关于lonworks技术在中央空调能耗计量与计费上的应用

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1、:应用技术LonWorks技术在中央空调能耗计量与计费上的应用唐苏湘汪仁煌贾东耀广东工业大学摘要本文基于新型的现场总线技术LonWorks技术对如何在大楼的中央空调的分户能耗计量和计费上进行了讨论建立了一种基于LonWorks技术的中央空调分户能耗计费系统利用分散的智能节点有效的实现了分户计量统一监控和计费关键词智能楼宇中央空调计费LonWorks现场总线1引言LonWorks应用包括智能设备即控制网络的节点网上节点之间使用LonTalk协议互相通信每在大楼空调照明电梯卫生等全年建筑能耗个节点装有应用代码用来处理与LonWorks环境有中空调能耗占50%~60%照明能耗占29%可见关的对

2、象如(1)网络变量为LonWorks应用中空调节能是大楼节能降耗的主要环节国外一些公司的节点提供相互之间定义明确的接口(2)I/O对象采用超声波流量计和电磁式流量计方式计算空调能为应用I/O设备与Neuron芯片之间提供通用接口耗这些产品不适于用户成本也较高国内某些采LON节点是同物理上与之相连的I/O设备交互用电磁式流量计IC温度传感器AD590两线异步使用并在网上使用LonTalk协议与其他节点相互通通信接口构成主从分布式系统计量最多256个用户点信的一类对象节点都有一片Neuron芯片用于通信的空调能耗有些产品测量精度差通用性差用户和控制一个I/O接口用于连接一到多个I/O设备增减

3、不方便,难以共享信息且具有互操作性另外还有一个收发器负责将节点连接上网节点的将LonWorks技术引入空调能耗自动计费系统具体工作由节点中的应用程序及配置信息来定义中可多介质传输多系统相互操作自由扩展实现与保安消防或其它局域网等系统的互联互通3硬件原理共享信息真正实现大楼的智能化且系统可用于3.1空调能耗计量节点硬件框图如图1组建写字楼商厦内部的中央空调用户能耗计费网AC-FTA-10能量计量节点空调能耗并接入intranet/internet可通过internet进行监控进水温度温度信传感器号处理10位串行接口2LonWorks技术简介放大电出水温度路A/D转换电路传感器LonWork

4、s(LocalOperatingNetwork,局部操作网流量流量信号络)是一种现场总线产品是由Echelon公司研制的传感器处理电路一种通用测控网络LonWorks网络可满足先进测控按键LonWorks网络双绞线网络的要求指示灯控制模块1开放性(2)互操作性(3)可用任何传输液晶显示模块直流电源12~18V媒介进行通信(4)能使用现有的网络结构(5)网络拓扑可自由组合图1空调能耗计量节点硬件框图34唐苏湘汪仁煌贾东耀LonWorks技术在中央空调能耗计量与计费上的应用3.2空调能耗计量节点硬件配置和功能收发器为变压器隔离收发器在神经元芯片3150和硬件包括LonWorks控制模块进出水

5、温度传LonWorks网络间提供了一个物理的通信接口收发感器温度信号放大电路A/D转换电路流量传器的速率为78kbps传输距离自由结构500米双感器流量信号处理电路液晶显示模块按键和端总线2700米指示灯直流电源等部分外存储器选用AT29C512-90JC快闪存储器64k(1)LonWorks控制模块字节神经元芯片3150只能外部寻址58k字节该模块由四层电路板Neuron3150芯片快闪低位16k为LonWorks操作系统包括ISO/OSI全部存储器FTT-10A自由拓扑双绞线收发器10MHz七层通信协议以及34种常见的I/O对象其余42k振荡器震荡器等组成硬件框图见图2字节为用户空间

6、选用快闪存储器便于在网上修I/O电源ResetService改下载节点程序10MHzNeuron芯片快闪存储器(2)温度信号处理放大电路和温度传感器振荡器3150AT2PC512-90JC温度传感器采用Pt1000铂薄膜电阻(匹配精度FTT—10A<0.1测温范围0~2000时电阻值为1000双绞线收发器)为测试准确要求进出水温度传感器测定配对LonWorks网络线Pt1000温度传感器接入由精密金属膜电阻组成的电图2LonWorks控制模块框图桥电路+7V供电见图3神经元芯片3150具备了通信与控制功能芯片7V9V+中有三个8位的CPU第一个CPU为介质访问控制(1.0~5.0V)处理

7、器它处理LonTalk协议的第一层和第二层Pt1000AD620_1V包括驱动通信子系统硬件和执行冲突避免算法处理器1与处理器2使用位于共享存储区的网络缓冲图3温度信号处理放大电路区进行通信正确地对在网络上传播的报文进行编码和解码第二个CPU为网络处理器它实现LonTalk采用专用的仪器放大器AD620具有体积小8协议的第三层到第六层进行网络变量的处理寻址脚功耗低精度高噪声低漂移少输入偏事务处理证实背景诊断软件计时器网络管置电流低等