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LonWorks技术在Internet远程智能监控中的研究和应用

郭志波  
【摘要】:LonWorks现场总线技术由美国Echelon公司于1991年推出,由于其自身的优势所在和Echelon公司的不断努力,使得LonWorks技术目前已成为一种开发周期短、见效快、深受用户欢迎的现场总线系统之一。LonWorks应用范围很广,遍及楼宇、工厂、火车、家庭、能源和飞机等领域,在组建分布式监控网络方面有较好的性能。 结合我校当前自动化学科在过程自动化和楼宇自动化上发展的优势,将LonWorks技术应用到Intenet远程监控系统的设计之中,通过Interact上的一台计算机的浏览器软件就可以对远程现场进行实时监控。作者对LonWorks技术诸方面内容及其在Intemet远程监控中的应用做了很深入的研究,最后设计和实现了两个新型的远程监控系统。 将先进控制方法和LonWorks技术结合起来,直接将先进控制算法程序写入到LonWorks智能节点中,使得设计的控制器具有较好的自适应性以及抗干扰能力和非常好的网络通讯能力。另外控制器稍加改变就可以应用到其它对象上,具有一定的通用性。在系统网络中,充分使用了最先进的设备i.LON~(TM)1000,不仅提高了系统的整体性能和便于大规模网络的组建,而且可以通过Internet进行远程现场智能节点的程序装载。这些方面的绝大部分内容,在国内外相关期刊中还没有见到。 着重研究了LonWorks技术在Internet远程监控中的进行应用的技术方法和实现手段,涉及系统总体规划、智能节点的设计(硬件电路的设计和软件的设计)、控制网络和Internet的连接、上层监控软件的设计等众多内容。利用相关研究方法和理论设计和实现了两个新型的远程监控系统:一个是基于LonWorks技术的Internet远程温度智能监控系统,另一个是基于LonWorks技术的远程住宅智能监控系统。两个系统的硬件和软件设计充分利用了LonWorks技术和先进控制方法,具有较高的先进性。两个系统都已经在实验室调试成功,性能达到了预期的要求并具有较好的市场前景。 总体上讲,论文对LonWorks技术作了深刻的研究,研究内容涉及用LonWorks技术进行项目开发的绝大多数内容。两个系统设计和实现具有很好的典型性,一个是工业过程控制的典型应用,一个是智能住宅的典型应用。设计当中还将神经网络PID控制应用到智能节点设计之中,充分发挥了LonWorks技术和其它先进控制技术的优势。课题的研究对我校自动化学科在工业过程控制以及楼宇自动化等领域的发展起到一定的推动作用,课题本身具有较高的理论价值和技术含量,同时也有较强的工程实际意义。


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