编者按：前阵子曾在论坛里争论不休的PLCBUS技术到底成熟与否，双方各执一词，究竟PLCBUS技术是怎样的呢？请大家认真阅读本文来找答案吧！
曾经红极一时X10的智能家居时代而今已成为低端智能家居技术的代言词，取而代之的是风驰电掣的各种双向通讯技术，比如：PLCBUS、ZIGBEE等。然而对大多数人而言，PLCBUS技术依然笼罩着一层神秘的面纱，让我们感觉发展急速的PLCBUS技术因为高科技的融入而显得有些陌生。为什么PLCBUS技术发展的如此迅速？PLCBUS技术的硬件、软件构架又是怎样的呢？PLCBUS技术的起源和发展历史究竟是怎样的呢？她的未来又会如何发展呢？让我们一同在下面寻找答案！
首先我想先简单的谈一下电力载波智能家居的历史,再进入我们今天的重点话题数码PLCBUS。
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在网络快速发展的今日，已有越来越多的应用延伸到家庭之中。具有安装容易与操作简单的网络化智能家电产品就是其中…
数字电视整体转换开始了，大家可以看到更多的节目频道、更高清晰度的电视电视节目！可是转换后，安装一个机顶盒，只能供你客厅一台电视机观看，房间的怎么办？您家如果有两台以上的电视机，您就会有以下困扰：
1、只安装一个机顶盒，就在客厅观看，房间的其它电视就不看了；
2、安装两个或更多机顶盒，副机顶盒的购置费用和每个月的收视费用不菲，增加了 家庭支出！
3、把机顶盒在客厅或房间之间拆装、搬来接去的换着看，动作繁琐不算，还极为不便！
4、有了“灵慧眼”红外线转发器数字电视共享伴侣，您就解决问题啦！
您可以在房间里共享客厅机顶盒输出的数字电视节目而不用再购置一个机顶盒，节省了副机机顶盒和副机的月租费。你可以拿着机顶盒遥控器，在房间里自由的进行换台、音量、设置等操作，如同你在房间多装一个机顶盒或DVD一样的效果。
“灵慧眼”红外线信号转发器是为了解决当前隔房红外线遥控障碍而推出的最实用产品。通过隔房遥控，就可以把DVD、数字电视、卫星电视的信号从客厅位置引入房间，遥控操作，达到共享音视频和遥控操作的目的。在机顶盒开着机的状态下，您可以拿着机顶盒遥控器在房间里，对着接收盒进行遥控操作，在房间里自由的进行换台、音量、设置等操作，如同在客厅直接操作一样。
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摘要:本文概述了LonWorks技术特点,尤其较详细地描述了通讯介质访问控制方式,并介绍LonWorks在智能小区中的应用。
关键词:LonWorks,智能小区,通讯介质访问方式
1.引言
随着网络互联技术的发展和Internet在全球范围的盛行,开放、互连和信息共享已成为IT时代的潮流,构造不同厂家的产品能够互联、互换和互操作并可以与Internet无缝连接的新一代楼宇自动控制系统BAS,己成为业主、系统集成商和用户的迫切需要和现实追求。
美国Echelon公司于1991年提出了LonWorks(Local Operating Networks,局部操作网络）网络,简称L0N网,它标志着控制系统网络的新纪元。LonWorks是一种完整的、全开放的、可互操作的、成熟的和低成本的分布式控制网络技术,众多的制造厂和用户纷纷在其控制网络方案中采用LonWorks技术。到目前为止,全世界已有2500多家公司利用LonWorks技术生产各种各样的LonWorks产品,以满足现代化楼宇、工厂、交通运输系统、城市基础设施(水、电、气等)、家庭等环境自动化系统的分布式控制网络要求。在1995年,LonWorks控制网络被美国确定为楼宇自动化控制网络标准的一部份。目前,世界大的楼宇控制公司,如霍尼维尔、安德沃、西比、江森、兰吉尔、萨切维尔等都正在采用LonWorks技术改造产品,已形成世界技术潮流。本文主要介绍LonWorks技术特点,尤其较详细地描述了通讯介质访问控制方式,并介绍了LonWorks在智能小区中的应用。
2.Lrks技术特点
LonWorks网络上的每个控制点称为LonWorks接点或LonWorks智能设备,它包括一片Neuron神经芯片、传感和控制设备、收发器(用于建立Neuron芯片与传输之间的物理连接)和电源.
