當(dāng)人類進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著社會的與發(fā)展，人們認(rèn)識到信息、時間、生命的重要性，生活的質(zhì)量要求也越來越高，新新人類的生存意識已不再是活著而是豐富多彩的生活。居家的安全及自動化已是每一戶家庭所關(guān)注的大事。
目前在我國家庭自動化的概念已開始為人們所接受，家庭自動化（HA）正在悄悄興起，一些歐美著名的家庭自動化標(biāo)準(zhǔn)，例如LonWorks、CEBus和X-10等都先后被業(yè)界的先驅(qū)們介紹引進(jìn)，對我國在該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起有了積極的推動作用，有些亦事實上成為我國在HA方面的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，我國有不少機(jī)構(gòu)和廠家亦積極參與，并提出了許多有建設(shè)性的構(gòu)想，并推出相關(guān)的產(chǎn)品，使系統(tǒng)集成商們和廣大的用戶都有了更多的選擇，逐步形成一個百花齊放的局面�！癆pBus智能家居系統(tǒng)”是本著功能全面、外型美觀、經(jīng)濟(jì)實用和人性化的理念推出的，適合世界潮流發(fā)展的新一代智能家居系統(tǒng)。
一、ApBus技術(shù)簡介
ApBus 是一種分布式控制網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，它采用普通雙絞線為通訊介質(zhì)，結(jié)合低壓直流饋電/信號混合傳輸技術(shù)、無極性通訊技術(shù)和多節(jié)點無沖撞隨機(jī)數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，使得所有的ApBus兼容的產(chǎn)品都可以實現(xiàn)無拓?fù)溥壿嬒拗频木W(wǎng)絡(luò)連接。ApBus總線獨到的解決了很多技術(shù)難題，例如信號與直流混合傳輸問題、無極性接駁問題、混合拓?fù)洳季�問題、信號優(yōu)先權(quán)問題、無屏蔽工頻干擾問題等等。
ApBus 總線與 LonWorks 一樣，同是全分布式、無主從結(jié)構(gòu)的總線系統(tǒng)，都具有雙向通信能力，各總線接點可以從總線上獲取電流供應(yīng)，亦可通過總線實現(xiàn)節(jié)點間的無極性（ Polarity Insensitive ）、自由拓?fù)溥壿嬁偩�互連（ Free Topology Wiring ）與通信，兩者都具備互操作性（ Interoperabilit ）和互換性，其信號編碼方式也很相似，都稱為曼切斯特（ Manchester-Like ）方式。但是 ApBus 總線的電壓比較低，同時它采用了無變壓器耦合的收發(fā)器，且收發(fā)器電路比 LonWorks 簡單，體積更小，成本更低，因為 ApBus 通信協(xié)議有較高的通信效率，而且采用了獨有的無沖撞數(shù)據(jù)通信專利技術(shù)（ CSMA/CF ）和“聽者可編程技術(shù)”，使 ApBus 的通信效率得到進(jìn)一步提升，完全滿足控制的要求。
“聽者可編程” 技術(shù)無疑是ApBus的一個特色，它是怎樣工作的？這里我們對ApBus的“聽者可編程”理論作一個簡單的介紹。首先，我們來了解一下“講者可編程”系統(tǒng)：
LonWorks通常把節(jié)點分為兩大類，即講者（Announcer，簡稱A，廣義上亦稱為傳感器）和聽者（Listener，簡稱L，廣義上亦稱為執(zhí)行器），在下圖中a是講者，b是聽者，c和d既是聽者又是講者。LonWorks的地址編碼較為復(fù)雜，有物理地址（Neuron_ID），亦有邏輯地址（Domain，Subnet，Group），有源地址（Source），亦有目標(biāo)地址（Destination）。我們假設(shè)a有一個按扭輸入（講者，傳感器），b有一個繼電器輸出（聽者，執(zhí)行器），當(dāng)a按鈕按下時b繼電器動作。根據(jù)LonTalk協(xié)議，a會送出一個數(shù)據(jù)包，內(nèi)含b的地址及事先定義的指令，以令b可進(jìn)行指定的操作。在該例中，a是講者，是主動一方；b是聽者，是被動的一方，b只能按a的指令行事，如果要讓b執(zhí)行不同的操作，a必須發(fā)出不同的指令。同樣地，如果a要控制更多的節(jié)點，原則上亦要發(fā)出更多的指令，以實現(xiàn)對不同對象（聽者）進(jìn)行不同的操作。一句話，系統(tǒng)功能編程是針對a來進(jìn)行的。 這樣的系統(tǒng)我們稱之為“講者可編程”系統(tǒng)。
