将Internet带入生活

美国埃施朗公司

--------------------------------------------------------------------------------

我们居住的世界是网络化的世界。这不仅是指计算机网络的相互连接已经形成国际互联网（Internet），还指在我们身边的楼宇、家庭、工厂和交通运输系统中，存在着由日用电器相互连接构成的无形的网络。这些可靠性好、独具无形特点的电器网络是以埃施朗公司（Echelon）的产品和技术为基础，发展十分迅速。
基于埃施朗公司LonWORKS(r)系统的网络已经分布于世界数百万个地方，包括家庭的照明开关，办公大楼的人员探测传感器，工厂的阀门和地铁列车的自动门。这些网络化的智能电器无形地工作着：

它们几乎控制着纽约百老汇大街所有剧院的照明。
控制着Eiffel塔顶的21世纪来临倒计时的时钟。
应用于遍布美国的Target连锁商店的安防系统。
应用于遍布日本的7－Eleven连锁商店的制冷系统。
遍及美国纽约市现代化地铁列车的信号、制动和自动门系统中。

在过去十年中，埃施朗公司与数千家OEM和系统集成商共同开发出相关的产品、信道、技术和工具，从而降低了日用电器组网时的成本，使得系统易于安装、诊断和维护。我们发明了标准，促进了新的产业的出现。

但这仅仅还是一个开始。据工业的分析专家IDC公司估计，1998年全世界总共增加了四十多亿个微控制器（它是内置于冰箱、电表、电梯以及其它智能设备中的核心装置）。在我们的家庭中，现在还是非智能的部件—如照明开关、门锁和插座，目前已具备第二代或第三代智能的产品，网络化的LONORKS设备已开始在网络化的家庭中出现。
Metcalfe定律
随着越来越多的人们以及电器、计算机、商业、工厂、服务行业和公用事业加入到高速发展的Internet，所有事物相互连接形成网络的价值将成指数倍地增长。这就意味着会带动更多的人们、事物和电器加入到这一网络中来。这种阶梯式的价值增长观念是信息时代的基本原则之一。它对机床、照明开关以及供暖和空调系统同样适用，因为它适合所有基于计算机和浏览器的设备。 这一原则有时也被称为Metcalfe定律。它是以Robert Metcalfe先生的名字命名的。Robert Metcalfe先生是，<<Info World>>（<<信息世界>>）刊物的专栏作家、3Com 公司的创始人和以太网的发明者，并且长期以来是LAN和Internet的支持者和权威人士。他说：“网络的增长价值等于网络中节点数的平方。我们可设想一下，当数百亿日用电器连入Internet的时候，网的价值会有多么大的激增。这将成Internet有史以来最重要的事情。”

当埃施朗公司推出i.LON TM 1000 Internet服务器和将LONWORKS网络中的数百万日用电器连入Internet—即所谓Bringing the Internet to Life（将Internet带入生活）—的时候，我们的世界将会发生很大变化。许多安装于楼宇、工厂、火车和家庭系统网络中的智能设备将会与Internet相连。埃施朗公司与Cisco Systems公司、Sun Microsystems公司和Microsoft公司合作，使i.LON 1000符合Internet的主要标准，同时使LONWORKS设备传出的数据通讯信息能够被传送到世界任何地方，并且实现了多厂家提供系统和产品的可能，从而保证了产品的供应、市场的旺盛和价格的竞争力。
点到点式的网络
埃施朗公司的LONWORKS技术及其产品完全符合Internet的核心设计思想—点到点的网络原理：简单的网络加上复杂的终端设备要远远好过复杂的网络加上简单的终端设备。每一台LONWORKS设备都是智能的，它们能够对周围的环境自己作出判断和反应。设备之间以对等的方式进行通讯。网络中没有中央控制器，没有故障集中点，也没有特定的设备应用程序。通讯媒介可以是电力线、电话线和无线等任何介质。

Sun公司的首席科学家Bill Joy先生说：“发展点到点式网络的下一步工作，是将复杂系统改变为一组组的简单的、易于操作和智能的设备。Internet将很快地被这些设备所充斥。那时，我们每天接触到的一台计算机将直接或间接地与上千台，甚至上万台日用电器发生接触，如照明开关、变化传感器、阀门、继电器、洗衣机和电冰箱。这样的例子还可以举出很多。通过将日用电器连入Internet，埃施朗公司将推动Internet的发展。”
埃施朗公司的电子控制
埃施朗公司和他的上千家合作伙伴们用十年的时间改变了过去复杂的、集中的控制方式，而代之以电子的指令控制，它的作用是，通过易于使用的管理接口，将电器连入智能的指令控制网络，并对网络中的所有电器进行管理。 我们发明的新的网络协议，已经编录在许多工业标准中，被认为是日用电器网络化的最佳标准。它是很小的软件核心，能够优化中央控制系统。对数据网络来说，它是无形的，允许用户在数百家厂商中选择适合标准的产品。由数家芯片生产厂商分别制造的、体积小的、智能的、价格便宜的神经元芯片（Neuron(r) Chip），或者是其它任何处理器上的很小的软件都可以实现Lon Talk协议所规定的功能。LONWORKS设备可以实现即插即用，我们的网络可以是电力线、电话线、无线电波、以太网或其他任何网络，网络将照明开关与荧光灯、变化传感器和计时器连接，这样当办公室该开灯时，灯就会自动打开。在化工厂，阀门、泵和传感器都可以连入网络一起工作，从而能够跟踪高度综合化的工业生产过程。在学校，烟雾检测器与报警器相连，这样就完全避免了午夜火灾事故的发生。

