日常设备的智能化网络对于那些希望向顾客提供更好、更经济服务的公司是至关重要的。它们能创造新的以服务为基础的收入来源和商业机会。
组建自动化系统的方法有很多，从定制的专用软/硬件的解决方案到开放的、互可操作的基于标准的控制网络，今天的自动化市场显然要求后者。
这些开放设备网络有着共同的特点，包括：开放的协议、平坦的对等式体系结构、设备层互操作性以及一个能够提供简便管理、安装和远程服务的网络操作系统。自动化网络的演进和PC网络相似。图1表示我们怎样从一个主-从系统（例如主机和终端机）构成的集中化系统发展到多主/从系统（例如minis），再发展到平坦体系结构的（例如基于PC的网络）。
[center]典型的设备网络体系结构[/center]
具有平坦的、开放特点的网络在集成和启动阶段，有着显著的较低的生命周期费用，便于网络的改造和功能的提高，更具有灵活性，更适合最终用户的需求。
EIA/ANSI 709.1——开放式控制协议
象[URL=http://www.echelon.com.cn/products/lonworks/lontalk.htm]EIA/ANSI 709.1[/URL]（[URL=http://www.echelon.com.cn/products/lonworks/lonworks.htm]LonWorks平台[/URL]）这类的开放式设备网络通信协议向产品制造商和最终用户保证：他们所作的技术决策不论在今天和将来都将得到支持。成千上万的公司今天支持着该协议的使用。芯片供应商东芝公司和Cypress半导体公司提供一系列相对应的微处理器，它们为该协议能在低成本、高性能的应用场合中使用提供最佳方案。
平坦的体系结构
虽然有许多构筑网络和控制网的方法，对于自动控制而言，平坦的、对等式体系结构是最好的。对等式体系结构没有任何分层体系结构所固有的单点故障。在分层体系结构中，从一个设备来的信息在到达目标设备前首先必须传输到控制设备或网关。所以，在非主机设备之间的每次通信一定要包括这额外的步骤，就有可能会增加故障。而对等式设计与之相反，允许两个设备间直接通信，从而避免了主控制器的故障可能性，排除了潜在的效能瓶颈。并且，对等式设计中的设备故障有可能只影响到一个设备，不象在分层的非对等式体系结构中可能会影响到多个设备。
设备层互可操作性
讨论互可操作性必须从其定义开始。简而言之，自动化网络中的互可操作性可定义为：一个产品制造商的设备具有了解和使用来自另一个制造商设备的数据的能力，而不管子系统的类型或原来功能，也无需使用昂贵的网关或协议转换器。
互可操作性带来很多好处。由于一个传感器或设备能被很多不同子系统共享，自动化系统变得更简单（也更可靠）。系统中需要的传感器/控制器越少，也使它们变得更便宜，此外随着零件、安装时间，以及安装复杂性的减少也使成本明显下降。最后，当设备互操作时就能发挥更大作用。例如，HVAC和照明系统会对门禁控制读卡器数据和照明传感器作出反应，根据个别需要和能源成本，自动调节有关工作区的舒适等级和亮度。照明可以按照计算机操作员和靠窗住户的不同需要逐个卧室进行自动调节或借助用户的PC通过公司局域网发来的指令进行调节。供暖和空调系统也能以类似方法进行调节。
网络操作系统
评价一个网络操作系统（NOS）的方法之一是看它会带来什么好处。在设备自动化系统的场合中，好处可能是很多的。在安装阶段，一个NOS允许多个子系统安装商同时工作而不必按顺序工作。例如，一个照明系统可能和一个HVAC系统同时试运转。NOS还能为制造商提供一个制作简单Plug-in的软件体系结构，以便让集成商方便地察看和配置设备或系统的不同状况，例如温度设定点或时序表等。
在设备启动并开始运转后，NOS在提供网络信息方面具有极其重要作用，这些信息包括设备的正常状态、工作特征、维护信息和能源需求等。这些数据借助各种不同的人机界面（HMI）提供显示，HMI能通过以客户/服务器为基础的体系结构（例如Wonderware的Intouch）发送信息。Internet的广泛普及使这些信息能为任何网上客户所共享，从而降低成本，大幅增加价值。NOS允许远程访问自动化网络这一功能现在已能左右那些对时间要求严格的操作，设备的管理者或集成商在远程所作的工作就好像他们在本地接入网络时所做的完全一样。
开放式互可操作设备网络带来的好处