作為一個通用的控制總線技術(shù)，“講者可編程”理論同樣適用于ApBus，但ApBus同時兼容了“聽者可編程” 協(xié)議，并實現(xiàn)了相應(yīng)功能，使ApBus的效率和靈活性都得到進(jìn)一步的提升。下圖是根據(jù)“聽者可編程”理論簡化出來的邏輯結(jié)構(gòu)圖。我們發(fā)現(xiàn)在“聽者可編程”系統(tǒng)中，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)較為簡單。為了方便描述，ApBus亦把節(jié)點分為聽者（L）和講者（A），不過由于系統(tǒng)并未定義目標(biāo)地址，因此數(shù)據(jù)會送到每一個節(jié)點，ApBus總線系統(tǒng)在邏輯上是一個整體。由于不分組（Grouping）以及系統(tǒng)沒有需要由用戶設(shè)定的邏輯地址，節(jié)點的身份則主要由工廠預(yù)設(shè)的代碼（Node_ID）來區(qū)分和識別。假設(shè)a是按扭輸入（講者），b、c、d是執(zhí)行部件（聽者），當(dāng)按鈕按下時，a會送出一個帶有自身身份代碼的數(shù)據(jù)包，b、c、d以及其它總線節(jié)點都會同時收到該數(shù)據(jù)包并同步執(zhí)行各自不同的動作。
ApBus系統(tǒng)結(jié)構(gòu)邏輯圖
在像LonWorks那樣的講者可編程系統(tǒng)中，如果要讓不同的“聽者”同時執(zhí)行不同的操作是不可能的，它必須針對每一個不同的“聽者”發(fā)送不同的操作指令。但在ApBus聽者可編程系統(tǒng)中，這個問題并不存在，也就是說該系統(tǒng)可以讓不同的 “聽者”同時執(zhí)行不同的操作。在聽者可編程系統(tǒng)中，a所送的數(shù)據(jù)是固定的，它不是一個真正的指令，它代表的是一個事件的發(fā)生（例如按鈕被按下），至于該事件會引致系統(tǒng)怎么樣的反應(yīng)并不是a所要考慮的事情。a的職責(zé)是，將該事件以獨有（即唯一）的數(shù)據(jù)的方式傳送到總線之上，再通過總線將該事件（數(shù)據(jù)）通知總線上的所在其他節(jié)點。
“聽者可編程技術(shù)”可謂是 ApBus 的一大特色 , 這是其他包括 LonWorks 在內(nèi)的所有系統(tǒng)都無法做到的，相比之下 ApBus 具有更高的智能和效率，因此我們有時也把 ApBus 叫做智能總線。
二、ApBus 技術(shù)特點
1、系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，一個功能一個模塊，需要多少功能便選用多少模塊，就像１＋１+…那樣直接和簡單。例如要控制燈光，便可選用五鍵調(diào)光器；要控制電器，便可選用插座模塊……。
2、系統(tǒng)控制毋需作設(shè)備地址設(shè)定和指出目標(biāo)地址控制，采用代碼信號發(fā)送方式控制，且所有控制代碼固定無含義，只須針對不同的控制代碼對受控的功能模塊預(yù)先作對應(yīng)的動作編程設(shè)定。所以，每一個功能模塊具有編程能力，同時可以獨立編程和分階段編程。
3、控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，ApBus總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具有雙向通信能力，以及互操作性和互換性，同時可以實現(xiàn)資源的共享，實現(xiàn)一系列的場景控制，例如：可用一個按鈕去做傳統(tǒng)控制要花十幾個動作才能完成的事情……。
4、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡單化，ApBus控制總線采用雙絞線連接各功能模塊，無極性自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各功能模塊直接從總線上獲取供電，同時傳輸數(shù)據(jù)，因此，總線布線簡單、系統(tǒng)安裝和擴(kuò)展極其方便。
三、Apbus應(yīng)用
