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建材与装饰 2008 年 1 月下旬刊

公开、规范的通信协议连接成控制网络,与工作站及远程监控计

算机进行数据传输和信息交换,实现基本控制、补偿计算、参数

修改、

报警、

显示、监控及管理一体化的综合自动化功能。工作站

和智能仪表之间通过控制网络进行数字化通信,不仅能够完成
组态和管理,

而且能够应用优化的控制策略和算法得到高精度、

高效率的控制效果。

控制网络的通信不同于以传输信息和资源共享为目的的信

息网络,其最终目标是实现对被控对象中能量和物质转移的有

效控制,使系统安全稳定地运行。因此要求具有协议简单、安全

可靠、纠错性好、成本低等特点。其网络负载稳定,多为短帧传

送,

信息交换频繁、

实时性强。

当今的楼宇自动化领域,由大量不同生产商开发的各种类

型的控制系统、

分系统、

子系统充斥着市场。在完成一幢智能建

筑的集成时,我们会发现需要将采用各种协议或总线技术的子

系统、

分系统集成为一体,这是无法回避的问题。遇到这种情况,

集成商往往采用网关连接的办法,即通过一个协议转移器来实

现各种不同协议或总线之间的转换,

从而达到互联的目的。协议

转移器的功能是在不同协议的控制网络之间实现协议转换和数

据交换,

为上层信息资源的集成打下良好的基础。

目前在楼宇自动化领域内,最引人瞩目的当数 Echelon 公

司推出的 Lonworks 总线,由于 Lonworks 总线开发系统配置齐
全,即插即用互联方便,开发厂商人多势众,实际应用已成燎原

之势。其次是 BACnet 协议,BACnet 由于是专为楼宇自动化而设
计的标准协议,所以它大有后来者居上之势。其它各种协议占了

一小部分市场。Lonworks 现场;浓线技术的成功在于它的技术优
势,而 BACnet 协议正在后来居上 (虽然目前即使都宣称遵循
BACnet 协议的设备也很难真正集成,BACnet 协议还需要进一
步的标准化)在于它的开放性和标准化。如何实现这两大控制网
络的互联,是目前业界的热门课题。有很多国际大公司都各自开
发出了能实现 BACent 网络和 LonWorks 网络互联的协议转换
器,但在实际工程应用中还是会遇到各种问题,因此,开发适合

工程实际的具有协议转换功能的接口模块是系统集成商在实施

集成过程中的首要任务。

目前许多重要机电设备及子系统,都带有自成体系的独立

专用控制系统,如要与 Lonworks 系统整合成一个完整的控制系
统,协议转换模块是必不可少的。而对于非开放的 DCS 系统,在
不放弃原有产品的前提下,使用协议转换器使系统部分总线纳
入 Lonworks 网络是最常见的技术方案。

上层的信息集成

上层的集成实际上是信息的集成;弱电系统信息集成的主

要特征是:建立一个完整、统一的以网络为基础的监控管理平

台,提供一整套系统软件,能采集和取用弱电各分系统的所有实
时数据并在集成网络系统上发布,可实现对系统信息、资源和管

理服务的共享,具有一致、简易和方便的个人业务操作界面,能

满足众多用户的不同作业需求。根据上海市于 1995 年颁布的

《智能建筑设计标准》,

“智能建筑工程设计中对集成的各子系统

应实行统一的管理和监控,其中甲级智能楼必须具有各智能化

系统的集成。接口应标准化、

规范化,实现各智能化系统之间的

信息交换”。可见弱电系统集成应以信息集成为目标,实现智能

建筑弱电系统集成的核心技术是弱电系统信息的集成。

BMS 弱电系统集成的本质是实现各个子系统之间的信息交

换、对各子系统实行统一的管理和监控,其信息流程图如图 2 所
示。

系统集成首先应关注各子系统间的互联性和互操作性问

题,

此外还应关注系统联动实现问题。

各子系统之间的互联性和互操作性问题是一个多厂商、多

协议、面向各种应用的体系结构问题,需要解决各类设备、子系

统之间的接口、协议、系统平台、应用软件、建筑环境、运行管理

等各类集成的问题。能否方便、

灵活地接入各子系统,

是 BMS 系

统软件设计和实现时的一个重要问题。

目前运用于智能建筑弱电系统信息集成的主要是软件接口

(信息交换)技术和信息共享技术。软件接口技术主要有 DDE 技
术、OLE 技术。DDE 方式具有较强的实时性,而且比较容易实
现,可以采用标准的 Windows 技术。但是涉及到复杂的协议转换
时,DDE 方式的软件费用比较高,因此这种方式适合配置简单
的小系统。1996 年以后发展起来的基于 OLE 和 COM 技术的
OPC 技术正在逐步应用于信息集成方面。一个集成系统对先进
成熟的新技术、新标准采取的技术态度,不应该是仅仅去适应和
修补,而应该完全采用和利用新技术、新标准,以期共同推进技

术进步。就目前来说,

OPC 技术正是 BMS 系统信息集成上最适

合的技术。

信息共享技术一般采用分布式数据库技术。在比较大型的

建筑中,

一般每个分系统都有自己的数据库,要在这些数据库之

间实现数据共享,需要完成异种数据库的集成任务。为此有两个

方面必须予以重视:

3.1

地址透明性

只有知道数据库中数据的具体存放位置,才能直接访问它,

希望做到用户和编程人员只要指名数据项的逻辑名,系统就能

自动把逻辑名映射到该数据的物理地址上。

3.2

语言透明性

异种数据库的集成应当提供语言的透明性,让用户使用一

种公共的标准语言集就能够访问不同数据库的数据。当前,

SQL

语言已成为事实上的标准语言。

系统功能

BMS 是由楼宇自动化系统、消防报警系统、保安监控系统、

停车场管理系统等子系统组成的,因此 BMS 的功能首先是各个
子系统的功能,

实现对智能建筑内务类弱电设备的监控管理,保

证系统的基本功能和正常运行;然后是系统集成后所具有综合

功能,

概括集中的监视、

控制和管理功能,全局事件的管理功能,

物业管理系统 \ 物业管理人员

人机界面

共享数据库

子程序库

专家知识库

通讯接口

BAS、FAS 等

INTERNE

命令 信息

响应

BMS 软

件指令

数据

BMS 软

件指令

控制
方案

经验
反馈

现场
信息

监控
指令

2 BMS 系统信息流程图

电力建设

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