Neuron神经芯片是节点的核心部分,它包括一套完整的通信协议,即LonTalk协议,从而确保节点问使用可靠的通信标准进行互操作。LonTalk通讯协议遵循ISO/OSI的全部七层模型。Neuron神经芯片内含三个八位CPU:第一个CPU为介质访问控制处理器,实现Udallt协议的第1层和第2层:第二个CPU为网络处理器,实现LonTalk协议的第3层至第6层:第三个CPU为应用处理器,实现LonTallt协议的第7层。
LonTa1k协议是直接面向对象的网络协议,即,通过网络变量实现网络节点间的联结。当定义为输出的网络变量改变时,能自动地将网络变量的值发送出去,使所有该变量定义为输入的节点收到它的改变,以便激活相应的处理进程(事件触发型）。标准网络变量能使不同制造商的产品通过建立标准的数据传送模式、正确地翻译、传送数据,便于设备的互换和互操作。另外,由于网络变量的长度有限,最多31B,又提供了四种类型的报文服务：应答方式、请求/响应方式、非应答重发方式、非应答方式。
LonWorks有完整的7层协议,具备了局域网的基本功能,与异型网的兼容性比任何现存的现场总线都好。它还提供了与LAN的接口,从而实现了二者的有机结合。
LonWorks支持多种拓扑结构,如总线型、星型、环型和混合型等,及多种传输介质,如双绞线、电力线、无线电波、红外线、光纤、同轴电缆和电源线等。这样,可以根据不同的现场环境选择不同的收发器和介质。采用双绞线通信速率为78Kbps/2700m/每段64节点、1.25Mbps/130m/每段64个节点。Motor01a已开发出IS一78本安物理通道,使Lodorks网络延伸到危险区域,还可以在单线缆中实现供电和通信。
总之,Lodorks通过具有通信与控制功能的Neu-ron神经芯片、收发器、电源、传感器和控制设备构成的网络节点,采用专用的编程工具Neuron C,利用所提供的开发工具LonBuilder,NodeBuilder和LVS技术,可以快速、方便地开发节点和联网。当有大量的短消息需要频繁通信应用时,是一个普及、低成本的总线系统。
3.通讯介质访问控制方式
由于网络上的设备共享传输线路,为了解决在同一时间几个设备同时争用传输介质,需要有某种介质访问控制方式,来协调各设备访问介质的顺序,实现设各之间数据的交换。LonWorks的通讯介质访问控制方式为带预测P—-坚持CSMA(Carrier Sense Multiple Access,载波监听多路访问),它是一种独特的冲突避免算法,使得网络即便在过载的情况下,仍可以达到最大的通信量,而不至于发生因冲突过多致使网络吞吐量急剧下降。
当某一节点有信息要发送而试图占用通道时,首先在一个固定的周期Beta l检测通道是否处于网络空闲。为了支持优先级,还要增加优先级时间片,优先级越高的所加的时间片就越少。随后再根据网络积压参数BL产生一个随机等待时间片w捞理拾到w之间的随机数,W=BL*16。当延时结束时,网络仍空闲,节点以概率p=1/w,发送报文。此种方式在负载较轻时使介质访问延迟最小化,而在负载较重时使冲突最小化,但不能消除冲突。
4.LonWorks在智能小区中的应用
应用Lodorks技术在智能小区中的典范有z上海邮电二村的智能住宅小区和深圳市梅林三村住宅小区等。
智能小区系统可以通过LonWorks技术互联成一个整体,使智能小区管理中心能集中管理,分散控制。运用LonWorks技术可以很容易地实现智能化住宅的所有功能,网络结构可以采用自由拓扑结构,布线容易。对不同系统的功能要求,对网络结构无需作任何修改,只需对Lodorks节点编写相应的程序,将其直接连接到控制网络上,使得整个智能小区具有很强的可扩展性。早期可以使用一些基本的功能,以后根据需要不断地增强系统的功能。
图为智能小区LonWorks网络整体解决方案。家庭控制系统,给排水系统,停车场管理系统,电梯监测系统,小区公共安全防范系统,小区公共设施管理系统都可以连接到LonWorks总线上。智能小区对整个网络进行监视、控制,对各子系统信息进行采集。用户不但可以在LonWorks网络上传输控制命令,而且可以在LonWorks网络上传输大量的服务信息,使小区的信息服务功能成为小区智能化控制系统的主要功能。
5.结束语
LonWorks技术已经成为小区智能化系统的基本规范。LonWorks网络非常容易与其他网络实现互连,如Internet网络,可以实现远程操作和控制。LonWorks开放式、可互操作性、成熟和低成本的特点,使得众多的制造厂和用户纷纷在其控制网络方案中采用LonWorks技术。另外,对于最终用户来说,项目的初期投资大为减少,系统管理简单,增加新功能又十分简便。由此可以推断,LonWorks控制网络技术会越来越为人们重视和推广.
