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西釣魚(yú)臺(tái)莊園自動(dòng)抄表與停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)工程簡(jiǎn)介
作者：北京威通電腦
來(lái)源：RFID世界網(wǎng)
日期：2005-05-14 10:18:28
摘要：西釣魚(yú)臺(tái)莊園自動(dòng)抄表與停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)工程簡(jiǎn)介
北京西釣魚(yú)臺(tái)莊園是一個(gè)高檔的住宅小區(qū)，這里不僅環(huán)境優(yōu)美，設(shè)施齊全，而且有完善的物業(yè)管理。因此，這里除了具備基本的住宅配套設(shè)施外，還對(duì)小區(qū)的水電抄表和地下停車場(chǎng)管理提出了更高的要求。整個(gè)系統(tǒng)包括自動(dòng)化抄表系統(tǒng)和停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)。
一、自動(dòng)化抄表系統(tǒng)
該小區(qū)一共四幢樓，120余戶，每戶有冷水表、熱水表和電表。定期入戶抄表不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且干擾住戶的生活。自動(dòng)抄表系統(tǒng)可將這些表的計(jì)度信息通過(guò)電信號(hào)傳至抄表節(jié)點(diǎn)，抄表節(jié)點(diǎn)通過(guò)LONWORKS網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)連接，這樣就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行水、電費(fèi)的統(tǒng)計(jì)和收費(fèi)管理工作。
水、電表是在原有機(jī)械計(jì)度表基礎(chǔ)上加裝傳感置，在不影響原有計(jì)量功能的基礎(chǔ)上使水、電表具有脈沖輸出功能。也就是說(shuō)，每使用一定數(shù)量的水或電，該表就會(huì)發(fā)生一個(gè)脈沖，這樣抄表節(jié)點(diǎn)通過(guò)累積脈沖數(shù)就可以知道各戶的水電用量。
抄表節(jié)點(diǎn)是以Neuron芯片為核心的11路數(shù)字量輸入節(jié)點(diǎn)，利用芯片本身的11個(gè)I/O檢測(cè)各表輸出信號(hào)的電平變化，完成脈沖計(jì)數(shù)功能。
網(wǎng)絡(luò)中收發(fā)器使用的是FTT－10，傳輸媒體是雙絞線。我們既要進(jìn)行樓內(nèi)節(jié)點(diǎn)的雙絞線互連，還要進(jìn)行樓和樓之間的連接。若將所有節(jié)點(diǎn)均以總線形式連接，布線將十分復(fù)雜，而且總線長(zhǎng)度有可能超過(guò)限制。為此，我們?cè)诿看睒窃O(shè)置一個(gè)路由器。這樣，只需在每幢樓內(nèi)保證雙絞線為總線型即可，線路結(jié)構(gòu)也比較清晰。
管理計(jì)算機(jī)放在小區(qū)的中控室內(nèi)，通過(guò)PCNSI卡與LONWORKS網(wǎng)絡(luò)相連。此計(jì)算機(jī)有兩個(gè)功能，一是網(wǎng)絡(luò)管理，二是操作界面和數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
LONWORKS的網(wǎng)絡(luò)管理包括網(wǎng)絡(luò)安裝、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等功能。本系統(tǒng)采用了Echelon公司新近推出的LNS（LonWorks NetWorks Services）技術(shù)，它是一套LONWORKS網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可在其基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出自已的網(wǎng)絡(luò)管理工具和網(wǎng)絡(luò)接口，與Echelon公司以前的網(wǎng)絡(luò)工具，如LonManger API或DOS下的LonMaker相比，功能更強(qiáng)，使用也更方便。
由于LNS提供了OLE標(biāo)準(zhǔn)接口方式使應(yīng)用程序可以與LONWORKS網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。這樣， 各表讀數(shù)不僅可以顯示，還可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)記錄、統(tǒng)計(jì)及財(cái)務(wù)收費(fèi)等功能。
系統(tǒng)中還有一個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，是為實(shí)現(xiàn)電費(fèi)的復(fù)費(fèi)率計(jì)算而設(shè)置的。復(fù)費(fèi)率是一種新型的電費(fèi)計(jì)費(fèi)方式，它將一天劃分為幾個(gè)時(shí)段，不同時(shí)段電費(fèi)的單價(jià)不同，一般是用電高峰期價(jià)格高，低谷期價(jià)格低。在我們這個(gè)系統(tǒng)上要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能是很簡(jiǎn)單的，只要在網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)。時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)就是利用Neuron芯片的I/O口擴(kuò)展一片實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，每到時(shí)段間隔的時(shí)候便向各個(gè)電表抄表節(jié)點(diǎn)發(fā)送一條網(wǎng)絡(luò)變量，“通知”各節(jié)點(diǎn)將其計(jì)數(shù)值乘上一個(gè)權(quán)值，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)費(fèi)率計(jì)費(fèi)。
