 隨著社會和科技的發(fā)展以及國家對節(jié)能減排政策性要求的提出,智能樓宇自動控制系統(tǒng)被越來越多地應用于各種建筑之中,這種應用不僅要求各種類型的控制網(wǎng)絡之間能進行通訊與集成,同時還要滿足自控網(wǎng)絡和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間進行交換互聯(lián),這種互聯(lián)都是通過各種通信協(xié)議實現(xiàn)的。國際上定義了很多通訊協(xié)議,其中現(xiàn)在應用較為廣泛的協(xié)議為LonTalk協(xié)議、BACnet協(xié)議和TCP/IP協(xié)議。其中LonTalk協(xié)議和BACnet協(xié)議是樓宇自控系統(tǒng)中常用的現(xiàn)場總線協(xié)議,TCP/IP協(xié)議又叫網(wǎng)絡通訊協(xié)議,是Internet最基本的協(xié)議,同時也是樓宇自動控制系統(tǒng)協(xié)議的一個發(fā)展方向。樓宇自動控制系統(tǒng)通過上述的一個或多個通訊協(xié)議來實現(xiàn)各種功能。
1、LonWorks協(xié)議
在上世紀年代初,美國Echelon公司推出了現(xiàn)場LonWorks總線網(wǎng)絡形式,這是一種局域操作性的網(wǎng)絡,它用面向?qū)ο蟮脑O計方法,通過網(wǎng)絡變量把網(wǎng)絡通信設計簡化為參數(shù)設置。 該協(xié)議優(yōu)點具體有以下幾點:
(1)開放性強、互動性強
LonWorks有很強的互聯(lián)性及互操作性。采用的是微處理器接口程序,即MIP軟件。用MIP軟件可以開發(fā)出各種低成本的網(wǎng)關,從而使各種網(wǎng)絡的互聯(lián)成為輕而易舉的事情,使它能夠通過網(wǎng)關把不同的現(xiàn)場總線、異型網(wǎng)絡接進LonWorks網(wǎng)絡內(nèi),從而增強其功能,構成一個統(tǒng)一的整體。 (2)成本低,易于實現(xiàn)
LonWorks的核心通訊協(xié)議為LonTalk協(xié)議。LonTalk協(xié)議是一種封裝在神經(jīng)元芯片中的協(xié)議。對于開發(fā)人員而言,能夠大大減少在構造網(wǎng)絡通信方面所需的時間和費用,而將大部分精力集中在對應用層進行控制策略的編程。 (3)操作便捷,安全穩(wěn)定
2、BACnet協(xié)議
BACnet協(xié)議是由ASHRAE(美國供熱、制冷與空調(diào)工程師學會)制訂的樓宇自動控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信協(xié)議,該協(xié)議是針對采暖、通風、空調(diào)、制冷控制設備設計的,同時也為其他樓宇控制系統(tǒng)例如照明、安保、消防等系統(tǒng)的集成提供一個基本原則,并支持雙絞線、同軸電纜、光纜等多種通訊介質(zhì)。 BACnet協(xié)議具有如下幾個特點:
(1)樓宇自控專用網(wǎng)絡,具有高效的特點。
它由樓宇自控領域的專家專為樓宇自控網(wǎng)絡開發(fā),具有樓宇自控所需要的特有功能和特性。如按日期和時間進行不同操作和分級操作,這些特性和功能是LonWork協(xié)議所不具備的。 (2)完全開放,技術先進。
BACnet協(xié)議不屬于以營利為目的的任何一家商業(yè)公司,沒有任何商業(yè)技術和商業(yè)機密,沒有使用授權問題。任何人都可以進行討論修改,提出建議。這樣的開放性,注定了其能不斷地吸收新的內(nèi)容并始終快速高效地發(fā)展,代表了最先進的科技發(fā)展方向。 (3)具有廣泛的權威性。
現(xiàn)行使用BACnet協(xié)議的主要標準組織有美國國家標準局、歐盟標準組織、國際標準組織等。以協(xié)議作為國家標準的有美國、日本、韓國等。這種廣泛的認可使得協(xié)議具有較為廣泛的權威性。 (4)不依賴于現(xiàn)有的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)技術,具有良好的互聯(lián)特性。
BACnet協(xié)議利用其簡潔的網(wǎng)絡層功能屏蔽不同的底層差異,可使協(xié)議包含不同的局域網(wǎng)技術,也可以利用廣域網(wǎng)技術,甚至可以利用未來的網(wǎng)絡技術。這就使網(wǎng)絡可以由具有不同傳輸介質(zhì)和通訊速率的網(wǎng)段所組成,不僅提高了網(wǎng)絡的互聯(lián)能力,而且提高了網(wǎng)絡的性能,使BACnet協(xié)議具有更為廣泛的應用空間。 (5)具有良好的擴展性
BACnet協(xié)議采用面向?qū)ο蠓治龊驮O計的先進方法,提供了良好的擴展機制。
3、TCP/IP協(xié)議
TCP/IP協(xié)議支持雙絞線、無線電、光纖等通訊介質(zhì),其已成為樓宇自控網(wǎng)絡的一個發(fā)展方向。
TCP/IP協(xié)議具有如下幾個特點:
(1)TCP/IP協(xié)議實用性
該協(xié)議不依賴于任何特定的計算機硬件或操作系統(tǒng),提供開放的協(xié)議標淮,即使不考慮Internet,TCP/IP協(xié)議也獲得了廣泛的支持。
所以,TCP/IP協(xié)議成為一種聯(lián)合各種硬件和軟件的實用系統(tǒng)。
(2)網(wǎng)絡傳輸硬件多樣性
TCP/IP協(xié)議并不依賴于特定的網(wǎng)絡傳輸硬件,所以TCP/IP協(xié)議能夠集成各種各樣的網(wǎng)絡。用戶能夠使用以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、撥號線路以及所有的網(wǎng)絡傳輸硬件。 (3)地址唯一性 |