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1.1概述 …
一、一般规定
1、本文适用于住宅单相人户配电箱户表后的室内强弱电电路布线及电器、灯具安装。
2、配电箱户表后应根据室内用电设备的不同功率分别配线供电；大功率家电设备应独立配线安装插座。
3、配线时，相线与零线的颜色应不同；同一住宅相线（L）颜色应统一，零线（N）宜用蓝色，保护线（PE）必须用黄绿双色线。
4、电路配管、配线施工及电器、灯具安装除遵守本规定外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。
5、工程竣工后应向业主提供综合布线工程竣工图。
二、主要材料质量要求
1、电器、电料的规格、型号应符合设计要求及国家现行电器产品标准的有关规定。
2、电器、电料的包装应完好，材料外观不应有破损，附件、备件应齐全。
3、塑料电线保护管及接线盒、各类信息面板必须是阻燃型产品，外观不应有破损及变形。
4、金属电线保护管及接线盒外观不应有折扁和裂缝，管内应无毛刺，管口应平整。
5、通信系统使用的终端盒、接线盒与配电系统的开关、插座，选用国标产品。
三、施工要点
1、应根据用电设备位置，确定管线走向、标高及开关、插座的位置。
① 电源插座间距不大于3m，距门道不超过1.5m，距地面30cm。（国际标准）
② 所有插座距地高度30cm。
③ 开关安装距地1.2~1.4m，距门框0.15~0.2m。
2、电源线配线时，所用导线截面积应满足用电设备的最大输出功率。
3、浴室、厨房的灯具选用防水灯具；
4、暗盒接线头留长30厘米，所有线路应贴上标签，并表明类型、规格、日期和工程负责人。
5、穿线管与暗盒连接处，暗盒不许切割，须打开原有管孔，将穿线管穿出。穿线管在暗盒中保留5毫米。
6、暗线敷设必须配管。
7、同一回路电线应穿入同一根管内，但管内总根数不应超过4根。
8、电源线与通讯线不得穿入同一根管内。
9、电源线及插座与电视线、网络线、音视频线及插座的水平间距不应小于500mm。
10、电线与暖气、热水、煤气管之间的平行距离不应小于300mm，交叉距离不应小于100mm。
11、穿入配管导线的接头应设在接线盒内，接头搭接应牢固，绝缘带包缠应均匀紧密。
12、安装电源插座时，面向插座的左侧应接零线（N），右侧应接相线（L），中间上方应接保护地线（PE）。
13、当吊灯自重在3kg及以上时，应先在顶板上安装后置埋件，然后将灯具固定在后置埋件上。严禁安装在木楔、木砖上。
14、连接开关、螺口灯具导线时，相线应先接开关，开关引出的相线应接在灯中心的端子上，零线应接在螺纹的端子上。
15、导线间和导线对地间电阻必须大于0.5MΩ。
16、同一室内的电源、电话、电视、网络、音视频等插座面板应在同一水平标高上（除用户特殊要求外），高差应小于5mm。
17、厨房、卫生间应安装防溅插座，开关宜安装在门外开启侧的墙体上。
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现在电视机背后密密麻麻的接口，第一眼看过去让人眼花缭乱，有点晕的感觉。电视机的接口从早期最常见的有线TV输入、AV接口、S端子、色差分量接口、VGA接口、DVI接口、USB接口等，到如今又出现了最尖端的HDMI数字高清接口。我们知道，视频接口的发展是实现高清的前提。高清电视需要配备相应的接口，才能完全发挥其高清的画质。
电视机接口的不断发展，除了是一个更新换代的过程以外，这些接口还是为了满足不同人群特别需求而进行的设计。这里就电视机中各种常见的接口作一介绍，以便帮助不同人群根据自己的需求选用。
一、TV输入接口：
TV接口又称RF射频输入，毫无疑问，这是在电视机上最早出现的接口。TV接口的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
二、AV接口（又称RCA）：
AV接口可以算是TV输入的改进型接口，它与TV接口，在外观方面有了很大不同。它分了三条线，分别为:音频接口(红色与白色线，组成左右声道)和视频接口(黄色)。在连接方面非常简单，只需将3种颜色的AV线与电视端的3种颜色的接口对应连接即可。由于AV输出仍然是将亮度与色度混合的视频信号，所以依旧需要显示设备进行亮度和色彩分离，并且解码才能成像。这样的做法必然会对画质造成损失，所以AV接口的画质依然不能让人满意。总体来说，AV接口实现了音频和视频的分离传输，在成像方面可以避免音频与视频互相干扰而导致的画质下降。AV接口在电视与DVD连接中使用的比较广，是每台电视必备的接口之一。
三、S端子：
S端子可以说是AV端子的改进，在信号传输方面不再将色度与亮度混合输出，而是分离进行信号传输，所以我们又称它为“二分量视频接口”。与AV 接口相比，S端子不在对色度与亮度混合传输，这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。
