三、嵌入式系統(tǒng)家居網(wǎng)絡(luò)的互配合及結(jié)構(gòu)很明顯,由于在家居網(wǎng)絡(luò)中存在大量的性能和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)不同的家用設(shè)備和電器,故而需要進(jìn)行協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化的工作,以推進(jìn)HNS應(yīng)用的集成化。這一過程越公開,越有利于系統(tǒng)、設(shè)備、制造商及用戶。家居網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化是在現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上開始的,并且分別在各種領(lǐng)域展開。人們認(rèn)為,如果在系統(tǒng)中采用一個(gè)公共模型,則對(duì)在家居網(wǎng)絡(luò)中希望把家居子系統(tǒng)集成在一起的目標(biāo)帶來(lái)很大的便利。這種工作的
三、 嵌入式系統(tǒng)家居網(wǎng)絡(luò)的互配合及結(jié)構(gòu)
很明顯,由于在家居網(wǎng)絡(luò)中存在大量的性能和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)不同的家用設(shè)備和電器,故而需要進(jìn)行協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化的工作,以推進(jìn)HNS應(yīng)用的集成化。這一過程越公開,越有利于系統(tǒng)、設(shè)備、制造商及用戶。
家居網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化是在現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上開始的,并且分別在各種領(lǐng)域展開。人們認(rèn)為,如果在系統(tǒng)中采用一個(gè)公共模型,則對(duì)在家居網(wǎng)絡(luò)中希望把家居子系統(tǒng)集成在一起的目標(biāo)帶來(lái)很大的便利。這種工作的研究已在計(jì)算機(jī)界開展了。Munro等人提出的開放分布處理模型ODPM(Open Distributed Processing Model)是解決問題的一個(gè)較貼切的方法,其目的在于提出一種可用家居自動(dòng)化子系統(tǒng)成功進(jìn)行集成的解決辦法。
目前最為成功的應(yīng)該是Echelon公司的現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)——LonWorks網(wǎng)絡(luò)。2000年
10月18日~19日在美國(guó)佛羅里達(dá)州舉行的LonWored2000會(huì)議上十分明顯地顯示了這種趨向。在該會(huì)議上,AT&
amp;T、
Toshiba,Sun Microsystem,Honeywell,Cypress,Hyundai,
Samsung等都展出它們用LonWorks所構(gòu)成的家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
1. 家居網(wǎng)絡(luò)LonWorks
LonWorks網(wǎng)絡(luò)也簡(jiǎn)稱Lon網(wǎng)。它是局部操作網(wǎng)絡(luò)(Local Operating Network)的簡(jiǎn)寫,是由美國(guó)Echelon公司在1991年推出市場(chǎng)的。LonWorks網(wǎng)絡(luò)有其明顯的優(yōu)點(diǎn):統(tǒng)一性、互操作性以及開放性。這也是用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求。
LonWorks網(wǎng)絡(luò)的特色如下:
(1) 通信媒介多。它可以用光纖、
同軸電纜、雙絞線、電力線、無(wú)線電波、
紅外線等進(jìn)行信息傳輸,并且允許
多種媒介混合使用。
(2) 開放性。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議LonTalk是開放的,并且對(duì)任何用戶都是平等的。
(3) 互操作性。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完善,任何廠商的產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)互操作。
這些基本特色使得LonWorks在家居網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中表現(xiàn)出比其他網(wǎng)絡(luò)有更大的優(yōu)勢(shì),從而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
LonWorks網(wǎng)絡(luò)最重要的技術(shù)有兩項(xiàng):第一項(xiàng)是用Neuron Ch
ip作為網(wǎng)絡(luò)接口部件。所謂Neuron Chip也稱神經(jīng)元芯片,實(shí)質(zhì)是一種特殊的單片機(jī)。這種單片機(jī)除了有存儲(chǔ)器和I/O接口之外,還有網(wǎng)絡(luò)通信用的收發(fā)器及各自用于不同目的的三個(gè)
CPU:一個(gè)稱介質(zhì)訪問CPU,即
MACCPU,它用于執(zhí)行LonTalk協(xié)議的物理層和鏈路層;一個(gè)稱網(wǎng)絡(luò)CPU,它用于執(zhí)行LonTalk協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層這四層工作;一個(gè)稱應(yīng)用CPU,它用執(zhí)行LonTalk協(xié)議的應(yīng)用層工作,故而是用戶可用的。LonTalk協(xié)議固化在Neuron Chip的存儲(chǔ)器中,所以,一旦Neuron Chip接到LonWorks網(wǎng)絡(luò),它的介質(zhì)訪問CPU和網(wǎng)絡(luò)CPU就自動(dòng)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信及控制工作,無(wú)需用戶專門進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信方面的開發(fā)。這就大大方便了用戶連網(wǎng)的工作,只須把時(shí)間花在對(duì)象的控制上(即如何應(yīng)用好CPU)就足夠了。
LonWorks最重要的第二項(xiàng)技術(shù)是它的微處理器接口程序,即
MIP軟件。用MIP軟件可以開發(fā)出各種低成本的網(wǎng)關(guān),從而使各種網(wǎng)絡(luò)的互連成為輕而易舉的事情。這樣,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)者及系統(tǒng)集成者無(wú)需擔(dān)心其網(wǎng)絡(luò)過時(shí),因?yàn)榭梢杂肔onWorks技術(shù)把它和新的網(wǎng)絡(luò)連接。