器操作方式只需要在客户端安装一个 Run-Time Engine 就可远程操作。Web 发布时保存网页的面板如图 7 所示。

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本期主题・住宅和楼宇控制
ＣＩＳＲＭＮＡＩＨＡＮＴＵＥＴＯＮＩＴＮ中阈饭表倾凭
２０年第１期０９１
基于ＬｎｒｓｏＷｏｋ电力线载波通信技术的温度监测模块研究
ＲｅｅｒｈｏｎＭｏｕｅｏｅｐｒｔｒｓａｃｄｌｆｍｅａｕｅＭｏｎｔｒｇＴｉｉｏｎＢａｅｎＬＷｏｋｗｅｉｅＣｏｍｍｕｉａｉｎＴｃｎｏｙｓｄｏｏｎｒｓＰｏｒＬｎｎｃｔｅｈｏｌｇｏ
实践巾已经十分常见。电力线载波是指利用现有的电
中阅豫嚣｛表ＣＩＩＴＵＥＴＴＮ霸ＨＡＮＲＭＮＡＩＮＳＯ
ｂｉｄｎｓｄｏｎｏｋｓｐｏｒｌｎｏｍｕｃｔｏｕｌｉｇｂａｅｎＬｏＷｒｗｅｉｅｃｍｎｉａｉｎ
（Ｌ）ｅｈｉｅ．Ｌ１０ｎｅｌｅｔｏｅｎｃｉｅＰＣｔｃｎｑｓＰ３２ｔｌｇｎｐｗｒｉｅｅｅｒｕｉｉｌｒｖ
１引言
当前，国经济的快速发展带来了能源的大量消我
耗。此，府把节约能源提高到了战略和全局的高因政度。众多高耗能的行业和部门中，业与民用建筑在工
摘要：用Ｌｎｒｓ场总线的低压电力线载波技应ｏＷｏｋ现
素。别是大型空调系统需要对建筑物内不同地点的特
参数上传给上位监控主机，完成对现场环境
的监测，为建筑物空调系统节能奠定基础。
关键词：ｏＷｏｋ现场总线Ｌｎｒｓ
温度监测
电力线载波通信
环境温度参数进行实时监测，空调系统的运行和控为制提供数据支持。因此有必要开发一种既满足系统性
陈～民’ 陆毅周渡海’庄俊华
（北京建筑工程学院，１北京１０４：００４２美国Ｅｈｌ公司北京代表处，ｃｅｏｎ北京１０２）００７
物中的暖通空调系统所产生的高能耗成为不可忽视的
测模块。用采
上传，高了大型空调系统监控的灵活性，提为进一步节能减排提供技术支持。
Ｔｍｐｒｔｅｍｏｉｏｉｅｅａｕｒｎｔｒｎｇ
２电力线载波技术应用
应用电力线载波通信技术进行数据传输在工程
ｊ￡建筑丁程学院利研基金ｆ基会项口０７０１）１０７５０
ｉｔｌｚｄｆｒｐｒｍｅｅｓｃｌｃｉｇａｄｃｍｍｕｉａｉｇ．ｓｕｉｉｅａａｔｒｏｌｔｎｎｏｏｅｎｃｔｎＴｈｅｐａａｅｅｓｏｆｅｖｉｏｎｍｅｅｐｅａｕｒｒｍｔｒｎｒｎｔｔｍｒｔｅａｎｄｔｍｐｒｔｅｏｉ＿ＯｅｅａｕｒｆａｒｃｎｄｉｉｎａｂｅｕｐｏａｅｏｔＯｎｉｇｃｎｌｄｄｔｃｍｐｕｅｉｏｖｌａｗｅｉ．Ｓｔｔｓａｏａｏｔｒｖａｌｗ－ｏｔｇｅｐｏｒｌｎｅａｅｔｌｃｌｅｖｉｏｎｒｎｍｅｔｃｎｂｅｍｏｔｒｄ，ａｎｒｙｓｖｉｇｆｒｎａｎｉｏｅｎｄｅｅｇａｎｏａｒｃｎｉｉｎｉｇｓｔｍｕｌｎａｅａｈｉｖｄ．ｉ－ｏｄｔｏｎｙｓｅｉｂｉｄｉｇｃｎｂｃｅｅｎＫｅｙｗｏｒｓ：ＬｏＷｏｋｓｆｅｄｂｄｎｒｌ — ｕｓｉ
能要求，又切合实际施工复杂度和成本要求的空调系统用环境温度在线监测模块。
ＡｂｔａｔＯｎｌｎｄｅｆｒｍｏｉｏｉｇｔｍｐｅａｕｒｎｓｒｃ： —ｉｅｍｏｕｌｏｎｔｒｎｅｒｔｅｉ
Ｐｗｅｉｅｃｍｍｕｎｃｔｏｏｒｌｎｏｉａｉｎ
嵌入式技术和现场总线技术的发展为建筑物的参数监测提供了良好的技术支持，成本低、实时使性和可靠性强的在线监测模块可以广泛应用于建筑物设备监控的各项领域。基于此，文论述了应用本Ｌｏｗｏｋ低压电力线载波技术开发的温度实时监测ｎｒｓ模块。过电力线收发器完成温度数据采集、通信和通
Ｐ３２智能电力线收发器，Ｌ１０通过低压电力线载波通信方式将环境温度和空调出风口温度等
也正由此，府不断加大对建筑物内部的温度监政
管力度，以便提高能源使用效率，降低不必要的能耗。
在建筑物能效评价中，筑物内部环境温度是极为建重要的基本信息，空调制冷和供暖最直接的参考因是