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通信电子行业刊物智能家居总线技术浅析(2)

发布时间:2014-12-11   |  所属分类:通信:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  LonWorks网络中设备的通信是采用一种称为LonTalk的网络标准语言实现的。LonTalk协议由各种允许网络上不同设备彼此间智能通信的底层协议组成。LonTalk协议提供一整套通信服务,这使得设备中的应用程序能够在网络上同其他设备发送和接收报文而无需知道网络的拓扑结构或者网络的名称、地址,或其他设备的功能。LonWorks协议能够有选择地提供端到端的报文确认、报文证实和优先级发送,以提供规定受限制的事务处理次数。对网络管理服务的支持使得远程网络管理工具能够通过网络和其他设备相互作用,这包括网络地址和参数的重新配置、下载应用程序、报告网络问题和启动/停止/复位设备的应用程序。LonWorks可以在任何物理媒介上通信,这包括电力线,双绞线,无线(RF),红外(IR),同轴电缆和光纤。

  LonWorks也有其弱点,主要是价格太高,光电开关的体积太大,对此,Echelon公司开发了一个智能型收发器--PL3120芯片组,其中整合了Echelon公司的PLT-22电力线实体层和8位的Neuron芯片核心,这使得LonWorks被越来越多的高级建筑所采用。

  3.3 CEBus

  消费总线(CEBus)起源于1984年美国电气工业协会的消费电器小组制定的家电互联的规范,1992年,它被正式发布命名为CEBus规范(EIA600)。消费总线出现后,迅速得到IBM、HONEYWELL、MICROSOFT、INTEL-LON、DEMOSYS、LUCENT、PHILIPS、SIEMEMTS等国际著名公司的支持,在智能住宅和住宅自动化领域具有举足轻重的影响。

  消费电子总线网络拓扑结构可以是总线型、星型、树型或混合型。总线中的每个节点的地位是平等的,不需要一个主控设备。对于多节点竞争访问网络资源的解决方法是采用冲突检测和冲突解决,网络中各节点的控制关系通过绑定来实现,从而使整个家庭中的电器系统能成为一个智能的整体。

  参照ISO的网络协议建议书,消费电子总线可划分为物理层、数据链路层、网络层和应用层。CEBus在应用层定义了一种面向对象的、严格的设备描述语言CAL(Common Application Language),简称公共应用语言,其内容涵盖了家庭中可能拥有的家电。公共应用语言采用了面向对象的方法,把任意一个家电设备按照功能分解成几个预定义的对象模型。在面向对象的编程语言中,一个对象由数据和操作这些数据的函数组成。在消费总线中,这些对象也由数据(称为实例变量)和操作(称为方法)组成,不同的设备可以采用相同的对象,用相同的方法操作,但是控制结果随设备的不同而有不同的意义。

  CEBus以其简便的协议、日臻完善的技术正日益成为消费电子设备互操作的企业标准,CEBus通讯的低层功能已实现了芯片化,所以接入设备比较便宜。目前,市场上此类芯片有LM1893、ST7536、SSC-P485、CEWay-Ⅲ等。随着载波通讯技术的进一步成熟,CEBus将在仪器仪表、家庭自动化、智能楼宇建设、智能小区建设以及工业厂区建设中得到更为广泛的应用。但由于CEBus接口技术比较复杂,价钱非常昂贵,因此CEBus在中国的应用也不多见。

  4. 小结

  随着信息技术的高速发展,智能家居技术越来越受到人们的关注,是现代网络技术研究的重点之一,而利用总线技术来实现智能家居又是智能家居技术发展的重要方向。文章中介绍的几种主流总线技术都有各自的特点,就本项目而言,LonWorks网络是一个不错的选择,是我们以后研究的重点方向之一。

  参考文献

  [3] 张振川, 孙琳琳. 基于CEBus的家庭局域网络物理层研究[J]. 计算机工程与设计, 2004(25)2.

  [4] 娄嘉骏, 吴明光. 基于消费总线的嵌入式家庭网关的设计[J]. 浙江大学学报(工学版), 2004(38)4.

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