此抄表系統(tǒng)現(xiàn)已在小區(qū)投入運(yùn)行，從功能來(lái)看，不僅能取代傳統(tǒng)的人工抄表，而且可實(shí)現(xiàn)諸如復(fù)費(fèi)率、收費(fèi)管理等新功能，為小區(qū)的物業(yè)管理提供了方便。
二、停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)
西釣魚(yú)臺(tái)莊園有三個(gè)大型地下停車場(chǎng)，不僅可滿足莊園住戶的停車需要，也可為其它車輛提供長(zhǎng)期、短期或臨時(shí)租用車位的服務(wù)。因此，如何靈活、有效地管理停車場(chǎng)，也成為物業(yè)管理部門需要解決的一個(gè)問(wèn)題。
這套系統(tǒng)主要由出入口控制設(shè)備和中控室的計(jì)算機(jī)組成。出入口控制設(shè)備主要有讀卡機(jī)、電動(dòng)道閘和地感線圖。每個(gè)出入口有一套這樣的設(shè)備，它們由一個(gè)LONWORKS節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和控制，節(jié)點(diǎn)放置于讀卡機(jī)內(nèi)。這套系統(tǒng)共有8臺(tái)道閘，8個(gè)地感線圈和10臺(tái)讀卡機(jī)。所有節(jié)點(diǎn)連同中控室內(nèi)PC機(jī)組成一個(gè)總線型雙絞線網(wǎng)絡(luò)。
車輛在進(jìn)出大門及車庫(kù)時(shí)須在讀卡機(jī)上刷卡，節(jié)點(diǎn)確認(rèn)其有效后開(kāi)道閘放行，車輛駛過(guò)后，地感線圈發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，道閘自動(dòng)落桿，節(jié)點(diǎn)確認(rèn)車輛駛過(guò)。
我們?yōu)檫M(jìn)出莊園的車輛配發(fā)了IC卡，IC卡共有三種類型：長(zhǎng)期卡和臨時(shí)卡，分別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)期租用車位（3個(gè)月以上）、短期租用車位（15至90天）及臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)停車場(chǎng)的人士使用。
定期卡只能停放在固定的車庫(kù)，臨時(shí)車輛在刷卡后系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地為其分配車庫(kù)。臨時(shí)車輛按照進(jìn)入莊園的時(shí)間收費(fèi)，當(dāng)臨時(shí)車輛出莊園大門時(shí)，刷卡后會(huì)顯示停車時(shí)間和費(fèi)用，繳費(fèi)后由保安人員按確認(rèn)鈕后可放行。
中控室內(nèi)計(jì)算機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)交換信息，因此，在中控室可以瀏覽到各車庫(kù)的車輛進(jìn)出情況及停車數(shù)量。此外，此計(jì)算機(jī)還可完成發(fā)卡、收卡、卡掛失以及車庫(kù)泊位數(shù)設(shè)置等功能。
本停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1.可實(shí)現(xiàn)大門出入口及多個(gè)車庫(kù)也入口間的協(xié)調(diào)管理工作；
2.由于采用雙絞線將各節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)相連，減少了布線工作量；
3.可實(shí)現(xiàn)車位動(dòng)態(tài)分配、臨時(shí)車輛計(jì)時(shí)收費(fèi)、進(jìn)出庫(kù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等功能；
4.對(duì)各車庫(kù)的車輛存放和進(jìn)出情況可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
采用LONWORKS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
由于采用總線形式，而不是傳統(tǒng)的集中式布線，大大減少了布線的工作量，節(jié)點(diǎn)之間只需一對(duì)雙絞線即可。
由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是無(wú)主站點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式，所以任何一點(diǎn)的故障不會(huì)造成系統(tǒng)的癱瘓。即使中控室內(nèi)計(jì)算機(jī)關(guān)閉，其余各節(jié)點(diǎn)也可正常工作和通訊。
由于Neuron芯片同內(nèi)有現(xiàn)成的I/O對(duì)象，通訊協(xié)議，并可用高級(jí)語(yǔ)言編程（Neuron C），大大縮短了開(kāi)發(fā)周期。
由于LonTalk協(xié)議已固化在Neuron芯片內(nèi)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量的形式交換信息，又有現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)管理工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。所以建立一個(gè)LONWORKS控制網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)通訊上幾乎不需要任何調(diào)試的工作量。
