樓宇自控基礎(chǔ)

1、樓宇自控基礎(chǔ)主要內(nèi)容 樓宇自控概述 自動控制原理及集散控制系統(tǒng) BA主流技術(shù)簡介 LonWorks BACnet OPC主要內(nèi)容 樓宇自控概述 自動控制原理及集散控制系統(tǒng) BA主流技術(shù)簡介 LonWorks BACnet OPC C/S & B/S什么是樓宇自控系統(tǒng)樓 宇 自 控 系 統(tǒng) （ B A S - B u i l d i n g Automation System）又稱為建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，它是在綜合運用自動控制、計算機、通信、傳感器等技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)建筑物設(shè)備和實施的有效控制與管理，保證建筑設(shè)施的節(jié)能、高效、可靠、安全運行，滿足廣大使用者的需求。 采用樓宇自控系統(tǒng) 是大型

2、建筑物監(jiān)控的必然趨勢建筑物規(guī)模的增大（高度與面積）建筑物的多功能使用使用者對建筑物的服務(wù)要求多樣化（環(huán)境的舒適性、溝通的便捷性、生存空間的安全性、設(shè)施服務(wù)的完善性、管理組織的嚴密性等）服務(wù)性能要求日趨提高建筑物內(nèi)部建筑設(shè)備的復(fù)雜性（VAV、群控、節(jié)能等）BAS的對象環(huán)境電力供應(yīng)系統(tǒng) (高壓變配電、低壓配電、應(yīng)急發(fā)電)照明系統(tǒng) (工作照明、事故照明、藝術(shù)照明、障礙照明、泛光照明等)環(huán)境控制系統(tǒng) (空調(diào)及冷熱源、通風(fēng)、環(huán)境監(jiān)測與控制、給水、排水、衛(wèi)生設(shè)備、污水處理)消防系統(tǒng)(火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制)安保系統(tǒng) (防盜報警、電視監(jiān)控、門禁、巡更)交通運輸系統(tǒng) (電梯、電動扶梯、停車場)廣播系統(tǒng) (

3、背景音樂、事故廣播、緊急廣播)廣義BA系統(tǒng)的組成狹義BA系統(tǒng) 國外消防、安保等系統(tǒng)都屬于BA的子項，但國內(nèi)考慮到安全性、行業(yè)劃分等原因，屬于獨立的系統(tǒng)。 停車場控制與廣播控制系統(tǒng)一般也自成系統(tǒng)。 國內(nèi)狹義的BA系統(tǒng)主要包括電力供應(yīng)與管理系統(tǒng)、照明控制管理系統(tǒng)和環(huán)境控制與管理系統(tǒng)等由各系統(tǒng)承包商利用DDC控制器或PLC控制器對其進行監(jiān)控和管理的子系統(tǒng)。BA系統(tǒng)功能 設(shè)備運行監(jiān)控 節(jié)能控制 設(shè)備信息管理與分析設(shè)備運行監(jiān)控 利用分散在控制現(xiàn)場的控制器完成設(shè)備本身的控制。 通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)設(shè)備之間的通訊和互操作。 中央控制站集中顯示和管理各控制點的狀態(tài)和參數(shù)，并對整個系統(tǒng)進行控制和配置。設(shè)備運行監(jiān)控的

4、作用 自動、遠程控制，減少人力 加快系統(tǒng)響應(yīng)時間 提高控制精度 方便物業(yè)人員對整個系統(tǒng)的把握 發(fā)生故障時自動報警進行處理節(jié)能控制能耗分析 冷熱源與空調(diào)49%給排水15%廚房電器5%照明18%其余6%電梯7%給排水冷熱源與空調(diào)照明電梯廚房電器其余BAS的有效節(jié)能手段最優(yōu)設(shè)備投運臺數(shù)控制最優(yōu)啟?？刂旗手悼刂乒ぷ髅嬲斩茸詣涌刂乒矃^(qū)域分區(qū)照明控制供水系統(tǒng)壓力控制溫度自適應(yīng)設(shè)定控制（平均室內(nèi)溫度每升高1度，能耗降低6%）VAV冰蓄冷等BAS的節(jié)能控制效果通過有效控制可節(jié)約建筑物20%左右的能耗有效地使用和發(fā)揮BA系統(tǒng)的功能，降低能耗保護環(huán)境，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要實施環(huán)節(jié)節(jié)能控制方式能有效地減少設(shè)備的