与AV接口相比，S端子不再对色度与亮度混合传输，这样就避免了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。但S－Video仍要将色度与亮度两路信号混合为一路色度信号进行成像，所以说仍然存在着画质损失的情况。虽然S端子不是最好的，不过一般情况下AV信号为640线，S端子可达到1024线，但是这需要由片源来决定。一般来说这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和游戏设备上广泛使用。
四、色差分量接口：
目前分量接口应用，并不算很普遍。主要的原因是一些CRT电视机并没有提供色差分量的输入接口。简单的说，相比过去的AV和S端子，色差是将信号分为红、绿、蓝三种基色来输入的。通过将这三种色彩直接提取出来的画面将更加的清晰、色彩更加逼真。色差连接还需要独立的2条音频线，类似于AV中的红线和白线，分别负责左右声道。色差分为逐行和隔行显示，一般来说分量接口上面都会有几个字母来表示逐行和隔行的。用YCbCr表示的是隔行，用YPbPr表示则是逐行，如果电视只有YCbCr分量端子的话，则说明电视不能支持逐行分量，而用YPbPr分量端子的话，便说明支持逐行和隔行2种分量。一般来说，档次好一些的电视拥有2组甚至3组分量接口，稍差一些的电视可能只有一组隔行，比如上面图中的电视就是有2组逐行接口。这种接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频和游戏设备上都可以使用，画质方面要强过S端子。
五、VGA接口：
VGA接口又称(S-Dub)，就是将模拟信号传输到显示器的接口。这是源于电脑的输入接口，由于CRT显示器无法直接接受数字信号的输入，所以显卡只能采取将模拟信号输入显示器的方式来获得画面。VGA接口上面共有15针孔，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。
六、DVI接口：
传统CRT电视由于技术原因，无法直接接收数字信号，所以CRT面临着被液晶所取代的趋势。由于显卡处理的数据信号都是全部数字化的，如果要将画面传输到CRT显示设备中，就必定要通过数模转换器将数字信号转为模拟信号传送再过去，但是在转换过程中也就必定会造成画质的失真。这样不但麻烦，而且画质还会失真。所以DVI接口就出现了，这是全数字传输的接口，可将数字信号不加转换而直接传输到显示器中。
不过DVI的线缆长度不能超过8米，否则将影响画面质量。而下面介绍的HDMI基本没有线缆的长度限制。而只要一条HDMI缆线，就可以取代最多13条模拟传输线，能有效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。
七、HDMI接口：
HDMI（High Definition Multimedia Interface）是高清晰多媒体接口的缩写。HDMI接口是最近才出现的接口，它同DVI一样是采用全数字化信号的传输，但是不同的是，HDMI接口不但可以提供全数字的视频信号，而且还可以同时传输音频。就好像又回到了有线电视中的射频接口一样，只是不一样的是，采用全数字化的信号传输，不会像射频那样，出现视频与音频干扰导致画质不佳的情况。
HDMI的最大优点是以一条线缆实现音频和视频信号的同时传输，不象现在这样使用多条线缆， 大大降低了布线复杂性。在简化线材的同时，提供不压缩的高清晰数字视频和多达8声道音频信号，拥有最高数据传输速度为5Gbps的带宽，让用户充分享受高品质的数字娱乐体验，是HDTV时代的真正影音传输接口。
HDMI能够支持所有的ATSC HDTV标准，不仅可以满足目前最高画质1080P的分辨率，还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送，而且只用一条HDMI线连接，免除数字音频接线。同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。与DVI相比HDMI接口的体积更小，而且可同时传输音频及视频信号。
对于平板电视而言，最佳的视频接口就是DVI或HDMI这类数字视频接口。HDMI是基于DVI制定的，可以看作是DVI的强化与延伸，两者可以兼容。但目前的发展情势是，HDMI接口已成为平板电视的标准配置。新的HDMI会向下兼容模拟信号,并且提升现在的传输带宽! 毫无疑问是HDMI。DVI和电脑兼容好一些，HDMI主要是家电产品，其实二者在图像方面是可以用转换头来转换的。DVI的所有功能和以后发展的用途都能包含在HDMI接口中。
HDMI是一种双向数码接口，也就是既可以出也可以入，就像电脑的“握手”程序。由于各家电器厂家的“握手”程序有些差异，曾经发现“握手”失败，简单讲就是出现兼容问题。所以我们在使用具有HDMI接口的视频器材的时候，最好选择同一厂牌或者多选择都是世界著名的大厂出品的器材。
从射频接口到HDMI接口，除了是一个更新换代的过程以外，这些接口还是满足各种不同需求人群的设计。所以一般来说，电视机的背后会提供上述大部分的接口，但是随着科技水平的提高，有些接口也已经逐渐过时了。如以前的常用的AV接口，而如今人们更愿意选择S端子或者色差，因为不但方便，而且能够获得更好的画质。
目前家庭电视将跨入数字化高清的时代，可以预料，传统的TV接口终于要被未来的全数字HDMI接口所取代了！
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