由于節(jié)點(diǎn)之間是邏輯上的連接而不是物理上的連接，因此，系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的增加、改動(dòng)都比較方便。只要在網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理工具進(jìn)行下網(wǎng)絡(luò)變量的連接就可以了。比如在我們的停車場(chǎng)系統(tǒng)中，用戶在后期提出在一個(gè)進(jìn)入口內(nèi)增設(shè)為兩個(gè)讀卡機(jī)，以方便車輛進(jìn)出。這樣就增加了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，但只需要將輔助讀卡機(jī)節(jié)點(diǎn)與主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一下網(wǎng)絡(luò)變量的連接，就可以實(shí)現(xiàn)一口兩機(jī)的功能。
一、自動(dòng)化抄表系統(tǒng)
該小區(qū)一共四幢樓，120余戶，每戶有冷水表、熱水表和電表。定期入戶抄表不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且干擾住戶的生活。自動(dòng)抄表系統(tǒng)可將這些表的計(jì)度信息通過(guò)電信號(hào)傳至抄表節(jié)點(diǎn)，抄表節(jié)點(diǎn)通過(guò)LONWORKS網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)連接，這樣就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行水、電費(fèi)的統(tǒng)計(jì)和收費(fèi)管理工作。
水、電表是在原有機(jī)械計(jì)度表基礎(chǔ)上加裝傳感置，在不影響原有計(jì)量功能的基礎(chǔ)上使水、電表具有脈沖輸出功能。也就是說(shuō)，每使用一定數(shù)量的水或電，該表就會(huì)發(fā)生一個(gè)脈沖，這樣抄表節(jié)點(diǎn)通過(guò)累積脈沖數(shù)就可以知道各戶的水電用量。
抄表節(jié)點(diǎn)是以Neuron芯片為核心的11路數(shù)字量輸入節(jié)點(diǎn)，利用芯片本身的11個(gè)I/O檢測(cè)各表輸出信號(hào)的電平變化，完成脈沖計(jì)數(shù)功能。
網(wǎng)絡(luò)中收發(fā)器使用的是FTT－10，傳輸媒體是雙絞線。我們既要進(jìn)行樓內(nèi)節(jié)點(diǎn)的雙絞線互連，還要進(jìn)行樓和樓之間的連接。若將所有節(jié)點(diǎn)均以總線形式連接，布線將十分復(fù)雜，而且總線長(zhǎng)度有可能超過(guò)限制。為此，我們?cè)诿看睒窃O(shè)置一個(gè)路由器。這樣，只需在每幢樓內(nèi)保證雙絞線為總線型即可，線路結(jié)構(gòu)也比較清晰。
管理計(jì)算機(jī)放在小區(qū)的中控室內(nèi)，通過(guò)PCNSI卡與LONWORKS網(wǎng)絡(luò)相連。此計(jì)算機(jī)有兩個(gè)功能，一是網(wǎng)絡(luò)管理，二是操作界面和數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
LONWORKS的網(wǎng)絡(luò)管理包括網(wǎng)絡(luò)安裝、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等功能。本系統(tǒng)采用了Echelon公司新近推出的LNS（LonWorks NetWorks Services）技術(shù)，它是一套LONWORKS網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可在其基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出自已的網(wǎng)絡(luò)管理工具和網(wǎng)絡(luò)接口，與Echelon公司以前的網(wǎng)絡(luò)工具，如LonManger API或DOS下的LonMaker相比，功能更強(qiáng)，使用也更方便。
由于LNS提供了OLE標(biāo)準(zhǔn)接口方式使應(yīng)用程序可以與LONWORKS網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。這樣， 各表讀數(shù)不僅可以顯示，還可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)記錄、統(tǒng)計(jì)及財(cái)務(wù)收費(fèi)等功能。
系統(tǒng)中還有一個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，是為實(shí)現(xiàn)電費(fèi)的復(fù)費(fèi)率計(jì)算而設(shè)置的。復(fù)費(fèi)率是一種新型的電費(fèi)計(jì)費(fèi)方式，它將一天劃分為幾個(gè)時(shí)段，不同時(shí)段電費(fèi)的單價(jià)不同，一般是用電高峰期價(jià)格高，低谷期價(jià)格低。在我們這個(gè)系統(tǒng)上要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能是很簡(jiǎn)單的，只要在網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)。時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)就是利用Neuron芯片的I/O口擴(kuò)展一片實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，每到時(shí)段間隔的時(shí)候便向各個(gè)電表抄表節(jié)點(diǎn)發(fā)送一條網(wǎng)絡(luò)變量，“通知”各節(jié)點(diǎn)將其計(jì)數(shù)值乘上一個(gè)權(quán)值，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)費(fèi)率計(jì)費(fèi)。
此抄表系統(tǒng)現(xiàn)已在小區(qū)投入運(yùn)行，從功能來(lái)看，不僅能取代傳統(tǒng)的人工抄表，而且可實(shí)現(xiàn)諸如復(fù)費(fèi)率、收費(fèi)管理等新功能，為小區(qū)的物業(yè)管理提供了方便。
二、停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)