LONWORKS网络没与Internet连接时就已存在了。如可以远程监视现场情况，可以远程控制设备和诊断问题，并可以预先知道在网络中将要发生的事情。可是，运行LONWORKS网络需要租用专线和拨打长途电话，这会使成本提高。而且，专有的网关也会限制用户的访问。LONWORKS网与Internet连接后，改善了上述状况，使网络的成本因而降低，而且能够在世界所有地方实现设备的远程连接，还能够为不同企业共享同一网络中的信息资源提供标准的平台。
i.LON Internet服务器
然而，将日用电器连入Internet并不象想象中的那么简单。首先要实现本地指令控制。其次是解决如何使设备可靠地连入Internet。

每种设备都有其特定的功能，如照明开关的主要作用是开灯。泵的作用是为了化学产品加工生产的进行。安防系统的作用是防止未经授权的访问。银行保险室的作用是用来存放贵重物品，保证其安全。对于连入Internet的LONWORKS设备来说，首先的也是最重要的，是必须执行它们的特定功能，而且要执行得可靠、安全，并且易于操作。它们还必须能够直接执行控制，不需要任何主控器，不易发生故障。他们的数量会比传统数据网络中的节点多，而安装和维护人员仍然是电工、大楼管理员和工厂的工人。这些设备必须能够反映网络的全部功能及其灵活性，不能带有以前基于Internet协议（IP）的数据网络的任何一种复杂性，因为这些设备的用户一般都不愿意去理解这些设备是怎么工作的。这些设备易于维护、性能可靠，能很好地做一些简单的操作。这就是LONWORKS网络。

只有设备的主要功能得到保证以后，才能够被连入Internet。也就是说，连入Internet之后，设备的功能不能受到影响。我们的i.LON Internet服务器正好能够满足这样的要求。这使得任何LONWORKS网络及其中的所有设备能够有效地成为Internet中的节点，同时不会影响网络的诊断和维护，以及设备控制的特性，因为埃施朗公司在过去的十年中已经将这些性能仔细地设计进LON WORKS技术中了。内置式的安防装置可以保证指令控制网络不会受到伪造的外部信号和有不良企图的计算机窃贼的危害。而可以通过i.LON Internet服务器清晰地访问到网络中每一台设备的任何一条信息，及其所有信息。
性能
大楼、工厂或家庭的控制网络连入Internet之后，可以使之增加许多新的、有价值的、超越局域网的服务功能。在没有连入Internet之前，本地操作环境已经有足够的能力控制本地的照明、供暖和工厂的地面机器，或者完全能够根据一天当中的时间变化或能量成本的多少来对本地设备进行控制。而增加了i.LON Internet服务器之后，则能够通过Web浏览器实现更加远程的控制。

连入网络的设备是新的、巨大的信息资源，它将Internet的应用范围扩大到了我们的现实生活。这些新的信息能够与Internet的其它信息组合，激发出新的应用和服务。同样地，这些新的信息还能够与公司局域网中的其它系统相结合，形成全新的功能，从而能够帮助企业在商业竞争中取胜。企业数据网络中的信息对于企业每天能否正常工作至关重要。如何将企业的数据网与控制网络的连接，并使之具备完善的指令控制功能，是一项全新的商业领域里的服务工作。 欧洲最著名的家庭用品制造厂商—Merloni Elettrodomestici公司已经将LONWORKS网络应用于他们的洗衣机、干衣机、微波炉、炉灶和烤箱的Ariston数字化产品系列。这些电器通过家庭中的电力线相互通讯，从而能够协调电力的使用情况和降低能量成本。此外，电器连入Internet以后，还能够提供更多、更好的服务。例如，“远程诊断”能够使远方的工作人员监视到现场设备的使用情况，并能够远程解决问题，还能够在故障发生之前就采取措施。如果需要现场维修，维修人员会带着必要的部件及时赶到。“远程帮助”能够根据家用电器的具体用途，告诉用户如何更充分地利用电器的功能。“电子烹饪”功能提供食谱的烹调程序，人们只需单击“Download”（下载），就可以照单制出自己喜爱的食物。

还有，世界许多加油站都在地下的储油罐中内置了LONWORKS网络，以监视汽油是否泄漏和汽油的储量。如果将之连入Internet，将会使以前从未想象过的新的应用成为可能。例如，可以实时监视油量，优化补给燃料的运送路线，从而降低操作成本，避免由于汽油储量不足而造成利润损失。

