21世纪是因特网的世纪,工业自动化技术也随着Internet网的发展而进入工业以太网间段。而现间段大多楼宇控制系统仍然沿用8年前的旧的通讯协议。 而且控制器与上位机的通讯主要使用了Microsoft已放弃使用的OPC(OLE/COM/DCOM)技术。(最简单的例子:如果你的机器安装了两个软件,而软件的开发者都使用了一个第三方开发的COM,由于开发商的种种原因,这两个软件使用了同样的COM但不同的版本,当安装时完毕时,机器上永远都是最后安装的软件的版本,这必然导致其中之一不工作。这是缺点之一)。
协议介绍:
一、早在8年前,ASHREA(美国供暖、空调和制冷工程师协会)开发了标准协议BACnet。根据此协议,不同生产厂商制造的控制器可以相互通讯。BACnet指定了一套控制器必须满足的最小要求。它定义了对象和对象属性(有些是强制的,有些是可选择的),它也定义了与控制器通讯的方法或功能。即如何送数据给控制器和如何从控制器提取数据。它包括:模拟输入,模拟输出,内部变量数字输入/输出,时间计划,控制循环和多态输入/输出。同时也定义了文件对象可用来生产其他类型的对象的等等。
BACnet的缺点
1. 因BACnet在定义了公用的强制使用属性外,还有选项属性。为了锁定用户在自己的产品上,生产厂家都致力于开发自有的可选择属性,这些属性具有专一性。那么,公用的对象属性可以由不同的厂家的产品共享。而专有的属性就不能共享。这为开放性带来了负面的影响。
2. 另外,BACnet定义了庞大的复杂的对象及属性。这使得用户配置控制系统很难。这样供应商又成了系统的维护者,用户必须不断投资来保证系统的更新与扩展。
BACnet协议创建于8年前。由于软、硬件技术的局限性,所以那时的技术远远落后于现在的技术。可以肯定,他远远不能满足用户的需要。除非用户没有更好的选择。
二、LonWorks
早在10年前,LonWorks 定制了自己的总线式楼宇控制标准,他实现了封闭的系统中的设备互通信息,并成为一时的流行产品。被ASHREA采纳作为其BACnet的标准组成部分。以上两种协议都使用OPC 和ODBC 技术生产出自己的网关,以实现与其他控制产品的交互。
系统的组成:第一级为控制网络,第二级为管理网络。
对系统的配置,控制器之间的通讯非常杂,系统的扩容都得由厂家进行二次编程,用户被生产商紧紧地拴在绳上,任何的后期修改和增补度需要花费不菲的钱给生产商。两种产品几乎不能互相使用,除非购买特别的终端设备及软件。控制器之间不能通讯,只能通过特别的设计的服务器,如果服务器故障,所有的以后的控制数据将丢失。
由于以上协议的缺点,各大公司都致力于开发新一代的楼宇控制系统。XML(Extensible Markup Language),在1998年2月10号,被W3C推荐为划时代的数据通讯协议语言。他弥补了HTML的不足,更灵活, 文件数据的格式由用户自己定义,网络数据传输更快,不同平台数据交换无障碍。它已成为绝大部分软件开发公司首选数据通讯协议,包括Microsoft。所有的浏览器都支持XML,大多的大型软件开发平台都支持由W3C定义的DOM对象以解释XML。现已有公司推出了最新的基于Web(Internet)和XML(Extended HTML)通讯协议的控制系统,为用户提供了一个真正的具有最新技术的高性能的系统。它具有强大的可操作功能、使用简单、成本低、易于安装和维护等优点。
它不像BACnet和LONwroks系统那样,需要使用复杂的协议来完成系统的配置和操作,整个系统采用了软件封装概念,所有功能都被集成在控制器中。该控制器不再需要任何前端软件,本身即是网络服务器,而且只需使用Web界面就能完成系统配置。单个控制器之间是通过目前大多数的楼宇中常用的标准以太网来连接的。它们之间通过XML协议来进行通讯。见下图:
由于设计中重点考虑了系统使用的简易性,控制器中内置了大量的功能模块,使得它功能非常强大。
大多数的楼宇DDC控制系统可通过配置两个基本单元来完成,它们是控制器和I/O模块。由于I/O模块可放置在远离控制器一定距离并接近可控设备的临近位置,使得I/O布线的成本大大降低。
通用配置
◆ 完全基于Web界面来配置和管理,无需安装任何软件;
◆ 要求浏览器支持Java脚本和Java语言;
◆ 在设备之间采用XML协议进行通讯;
◆ 支持上传背景图像和动画;
◆ 每个控制器可接四个I/O模块,每个I/O模块带有八个模拟输入和八个模拟输出,以及八个数字输入和八个数字输出;
◆ 面向对象的系统包括无编程语言和使用Web登录安全验证。
系统特点和优势:
◆ 系统封装固化有效实现了控制器之间的协同工作;
◆ 使用标准的浏览器,无需在客户端安装任何软件;
◆ 无需购买软件费用和维护软件费用;
◆ 使用标准的UTP通讯协议,降低了安装成本;
◆ XML协议具有可低成本扩展的特点;
◆ 高点计算使得网络通讯阻塞较低;
◆ 可扩展的内置控制运算使得楼宇系统在网络瘫痪时能照常运行;
◆ 功能强大,使用简单,易学;
◆ 图表管理无需编程语言;
◆ 便捷的登录系统。