西釣魚(yú)臺(tái)莊園有三個(gè)大型地下停車場(chǎng)，不僅可滿足莊園住戶的停車需要，也可為其它車輛提供長(zhǎng)期、短期或臨時(shí)租用車位的服務(wù)。因此，如何靈活、有效地管理停車場(chǎng)，也成為物業(yè)管理部門需要解決的一個(gè)問(wèn)題。
這套系統(tǒng)主要由出入口控制設(shè)備和中控室的計(jì)算機(jī)組成。出入口控制設(shè)備主要有讀卡機(jī)、電動(dòng)道閘和地感線圖。每個(gè)出入口有一套這樣的設(shè)備，它們由一個(gè)LONWORKS節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和控制，節(jié)點(diǎn)放置于讀卡機(jī)內(nèi)。這套系統(tǒng)共有8臺(tái)道閘，8個(gè)地感線圈和10臺(tái)讀卡機(jī)。所有節(jié)點(diǎn)連同中控室內(nèi)PC機(jī)組成一個(gè)總線型雙絞線網(wǎng)絡(luò)。
車輛在進(jìn)出大門及車庫(kù)時(shí)須在讀卡機(jī)上刷卡，節(jié)點(diǎn)確認(rèn)其有效后開(kāi)道閘放行，車輛駛過(guò)后，地感線圈發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，道閘自動(dòng)落桿，節(jié)點(diǎn)確認(rèn)車輛駛過(guò)。
我們?yōu)檫M(jìn)出莊園的車輛配發(fā)了IC卡，IC卡共有三種類型：長(zhǎng)期卡和臨時(shí)卡，分別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)期租用車位（3個(gè)月以上）、短期租用車位（15至90天）及臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)停車場(chǎng)的人士使用。
定期卡只能停放在固定的車庫(kù)，臨時(shí)車輛在刷卡后系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地為其分配車庫(kù)。臨時(shí)車輛按照進(jìn)入莊園的時(shí)間收費(fèi)，當(dāng)臨時(shí)車輛出莊園大門時(shí)，刷卡后會(huì)顯示停車時(shí)間和費(fèi)用，繳費(fèi)后由保安人員按確認(rèn)鈕后可放行。
中控室內(nèi)計(jì)算機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)交換信息，因此，在中控室可以瀏覽到各車庫(kù)的車輛進(jìn)出情況及停車數(shù)量。此外，此計(jì)算機(jī)還可完成發(fā)卡、收卡、卡掛失以及車庫(kù)泊位數(shù)設(shè)置等功能。
本停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1.可實(shí)現(xiàn)大門出入口及多個(gè)車庫(kù)也入口間的協(xié)調(diào)管理工作；
2.由于采用雙絞線將各節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)相連，減少了布線工作量；
3.可實(shí)現(xiàn)車位動(dòng)態(tài)分配、臨時(shí)車輛計(jì)時(shí)收費(fèi)、進(jìn)出庫(kù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等功能；
4.對(duì)各車庫(kù)的車輛存放和進(jìn)出情況可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
采用LONWORKS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
由于采用總線形式，而不是傳統(tǒng)的集中式布線，大大減少了布線的工作量，節(jié)點(diǎn)之間只需一對(duì)雙絞線即可。
由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是無(wú)主站點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式，所以任何一點(diǎn)的故障不會(huì)造成系統(tǒng)的癱瘓。即使中控室內(nèi)計(jì)算機(jī)關(guān)閉，其余各節(jié)點(diǎn)也可正常工作和通訊。
由于Neuron芯片同內(nèi)有現(xiàn)成的I/O對(duì)象，通訊協(xié)議，并可用高級(jí)語(yǔ)言編程（Neuron C），大大縮短了開(kāi)發(fā)周期。
由于LonTalk協(xié)議已固化在Neuron芯片內(nèi)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變量的形式交換信息，又有現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)管理工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。所以建立一個(gè)LONWORKS控制網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)通訊上幾乎不需要任何調(diào)試的工作量。
由于節(jié)點(diǎn)之間是邏輯上的連接而不是物理上的連接，因此，系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的增加、改動(dòng)都比較方便。只要在網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理工具進(jìn)行下網(wǎng)絡(luò)變量的連接就可以了。比如在我們的停車場(chǎng)系統(tǒng)中，用戶在后期提出在一個(gè)進(jìn)入口內(nèi)增設(shè)為兩個(gè)讀卡機(jī)，以方便車輛進(jìn)出。這樣就增加了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，但只需要將輔助讀卡機(jī)節(jié)點(diǎn)與主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一下網(wǎng)絡(luò)變量的連接，就可以實(shí)現(xiàn)一口兩機(jī)的功能。