5、運行時間，降低設(shè)備的磨損與事故發(fā)生率，大大延長了設(shè)備的壽命，其間接減少設(shè)備維護與更新費用的作用也是巨大的設(shè)備信息綜合運用水平國內(nèi)BA系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)大多定位在運行控制與管理，對建筑設(shè)備與系統(tǒng)狀態(tài)檢測點的確定僅是運行控制所必需的信息，功能以運行監(jiān)控為主如果不能全面及時地掌握各設(shè)備系統(tǒng)的信息，就不能進行綜合分析，不能進行故障診斷，尤其是對于漸發(fā)性的故障不能提出預(yù)警設(shè)備運行信息的綜合分析有利于物業(yè)設(shè)施管理的設(shè)備故障診斷、設(shè)備運行狀態(tài)優(yōu)化、設(shè)備維護保養(yǎng)、降低設(shè)備能耗、提高服務(wù)質(zhì)量等諸多工作項目BA的觀念轉(zhuǎn)變 BA發(fā)展初期，人們認識到，由于BA系統(tǒng)收集到大量數(shù)據(jù)，為充分利用這些數(shù)據(jù)，增加利潤，許多BA廠商

6、開始致力于推廣能源分析與管理系統(tǒng)、在線故障診斷等高端應(yīng)用。（功能拉動應(yīng)用） 但是歐洲從能源危機后，許多國家開始重視能源管理，推出了許多能源審計和能源標(biāo)準。目前，歐美能源管理的需求反過來促進了BA的發(fā)展。（需求推進應(yīng)用） BA系統(tǒng)在能源管理與控制方面的許多應(yīng)用已經(jīng)突破了BA本身的控制內(nèi)容，進一步滲透到建筑結(jié)構(gòu)、暖通設(shè)計、照明設(shè)備等的設(shè)計、改造領(lǐng)域。BAS的發(fā)展 20世紀80年代，隨著計算機集中管理分散控制系統(tǒng)（DCS）的誕生而產(chǎn)生20世紀80年代到90年代，作為一種低成本的DCS得到發(fā)展20世紀90年代的最后五年，隨著各種通信協(xié)議的標(biāo)準化和現(xiàn)場總線的發(fā)展而迅速推廣目前， BA系統(tǒng)從初期的單一設(shè)備

7、的控制，發(fā)展到今天的綜合優(yōu)化控制、在線設(shè)備故障診斷、全局信息管理和總體運行狀態(tài)協(xié)調(diào)等高層次的集中管理分散控制方式，面向建筑物設(shè)備系統(tǒng)的BA系統(tǒng)已將信息、控制、管理、決策有機地融合在一起主要內(nèi)容 樓宇自控概述 自動控制原理及集散控制系統(tǒng) BA主流技術(shù)簡介 LonWorks BACnet OPC自動控制系統(tǒng)的發(fā)展第一階段30-40年代基地式儀表一操作人員監(jiān)控幾個參數(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量取決于操作員技術(shù)第二階段40-50年代簡單的 氣動單元組合儀表（為主）與電動單元組合儀表一人監(jiān)控40個左右參數(shù)，工作效率得以提高第三階段50-70年代單元組合儀表，中央控制（電動為主）一人監(jiān)控500個左右參數(shù)，自動化程度提高第

8、四階段70年代中期-至今計算機控制智能控制一人可監(jiān)控幾千個參數(shù)，數(shù)據(jù)自動處理。高可靠、高度自動化閉環(huán)計算機控制系統(tǒng)PID（比例/積分/微分）控制算法 模擬調(diào)節(jié)器的理想PID算法： 計算機系統(tǒng)中的差分PID控制算法：tdipdttdeTdtteTteKtu0)()(1)()(kjdipTkekeTTjeTkeKku0) 1()()(1)()(e(t)：偏差u(t)：控制量Kp：比例放大系數(shù)Ti：積分時間常數(shù)Td：微分時間常數(shù)e(k)：第k次采樣所得偏差值e(k-1)：第k-1次采樣所得偏差值u(k)：第k時刻的控制量PID的幾種控制效果PID控制的參數(shù)整定 采樣周期整定 比例放大參數(shù)整定 積分時

