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位于美國加利福尼亞州南部奇諾（Chino）市的加利福尼亞男子學(xué)院由于采用Echelon公司的開放式LonWorks^®系統(tǒng)，從而擺脫了令人厭煩的傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)帶來的不便。現(xiàn)在，它的暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)即便是功能性控制也變得非常簡單。

奇諾市的加利福尼男子學(xué)院的管教所位于洛杉磯的東南部，實際上是一個設(shè)備齊全的三個自成一體的建筑群。其中兩個是相鄰的，而第三個管教所東區(qū)據(jù)此僅有半英里遠。這個奇諾市最古老的管教所從1930年起就接收被管教人員。HVAC系統(tǒng)的能源效率根本不適應(yīng)現(xiàn)代標準，這一點并不令人感到驚奇。

評估階段

管教所進行的一項能源研究發(fā)現(xiàn)三個設(shè)施機構(gòu)自始至終都面臨著嚴重的能源缺乏問題。從最優(yōu)的氣動和電能效率來講，大多數(shù)多人間和單人間空氣處理器里的風扇不是轉(zhuǎn)的太慢，就是轉(zhuǎn)的太快。如同熱交換器、風機盤管以及冷凍水系統(tǒng)等的閥門一樣，空氣處理器里面的許多節(jié)氣閘時開時關(guān)。風力控制設(shè)備很少能正常工作，所以經(jīng)常要求維修人員用手調(diào)整設(shè)備。而蒸汽和冷凍水的條件也沒有受到監(jiān)控，如果出現(xiàn)問題，維修人員只能親自到事故現(xiàn)場，否則無法判斷設(shè)備中出現(xiàn)問題的地方。

由于預(yù)算支出日益緊縮，導(dǎo)致人員減少，從而影響了對這些分散的HVAC系統(tǒng)的管理。因此，在依照計劃進行維護的同時應(yīng)對時時出現(xiàn)的問題就變得越來越富有挑戰(zhàn)性。

研究表明HVAC的微調(diào)以及監(jiān)控系統(tǒng)的安裝會在大大提高能源效率的同時降低運營成本。這就需要調(diào)節(jié)空氣處理器，維修節(jié)氣閥和閥門并安裝中央監(jiān)管系統(tǒng)。對于諸如熱交換器和冷卻器等的關(guān)鍵部件不進行替換，但為了監(jiān)控的正常進行會把它們連接到新的能源管理系統(tǒng)中去。正如投標書中所述，部分管理系統(tǒng)依靠25根撥號線路把有關(guān)HVAC組成部分的信息傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控中心，而中央監(jiān)控中心可能與其它兩個操作站相連。

位于加利福尼亞圣地馬斯（San Dimas）的Athena工程公司基于Echelon的LonWorks設(shè)備平臺為奇諾市管教所的能源管理和控制系統(tǒng)提交了一個建議。Athena公司作為Echelon公司授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)集成商（ANI）和開放式系統(tǒng)聯(lián)盟（OSA）的成員之一，已經(jīng)成功的實現(xiàn)過許多LonWorks系統(tǒng)。這些系統(tǒng)集成了照明、HVAC、過程控制、PLC、安防、門禁以及火警系統(tǒng)的功能。

最吸引人的地方

最近電話系統(tǒng)電纜的升級使Athena公司能用現(xiàn)存的三類線把三個管教所內(nèi)部的有關(guān)裝置以及光纖網(wǎng)線與各管教所之間的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。不需要進行電話撥號連接，就可以獲取所有的數(shù)據(jù)。

Athena公司通過LonWorks系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)能力將控制系統(tǒng)發(fā)揮最大效能。他們使用Echelon公司的網(wǎng)絡(luò)管理軟件LNS^®來同時安裝設(shè)備、診斷問題并指導(dǎo)維修，從而極大的節(jié)省了時間和精力。Echelon公司的LonPoint^®路由器以及時序調(diào)度程序模塊與Athena公司的legacy系統(tǒng)實現(xiàn)了無縫地集成，從而為所有管教所中的設(shè)施提供了更多的功能并能使它們更易于管理和控制。Echelon公司的LonMaker™集成工具可用來啟動（Commission）網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備。該系統(tǒng)還使用了TAC 300和400串行控制器以及Vista人機界面工作站。

LonWorks允許采用菊花鏈型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，其中的設(shè)備能夠被串聯(lián)在一起，從而排除了使用價格昂貴的無線局域網(wǎng)業(yè)務(wù)。例如，在這三個建筑群內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的“邊緣（edge）”，一個空氣處理控制器會和其它的HVAC控制器一樣連接到本地公共設(shè)施設(shè)備間。而本地公共設(shè)施設(shè)備間又與其它公共設(shè)施設(shè)備間（多達五個）連接在一起。這些設(shè)備間連接到本地Echelon公司路由器上，這些路由器是所有設(shè)備的數(shù)據(jù)通道。

在這三個建筑群的內(nèi)部，其中有兩個本地路由器連接到LonTalk到以太網(wǎng)的路由器上，而后者使用光纖網(wǎng)絡(luò)將三個管教所連接在一起。TAC的Vista工作站分別連接到這個光纖網(wǎng)絡(luò)中的每個管教所上，從而對所有的設(shè)備進行實時監(jiān)控。“把帶有工作站的網(wǎng)絡(luò)與Echelon公司的LNS操作系統(tǒng)集成起來，共享同一對以太網(wǎng)光纖，這一切都是真實的”。Kurt Kramer對Athena說，“用LNS能使網(wǎng)絡(luò)在本地或遠程的使用者以及運營商之間實現(xiàn)有效運行，并能減少復(fù)雜性，為排除設(shè)備故障提供諸如Plug-in等工具。

最終的效果

2002年秋季完工的新控制系統(tǒng)幫助這三個建筑群有效的實現(xiàn)了維修的簡單化和效率化。以前每天忙于維修的有關(guān)人員現(xiàn)在主要任務(wù)是判斷設(shè)備的狀態(tài)及其潛<