另外，遍布日本的7－Eleven连锁商店的监视系统也已经全部更新为LONWORKS设备。如果将其每一家商店的系统都连入Internet，将能够监视能量的消耗情况，从而了解状态，并降低成本。

再举一个飞机制造厂家Raytheon公司应用LONWORKS网络的实例。他们的电子设备和控制系统部门正在进行将各种设备网络化的工作，以监视发动机、客舱管理和商用喷气式飞机的电子设备和控制系统的工作情况。他们依靠埃施朗公司易于使用的、经过了实际检验的网络，在不影响质量的情况下，降低了飞机的制造成本，减轻了飞机的重量，并且提高了飞行距离，从而使飞机增值。同时，飞机的工能也更加全面了。
经济上的节约
对于本地设备控制网络与Internet相连的技术，如果不是由于经济上的原因，人们将不会产生兴趣。对于本地操作网络，不论对其中数千台电子设备实行局部控制，还是通过Internet对它们实行远程控制，都有明显降低成本。例如，南韩汉城的Daelim Engineers and Constructors（大林建筑公司）建造的11栋16层公寓塔楼群，全部安装的是LONWORKS网络，从而实现了自动化。现场管理人员能够对全部，1000多户家庭的控制系统进行远程实时监控，并提供自动化服务，从而实现了舒适度的最大化和能量成本的最小化。此外，建筑成本也减少了20％－40％，并且降低了维护成本。

我们再来举一个LONWORKS系统的应用实例—美国丹佛市Westin饭店客房中的冷藏食品柜。通过安装在每台冷藏柜中的易于使用的LONWORKS设备，可以远程开据帐单，而且可以自动列出需要补充的的食品清单。Westin饭店的管理工作已经采用了成本有效的LONWORKS方案，避免了复杂、昂贵的基于IP协议的数据网络的服务器方案。
埃施朗公司将Internet带入生活
这只是埃施朗公司创造未来的开始。将我们日常生活中的电器连成无形的网络，再与通讯广域网—Internet连接，就能够使照明、供暖、动力和其它基本的自动服务功能在Internet中实现，从而扩大了Internet的应用领域，使人们看到了未来全新的生活场景。

将Web浏览器—无论其小与否—直接装入照明开关是毫无意义的。因为虽然Web发展很快，但是如果将世界上的每一台设备都连入Web，仍然是过份了。另外，对于生活中的日用电器来说，成本也太高了，且对于照明开关完成其主要工作—开启和关闭照明设备—也并无帮助。不过，照明开关具有如下功能却是完全有意义的：  具有足够的智能自检。
 具有足够的通讯功能向其它设备报告其运行状态—开或关。
 具有足够的连通性，能够实时观察设备的工作状态，并且在需要的时候，远程将之关闭。具备足够的性能与企业的信息系统连接。
 ……公共的Internet网和专用的指令控制网络连接，将能够有效地实现以上所有功能，同时不会干扰任何其它的网络或设备。

以上都是通过埃施朗公司的i.LON Internet服务器和LONWORKS网络实现的。设备专用网具有效率高、成本低、易于使用、功能先进和不需要用户花费很多精力的优点。而Internet的网络分布和通讯范围都很广。我们的未来世界需要二者的结合。一方面，Internet能使通讯达到世界每个角落，使全世界的人们都能够相互联系。另一方面，埃施朗公司将使全球所有的电子器件（包括日常家用电器）都连接起来，其数量可达数十亿，从而形成无形的网络。其特点是：易于安装、使用、诊断和维护，并且成本低、功能全、安全可靠、性能稳定，即非常完善。

埃施朗公司：将Internet带入我们的生活。

专用词汇表
ANSI/EIA 709.1－A－1999
为实现日用电器对等地相互通讯和执行指令控制功能而特别制定的标准。现在，数百万采用ANSI/EIA 709.1－A－1999控制网络标准的产品已经应用于世界范围的楼宇、家庭、工厂、次通运输和其它系统中。
i.LON Internet
是将LONWORKS的服务功能扩大到Internet或其它基于IP网络的设备，它能够有效地使LONWORKS网络中的所有设备与Internet相连。i.LON Internet服务器里还内置了一个Web服务器，它可以显示其连接的任何设备或系统发来的实时信息。
Lon Talk
是埃施朗公司发明的协议，收录于ANSI/EIA 709.1－A－1999控制网络标准中。
LONMARK
是埃施朗公司发起的、制定互操作性规范的组织，并负责对产品是否具有互操作性进行认证。
LONWORKS
是埃施朗公司符合ANSI/EIA 709.1－A－1999控制网络标准的产品和服务系列。
LNS
是客户机/服务器形式的结构和辅助的API。它允许多个系统的工具同时对LONWORKS网络中的设备进行安装、调试、监视、控制和维护。LNS的客户机和服务器，如果与LONWORKS网络的专用和接口卡连接，则能够进入本地的LONWORKS网络；如果与标准的IP网络接口卡连接，则能够进入IP网络。 详情请见《建筑电气资讯》纸刊 返回


详情请见《建筑电气资讯》纸刊 返回