ApBus智能控制系統(tǒng)集安防報警、燈光調(diào)光、場景設(shè)置、電器控制、無線遙控、SMS短信接收、電話及互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制等多種功能于一體。系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代家庭、高檔辦公場所、學(xué)校、醫(yī)院及公共活動場所等電器、燈光及安防系統(tǒng)的智能控制。
◆ 智能大廈、智能小區(qū)、住宅、學(xué)校、醫(yī)院
-- 利用ApBus時間控制功能使燈光自動控制，利用亮度自動調(diào)節(jié)，節(jié)約能源，可進(jìn)行中央監(jiān)控并能與樓宇自控系統(tǒng)連接。ApBus系統(tǒng)可對白枳燈、低壓鹵素?zé)簟⑷展鉄�、�?jié)能燈、石英燈等多種光源調(diào)光，滿足各種環(huán)境對照明的要求。修改照明布局時無須重新布線，減少投資。
◆ 劇院、會議室、俱樂部、夜總會、餐廳、多功能廳
-- 利用ApBus調(diào)光功能及場景開關(guān)可輕松的轉(zhuǎn)換多種燈光場景，實現(xiàn)淡入、淡出、多層次照明組合等控制�？赏ㄟ^ApBus控制空調(diào)、電扇、電動門窗、加熱器、喇叭、蜂鳴器、閃爍等其它設(shè)備。
◆ 體育場館、圖書館、市政工程、廣場、公園、景觀等戶外公共場合照明
-- 利用群組開關(guān)可控制整個區(qū)域的燈光以及多種亮燈模式，無須考慮開關(guān)容量問題。分時啟動、定時開關(guān)、紅外感應(yīng)、亮度自動調(diào)節(jié)等功能實現(xiàn)照明的智能化管理，利用局域網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)。
四、小結(jié)
總的說來，ApBus是一種新型的智能控制總線，在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EIB總線及LonWorks總線技術(shù)上作了創(chuàng)造性的改進(jìn)，其防通信沖撞協(xié)議設(shè)計很好的解決了總線上各節(jié)點收發(fā)指令的沖撞問題，大大提高了系統(tǒng)的通信效率與穩(wěn)定性。
ApBus智能家居系統(tǒng)的出現(xiàn)對我國家庭自動化行業(yè)無疑是件值得慶賀的事情，最少可以給用戶多一個選擇。ApBus智能家居系統(tǒng)是一個新事物，要人們廣泛認(rèn)識和使用，或許需要一定的時間。
本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。
目前在我國家庭自動化的概念已開始為人們所接受，家庭自動化（HA）正在悄悄興起，一些歐美著名的家庭自動化標(biāo)準(zhǔn)，例如LonWorks、CEBus和X-10等都先后被業(yè)界的先驅(qū)們介紹引進(jìn)，對我國在該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起有了積極的推動作用，有些亦事實上成為我國在HA方面的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，我國有不少機(jī)構(gòu)和廠家亦積極參與，并提出了許多有建設(shè)性的構(gòu)想，并推出相關(guān)的產(chǎn)品，使系統(tǒng)集成商們和廣大的用戶都有了更多的選擇，逐步形成一個百花齊放的局面�！癆pBus智能家居系統(tǒng)”是本著功能全面、外型美觀、經(jīng)濟(jì)實用和人性化的理念推出的，適合世界潮流發(fā)展的新一代智能家居系統(tǒng)。
一、ApBus技術(shù)簡介
ApBus 是一種分布式控制網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，它采用普通雙絞線為通訊介質(zhì)，結(jié)合低壓直流饋電/信號混合傳輸技術(shù)、無極性通訊技術(shù)和多節(jié)點無沖撞隨機(jī)數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，使得所有的ApBus兼容的產(chǎn)品都可以實現(xiàn)無拓?fù)溥壿嬒拗频木W(wǎng)絡(luò)連接。ApBus總線獨到的解決了很多技術(shù)難題，例如信號與直流混合傳輸問題、無極性接駁問題、混合拓?fù)洳季�問題、信號優(yōu)先權(quán)問題、無屏蔽工頻干擾問題等等。