9、間常數(shù)整定 微分時間常數(shù)整定繼電器控制算法直接數(shù)字控制系統(tǒng)的組成集中控制系統(tǒng)的不足 整個系統(tǒng)的控制、管理依賴于中央控制站，一旦中央控制站崩潰，整個系統(tǒng)將陷入癱瘓； 全部控制運算功能由中央控制站控制主機完成，對控制主機中斷優(yōu)先級、分時多任務(wù)操作等控制都提出了極高的要求，同時控制主機的運算處理能力限制了整個控制系統(tǒng)的規(guī)模和實時響應(yīng)能力； 所有現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)都要通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送給控制主機進行處理，然后由控制主機發(fā)出命令指揮現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)的動作，信息傳輸線路長、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量大，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)較多時實時響應(yīng)能力差。集散控制系統(tǒng)基本思想：集中管理、分散控制集散控制系統(tǒng)的組成操作管理裝置通訊裝置分散過程控制

10、裝置集散控制系統(tǒng)的發(fā)展 70年代，以Honeywell TDC-2000為代表的第一代產(chǎn)品（分散過程控制器、良好的人機界面、數(shù)字通訊系統(tǒng)）； 第二代DCS產(chǎn)品最主要的改進是從主從式星型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷Φ鹊目偩€結(jié)構(gòu)（算法擴充、過程操作范圍擴大、多處理器應(yīng)用）； 第三代DCS產(chǎn)品向上能與MAP與Ethernet接口，相下支持現(xiàn)場總線，從而打破了“信息孤島”（算法上增加了自適應(yīng)、自整定等功能，支持第三方應(yīng)用軟件）。DCS層次結(jié)構(gòu) 操作員站（圖形/系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)分析與決策、報表生成與報警） 數(shù)據(jù)通訊（分層結(jié)構(gòu)滿足不同場合的需求） 分散過程處理裝置（數(shù)學(xué)運算、邏輯運算、時間控制、輸入輸出控制、PID運算、專

11、用處理模塊等）BAS是一種低成本的DCS集散控制系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)過程控制需求的產(chǎn)物，首先在工控領(lǐng)域得到成功應(yīng)用，然后逐漸應(yīng)用于樓宇控制。相對于工業(yè)控制，樓宇控制無論在控制精度，還是系統(tǒng)實時響應(yīng)性能、可靠程度等方面都不如工控那么嚴格；同時，系統(tǒng)的建設(shè)投資也較低。為適應(yīng)樓宇控制的特點，集散控制系統(tǒng)的許多備份、冗余措施在樓宇控制中都取消了，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制器、工作站的功能也有不同程度的簡化和削弱，但整體系統(tǒng)的組成和構(gòu)架還是相同的。因此有人稱樓宇控制系統(tǒng)為“一種低成本的集散控制系統(tǒng)”。 主要內(nèi)容 樓宇自控概述 自動控制原理及集散控制系統(tǒng) BA主流技術(shù)簡介 LonWorks BACnet KNX OPC C

12、/S .&. B/S現(xiàn)場控制總線現(xiàn)場總線的優(yōu)越性現(xiàn)場總線的優(yōu)越性節(jié)省硬件數(shù)量與投資；節(jié)省硬件數(shù)量與投資；節(jié)省安裝費用；節(jié)省安裝費用；節(jié)省維護開銷；節(jié)省維護開銷；用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權(quán)；用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權(quán)；提高系統(tǒng)的準確性與可靠性；提高系統(tǒng)的準確性與可靠性； 現(xiàn)場控制總線是樓宇自控系統(tǒng)現(xiàn)場控制級的通訊現(xiàn)場控制總線是樓宇自控系統(tǒng)現(xiàn)場控制級的通訊網(wǎng)絡(luò)，是實現(xiàn)底層控制設(shè)備之間數(shù)據(jù)共享與通信的基網(wǎng)絡(luò)，是實現(xiàn)底層控制設(shè)備之間數(shù)據(jù)共享與通信的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場控制總線技術(shù)提高了系統(tǒng)的可靠性，縮短了礎(chǔ)?，F(xiàn)場控制總線技術(shù)提高了系統(tǒng)的可靠性，縮短了響應(yīng)時間，減小了上位機的運算負荷，是整個控制系響應(yīng)

13、時間，減小了上位機的運算負荷，是整個控制系統(tǒng)性能提高的保證。統(tǒng)性能提高的保證。LON: LON: 全稱為全稱為Local Operating NetworksLocal Operating Networks，即局部操作網(wǎng)絡(luò)。是由美即局部操作網(wǎng)絡(luò)。是由美國國EchelonEchelon公司推出的，是目前最流行的現(xiàn)場總線之一公司推出的，是目前最流行的現(xiàn)場總線之一。LonWorksLonWorks: : 是是EchelonEchelon公司為支持公司為支持LONLON總線的設(shè)計而開發(fā)的一總線的設(shè)計而開發(fā)的一 整套完整的開發(fā)平臺。整套完整的開發(fā)平臺。LonTalkLonTalk: : 是是LonWor