适用于商业和住宅应用的自动化网络还只是开放式互可操作设备网络的开始。不可或缺的下一步就是所谓的开放系统。开放系统由多个厂商的符合统一工业标准的产品建立，能在统一的网络上提供全面的互可操作性。他们得到独立的制造商、集成商、经销商和技术供应商的支持，并且以开放式网络和自动化标准为基础。下图表示建立真正的开放系统所需的环境。
[center]一个开放系统的生态结构[/center]
真正开放系统的益处：
使房主和集成商能在最佳性能的现成组件中选择，这些组件来自不同的制造商，用于初始安装和以后的扩展，它们不束缚于某一制造商的封闭技术。
更广的选择性促进了更激烈的价格竞争，从而降低了系统成本。
由于避免了在子系统之间使用网关，从而降低了系统的复杂性，减少故障点。
由于配置互可操作产品比非互可操作产品快，从而降低配置成本。
开放系统的模块化使得系统的改造和扩展更经济更简单。
从运行和维护角度考虑，降低了生命周期的成本。
开放系统关于平台的选择，应选择一个能支持设施中所有子系统例如照明、HVAC、门禁、安防、电梯、窗帘、应急、环境监测、供水、能源和其他系统的平台。和任何网络一样，由于开放系统设备数量和能力的增加，从而最终用户得到的好处也是显而易见的。
充分利用开放系统管理高级设施
当越来越多的人、设备、计算机、企业、工厂、服务业和公共事业争先恐后的冲进Internet时，把它们全部连接起来的好处就以指数曲线增长。这点适用于照明开关、机床、供暖和空调系统，就象它适用于计算机和以浏览器为基础的家用电器一样。
成功利用Internet的喜悦造成了愚蠢的狂热，想把IP用在一切地方，从烤面包机、照明开关到运动传感器。从自动化角度来看，这样的体系结构难免会有上文讨论过的任何分层体系结构的一切缺点。假如你在这些缺点之上，再加上IP联网的成本和复杂性，你很快就会认识到把IP嵌入自动化网的每个设备中并不是一个合适的解决方案。
有更好的解决办法。有讽刺意味的是，Internet的混乱为那些提供宽带服务和管理的公司带来订单和机会。Internet提供低成本、无处不在的远程连通性，以供人与电子设备之间的通信。
把Internet集成到自动化网络的有成本效应、能适应未来变化的方法是让网络操作系统采用IP。这样就能使自动化网络以本地控制、监测和感测为目标进行优化，同时又让远程（或本地）IP客户诸如Web浏览器或WAP电话能和自动化网络上个别设备互动，好象每个设备都有一个IP堆栈或存储器嵌入内部一样。这样的体系结构使物业和设施管理公司能从世界上任何地方和客户的大楼实现远程互动。
远程控制和效率
连接到Internet的一个开放式自动化网络能让物业和设施管理者每天24小时实时的、详细地了解整幢大楼或整个校园中每个系统的情况，从HVAC和照明到安防和绿化浇灌。报警指示器能使管理者能在系统失效前发现问题。定期检修取代了代价昂贵的停机，系统的维持只对住户带来微不足道的打扰。许多问题都能在线解决，例如空气处理器、照明、供暖和制冷的调节等。定期的维护使得设备生命周期的延长，并减少成本。
下图表示利用分布在不同地区的多个产业的自动化网的基本体系结构。如上所述，每个产业都有自己专用的具有当地控制、监测和传感功能的自动化网。IP网络（Internet）用作主干网，汇集信息传输给企业系统（例如，服务时序安排、跟踪商业保证、顾客资源管理等），同时作为远程网络管理的信息通道。
[center]广域网服务体系结构[/center]
Echelon公司企业解决方案
即时、远程访问由开放式互可操作设备网络构成的提供信息的开放系统使设施管理者的工作效率突飞猛进。信息使管理者能做出正确的决策，例如准确决定在工作日发出一辆货车的时间而不是随意设定“在凌晨2时”。有能力做出这类决策就有可能降低经营成本。一个设施管理者现在就能有效管理多幢大楼和多个设施，而以前这需要多个管理者分别监测和管理。精明的公司能建立遍布全美或全世界几百万平方英尺的众多场地的图片序列。这将为管理公司降低人工费用，增加利润；为大楼业主减少日常经营开支；向大楼住户提供更高层次的顾客支持。
结论
建立楼宇和住宅自动化系统有许多方法。充分利用开放标准带来的技术进步的自动化系统能向大楼业主、集成商和制造商提供开放系统的所有好处和承诺。显然，某些方法胜于另一些方法。
本文讨论的开放式自动化系统确实已经问世。它们是以LonWorks开放式设备网络平台为基础的。LonWorks设备的互可操作性由LonMark互可操作性协会认证。该协会由来自几乎每个国家的代表著名控制公司的平台支持者组成。