ApBus 總線與 LonWorks 一樣，同是全分布式、無主從結(jié)構(gòu)的總線系統(tǒng)，都具有雙向通信能力，各總線接點可以從總線上獲取電流供應(yīng)，亦可通過總線實現(xiàn)節(jié)點間的無極性（ Polarity Insensitive ）、自由拓?fù)溥壿嬁偩�互連（ Free Topology Wiring ）與通信，兩者都具備互操作性（ Interoperabilit ）和互換性，其信號編碼方式也很相似，都稱為曼切斯特（ Manchester-Like ）方式。但是 ApBus 總線的電壓比較低，同時它采用了無變壓器耦合的收發(fā)器，且收發(fā)器電路比 LonWorks 簡單，體積更小，成本更低，因為 ApBus 通信協(xié)議有較高的通信效率，而且采用了獨有的無沖撞數(shù)據(jù)通信專利技術(shù)（ CSMA/CF ）和“聽者可編程技術(shù)”，使 ApBus 的通信效率得到進(jìn)一步提升，完全滿足控制的要求。
“聽者可編程” 技術(shù)無疑是ApBus的一個特色，它是怎樣工作的？這里我們對ApBus的“聽者可編程”理論作一個簡單的介紹。首先，我們來了解一下“講者可編程”系統(tǒng)：
LonWorks通常把節(jié)點分為兩大類，即講者（Announcer，簡稱A，廣義上亦稱為傳感器）和聽者（Listener，簡稱L，廣義上亦稱為執(zhí)行器），在下圖中a是講者，b是聽者，c和d既是聽者又是講者。LonWorks的地址編碼較為復(fù)雜，有物理地址（Neuron_ID），亦有邏輯地址（Domain，Subnet，Group），有源地址（Source），亦有目標(biāo)地址（Destination）。我們假設(shè)a有一個按扭輸入（講者，傳感器），b有一個繼電器輸出（聽者，執(zhí)行器），當(dāng)a按鈕按下時b繼電器動作。根據(jù)LonTalk協(xié)議，a會送出一個數(shù)據(jù)包，內(nèi)含b的地址及事先定義的指令，以令b可進(jìn)行指定的操作。在該例中，a是講者，是主動一方；b是聽者，是被動的一方，b只能按a的指令行事，如果要讓b執(zhí)行不同的操作，a必須發(fā)出不同的指令。同樣地，如果a要控制更多的節(jié)點，原則上亦要發(fā)出更多的指令，以實現(xiàn)對不同對象（聽者）進(jìn)行不同的操作。一句話，系統(tǒng)功能編程是針對a來進(jìn)行的。 這樣的系統(tǒng)我們稱之為“講者可編程”系統(tǒng)。
作為一個通用的控制總線技術(shù)，“講者可編程”理論同樣適用于ApBus，但ApBus同時兼容了“聽者可編程” 協(xié)議，并實現(xiàn)了相應(yīng)功能，使ApBus的效率和靈活性都得到進(jìn)一步的提升。下圖是根據(jù)“聽者可編程”理論簡化出來的邏輯結(jié)構(gòu)圖。我們發(fā)現(xiàn)在“聽者可編程”系統(tǒng)中，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)較為簡單。為了方便描述，ApBus亦把節(jié)點分為聽者（L）和講者（A），不過由于系統(tǒng)并未定義目標(biāo)地址，因此數(shù)據(jù)會送到每一個節(jié)點，ApBus總線系統(tǒng)在邏輯上是一個整體。由于不分組（Grouping）以及系統(tǒng)沒有需要由用戶設(shè)定的邏輯地址，節(jié)點的身份則主要由工廠預(yù)設(shè)的代碼（Node_ID）來區(qū)分和識別。假設(shè)a是按扭輸入（講者），b、c、d是執(zhí)行部件（聽者），當(dāng)按鈕按下時，a會送出一個帶有自身身份代碼的數(shù)據(jù)包，b、c、d以及其它總線節(jié)點都會同時收到該數(shù)據(jù)包并同步執(zhí)行各自不同的動作。
ApBus系統(tǒng)結(jié)構(gòu)邏輯圖
在像LonWorks那樣的講者可編程系統(tǒng)中，如果要讓不同的“聽者”同時執(zhí)行不同的操作是不可能的，它必須針對每一個不同的“聽者”發(fā)送不同的操作指令。但在ApBus聽者可編程系統(tǒng)中，這個問題并不存在，也就是說該系統(tǒng)可以讓不同的 “聽者”同時執(zhí)行不同的操作。在聽者可編程系統(tǒng)中，a所送的數(shù)據(jù)是固定的，它不是一個真正的指令，它代表的是一個事件的發(fā)生（例如按鈕被按下），至于該事件會引致系統(tǒng)怎么樣的反應(yīng)并不是a所要考慮的事情。a的職責(zé)是，將該事件以獨有（即唯一）的數(shù)據(jù)的方式傳送到總線之上，再通過總線將該事件（數(shù)據(jù)）通知總線上的所在其他節(jié)點。