14、ksLonWorks中使用的開放式通信協(xié)議，其最大特點是對中使用的開放式通信協(xié)議，其最大特點是對ISO/OSIISO/OSI七層參考模型的完全支持。七層參考模型的完全支持。LonMarkLonMark: : 是與是與EchelonEchelon公司無關(guān)的公司無關(guān)的LonWorksLonWorks用戶標(biāo)準化組織，按照用戶標(biāo)準化組織，按照LonMarkLonMark設(shè)計規(guī)范設(shè)計的設(shè)計規(guī)范設(shè)計的LonWorksLonWorks產(chǎn)品均可非常容易地集成產(chǎn)品均可非常容易地集成在一起。在一起。二、神經(jīng)元芯片（二、神經(jīng)元芯片（neuron chipneuron chip）神經(jīng)元芯片（神經(jīng)元芯片（neuron

15、chipneuron chip）是是LonWorksLonWorks技術(shù)的核心，它不技術(shù)的核心，它不僅是僅是LONLON總線的通信處理器，同時也可作為采集和控制的總線的通信處理器，同時也可作為采集和控制的通用處理器，通用處理器，LonWorksLonWorks技術(shù)中所有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的操作實際上技術(shù)中所有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的操作實際上都是通過它來完成的。都是通過它來完成的。一個神經(jīng)元芯片擁有三個單元處理器。一個用于鏈路層的控一個神經(jīng)元芯片擁有三個單元處理器。一個用于鏈路層的控制（制（MACMAC處理器）；一個用于網(wǎng)絡(luò)層的控制處理器）；一個用于網(wǎng)絡(luò)層的控制( (網(wǎng)絡(luò)處理器網(wǎng)絡(luò)處理器) )；另一個用于用戶的應(yīng)用程

16、序（應(yīng)用處理器）。另外，還包括另一個用于用戶的應(yīng)用程序（應(yīng)用處理器）。另外，還包括11 11個個I/OI/O口，這樣在一個神經(jīng)元芯片上就能完成網(wǎng)絡(luò)和控制的功口，這樣在一個神經(jīng)元芯片上就能完成網(wǎng)絡(luò)和控制的功能。能。三、三、LonWorksLonWorks技術(shù)的組成技術(shù)的組成LonWorksLonWorks節(jié)點和路由器節(jié)點和路由器LonTalkLonTalk協(xié)議協(xié)議LonWorksLonWorks收發(fā)器收發(fā)器LonWorksLonWorks網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點開發(fā)工具網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點開發(fā)工具四、四、LonWorksLonWorks節(jié)點節(jié)點LonWorksLonWorks節(jié)點包括：節(jié)點包括：應(yīng)用應(yīng)用CPUCPU、I

17、/OI/O處理單元、通信處理器、處理單元、通信處理器、 收發(fā)器和電源收發(fā)器和電源LonWorksLonWorks兩種節(jié)點的構(gòu)成形式：兩種節(jié)點的構(gòu)成形式：1 1）以神經(jīng)元芯片為核心的控制節(jié)點：一個神經(jīng)以神經(jīng)元芯片為核心的控制節(jié)點：一個神經(jīng)元芯片幾乎包含了一個現(xiàn)場節(jié)點的大部分功能模元芯片幾乎包含了一個現(xiàn)場節(jié)點的大部分功能模塊塊應(yīng)用應(yīng)用CPUCPU、I/OI/O處理單元、通信處理器，處理單元、通信處理器，因此，一個神經(jīng)元芯片加上收發(fā)器便可構(gòu)成一個因此，一個神經(jīng)元芯片加上收發(fā)器便可構(gòu)成一個典型的現(xiàn)場控制節(jié)點。典型的現(xiàn)場控制節(jié)點。2 2）采用采用MIPMIP（Host BaseHost Base）結(jié)構(gòu)的