“聽者可編程技術(shù)”可謂是 ApBus 的一大特色 , 這是其他包括 LonWorks 在內(nèi)的所有系統(tǒng)都無法做到的，相比之下 ApBus 具有更高的智能和效率，因此我們有時也把 ApBus 叫做智能總線。
二、ApBus 技術(shù)特點
1、系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，一個功能一個模塊，需要多少功能便選用多少模塊，就像１＋１+…那樣直接和簡單。例如要控制燈光，便可選用五鍵調(diào)光器；要控制電器，便可選用插座模塊……。
2、系統(tǒng)控制毋需作設(shè)備地址設(shè)定和指出目標(biāo)地址控制，采用代碼信號發(fā)送方式控制，且所有控制代碼固定無含義，只須針對不同的控制代碼對受控的功能模塊預(yù)先作對應(yīng)的動作編程設(shè)定。所以，每一個功能模塊具有編程能力，同時可以獨立編程和分階段編程。
3、控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，ApBus總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具有雙向通信能力，以及互操作性和互換性，同時可以實現(xiàn)資源的共享，實現(xiàn)一系列的場景控制，例如：可用一個按鈕去做傳統(tǒng)控制要花十幾個動作才能完成的事情……。
4、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡單化，ApBus控制總線采用雙絞線連接各功能模塊，無極性自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各功能模塊直接從總線上獲取供電，同時傳輸數(shù)據(jù)，因此，總線布線簡單、系統(tǒng)安裝和擴(kuò)展極其方便。
三、Apbus應(yīng)用
ApBus智能控制系統(tǒng)集安防報警、燈光調(diào)光、場景設(shè)置、電器控制、無線遙控、SMS短信接收、電話及互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制等多種功能于一體。系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代家庭、高檔辦公場所、學(xué)校、醫(yī)院及公共活動場所等電器、燈光及安防系統(tǒng)的智能控制。
◆ 智能大廈、智能小區(qū)、住宅、學(xué)校、醫(yī)院
-- 利用ApBus時間控制功能使燈光自動控制，利用亮度自動調(diào)節(jié)，節(jié)約能源，可進(jìn)行中央監(jiān)控并能與樓宇自控系統(tǒng)連接。ApBus系統(tǒng)可對白枳燈、低壓鹵素?zé)簟⑷展鉄�、�?jié)能燈、石英燈等多種光源調(diào)光，滿足各種環(huán)境對照明的要求。修改照明布局時無須重新布線，減少投資。
◆ 劇院、會議室、俱樂部、夜總會、餐廳、多功能廳
-- 利用ApBus調(diào)光功能及場景開關(guān)可輕松的轉(zhuǎn)換多種燈光場景，實現(xiàn)淡入、淡出、多層次照明組合等控制�？赏ㄟ^ApBus控制空調(diào)、電扇、電動門窗、加熱器、喇叭、蜂鳴器、閃爍等其它設(shè)備。
◆ 體育場館、圖書館、市政工程、廣場、公園、景觀等戶外公共場合照明
-- 利用群組開關(guān)可控制整個區(qū)域的燈光以及多種亮燈模式，無須考慮開關(guān)容量問題。分時啟動、定時開關(guān)、紅外感應(yīng)、亮度自動調(diào)節(jié)等功能實現(xiàn)照明的智能化管理，利用局域網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)。
四、小結(jié)
總的說來，ApBus是一種新型的智能控制總線，在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EIB總線及LonWorks總線技術(shù)上作了創(chuàng)造性的改進(jìn)，其防通信沖撞協(xié)議設(shè)計很好的解決了總線上各節(jié)點收發(fā)指令的沖撞問題，大大提高了系統(tǒng)的通信效率與穩(wěn)定性。
ApBus智能家居系統(tǒng)的出現(xiàn)對我國家庭自動化行業(yè)無疑是件值得慶賀的事情，最少可以給用戶多一個選擇。ApBus智能家居系統(tǒng)是一個新事物，要人們廣泛認(rèn)識和使用，或許需要一定的時間。
本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。