18、控制節(jié)）結(jié)構(gòu)的控制節(jié)點：對于一些復(fù)雜的控制，可將神經(jīng)元芯點：對于一些復(fù)雜的控制，可將神經(jīng)元芯片作為通信協(xié)處理器，用高級主機資源來片作為通信協(xié)處理器，用高級主機資源來完成復(fù)雜的測控功能，從而提高節(jié)點的運完成復(fù)雜的測控功能，從而提高節(jié)點的運算、控制能力。算、控制能力。五、路由設(shè)備在五、路由設(shè)備在LonWorksLonWorks技術(shù)中的作用。技術(shù)中的作用。正是由于路由設(shè)備的使用，使正是由于路由設(shè)備的使用，使LONLON總線突破傳統(tǒng)現(xiàn)場總總線突破傳統(tǒng)現(xiàn)場總線的限制線的限制不受通信介質(zhì)、通信距離、通信速率的限不受通信介質(zhì)、通信距離、通信速率的限制。在制。在LonWorksLonWorks技術(shù)中，路由設(shè)備

19、包括以下幾種：中技術(shù)中，路由設(shè)備包括以下幾種：中繼器、橋接器、路由器。繼器、橋接器、路由器。六、六、LonWorksLonWorks控制網(wǎng)絡(luò)的基本要素控制網(wǎng)絡(luò)的基本要素 LonLon網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器LNSLNS NSSNSS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)服務(wù)器 NSINSI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接口 LCALCA對象服務(wù)器對象服務(wù)器 LCALCA數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)器 工作站通訊接口工作站通訊接口(PCLTA(PCLTA、SLTASLTA等等; ; LonMakerLonMaker) ) 通訊通道通訊通道 路由器路由器 子網(wǎng)子網(wǎng) 節(jié)點節(jié)點六、六、LonWorksLonWorks技術(shù)特點包括技術(shù)特點

20、包括1 1）在一個神經(jīng)元芯片上可以完成網(wǎng)絡(luò)和控制的功能。在一個神經(jīng)元芯片上可以完成網(wǎng)絡(luò)和控制的功能。2 2）支持多種通信介質(zhì)（雙絞線、電力線、光纖、無線等），）支持多種通信介質(zhì)（雙絞線、電力線、光纖、無線等），以及它們的互連。以及它們的互連。3 3）LonTalkLonTalk是支持是支持ISO/OSIISO/OSI七層參考模型，提供了一個固化在七層參考模型，提供了一個固化在神經(jīng)元芯片內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。神經(jīng)元芯片內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。4 4）提供給使用者一個完整的開發(fā)平臺，這包括現(xiàn)場調(diào)試工具）提供給使用者一個完整的開發(fā)平臺，這包括現(xiàn)場調(diào)試工具LonBuilderLonBuilder、協(xié)議分析工具、

21、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)語言協(xié)議分析工具、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)語言NenronNenron C C等。等。5 5）由于支持面向?qū)ο蟮木幊蹋ňW(wǎng)絡(luò)變量）由于支持面向?qū)ο蟮木幊蹋ňW(wǎng)絡(luò)變量NVNV），），從而很容易實從而很容易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互操作。現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互操作。1.25Mbps 1.25Mbps 雙絞線雙絞線到到網(wǎng)絡(luò)管理工具網(wǎng)絡(luò)管理工具1.25Mbps 1.25Mbps 雙絞線雙絞線電力線電力線1.25Mbps 1.25Mbps 雙絞線雙絞線到電力線到電力線LonMarkLonMark典型典型LONLON網(wǎng)絡(luò)示意圖網(wǎng)絡(luò)示意圖BACnet: 樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議（即: A Date Communication Protoco

22、l for Building Automation and Control Networks，簡稱BACnet協(xié)議）由美國暖通、空調(diào)和制冷工程師協(xié)會(ASHRAE ) 組織的 標(biāo)準項目委員會135P (Stand Project Committee: SPC135P)歷經(jīng)八年半時間開發(fā)的。 協(xié)議是針對采暖、通風(fēng)、空調(diào)、制冷控制設(shè)備所設(shè)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。 隨著信息技術(shù)及整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）正朝集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向邁進。 現(xiàn)場總線僅對樓宇自控系統(tǒng)的現(xiàn)場控制級網(wǎng)絡(luò)進行了定義，而樓宇自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準化進程

23、并不滿足于現(xiàn)場控制級網(wǎng)絡(luò)的公開化和標(biāo)準化，而進一步追求整體通信解決方案的標(biāo)準化。 長期以來，眾多廠家各自不同的專有協(xié)議阻礙了BAS系統(tǒng)的發(fā)展。一個不具備開放性、不能實現(xiàn)互操作的系統(tǒng)給系統(tǒng)的運行、維護和升級改造帶來不便。因此，用戶期望不同廠家的產(chǎn)品能使用同一種標(biāo)準通信語言，實現(xiàn)互操作和開放性。 受上世紀70年代能源危機的影響，在樓宇自控系統(tǒng)中，空調(diào)與冷熱源系統(tǒng)（ HVAC&R）最先意識到開放性標(biāo)準的重要性。 1987年，在美國紐約召開了由樓宇自控領(lǐng)域?qū)＜医M成的關(guān)于“標(biāo)準化能量管理系統(tǒng)協(xié)議”的圓桌會議，會議決定由ASHRAE資助制定一個標(biāo)準樓宇自控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議。 通過定義工作站級通訊網(wǎng)

24、絡(luò)的標(biāo)準通信協(xié)議，以取消不同廠商工作站之間的專有網(wǎng)關(guān)，將不同廠商、不同功能的產(chǎn)品集成在一個系統(tǒng)中，并實現(xiàn)各廠商設(shè)備的互操作，從而實現(xiàn)整個樓宇控制系統(tǒng)的標(biāo)準化和開放化。 1987.1 ASHRAE 發(fā)起成立SPC135p 委員會-Standard Project Committee 135p 1991.8 第一個公開評審草案標(biāo)準 1994.3 第二個公開評審草案標(biāo)準 1995.3 第三個公開評審草案標(biāo)準 1995.6 正式成為 ASHRAE 標(biāo)準 1995.12 被批準為美國國家標(biāo)準，并正式命名為ANSI/ASHRAE 135-1995標(biāo)準 2002.1 正式發(fā)布新版本 ANSI/ASHRAE

25、135-2001標(biāo)準 2003.1.18 成為 ISO 的正式標(biāo)準 ISO16484-5 BMA - BACnet 制造商協(xié)會 非贏利性學(xué)術(shù)組織，致力于推進樓控系統(tǒng)的開放，通過互操作性試驗、教學(xué)媒體和獎勵活動，促進BACnet在樓宇自控系統(tǒng)中 的成功應(yīng)用。 BTL - BACnet 測試實驗室 負責(zé)檢驗產(chǎn)品是否符合 BTL 基于 ASHRAE 標(biāo)準的要求， 符合 BTL 要求的產(chǎn)品才能進入BTL 列表， 并向行業(yè)發(fā)布符合 BACnet 標(biāo)準的產(chǎn)品。 的一個相關(guān)標(biāo)準 - “ASHRAE 135.1P BACnet 一致性測試方法”就是由該機構(gòu)授權(quán)。 BACnet是由多個樓宇自控系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商共同

26、達成的應(yīng)用于樓宇自控領(lǐng)域的一種數(shù)據(jù)通信協(xié)議標(biāo)準。 BACnet協(xié)議提供了樓宇自控系統(tǒng)實現(xiàn)互操作的方法，詳細地闡述了樓宇自控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能，闡明了有關(guān)系統(tǒng)組成單元如何共享數(shù)據(jù)、可以使用何種的功能以及信息格式、通訊媒介等方面的全部規(guī)則。 對象是樓宇自控設(shè)備的模型化和抽象化的描述。 對象為不同屬性（Property）組成的集合，實質(zhì)上就是一個由數(shù)據(jù)項組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 對象的屬性是樓宇自控設(shè)備互操作過程中所表現(xiàn)的外部特性的反映。BACnet在1995年的第一個正式版本中定義了18種標(biāo)準對象。11個“Device”對象實例 1個“Analog Input”對象實例應(yīng) 用 層網(wǎng) 絡(luò) 層 ISO 8802-

27、2(IEEE802.2)類 型 1 MS/TP（ 主 從 /令 牌 傳 遞 ） PTP（ 點 到 點 協(xié) 議 ） ISO 8802-3（ IEEE 802.3）ARCNETLonTalk EIA-485（ RS485) EIA-232（ RS232）應(yīng) 用 層網(wǎng) 絡(luò) 層 數(shù) 據(jù)鏈 路 層物 理 層的 協(xié) 議 層 次對 應(yīng) 的OSI層 次S 在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， “對象”作為一個抽象的互操作接口，樓宇設(shè)備間的互操作可以看作是BACnet對象之間的信息交換。 對對象的訪問必須定義操作的“命令”或“消息”，這種“命令”或“消息”就定義為“服務(wù)”。 通過“服務(wù)” ，BACnet設(shè)備就可以讀/寫另一個

28、設(shè)備的數(shù)據(jù)，或命令另一個設(shè)備執(zhí)行某些操作。 BACnet在1995年的第一個正式版本中定義了35個“服務(wù)”，分為6個功能組：1.對象訪問服務(wù)組（Object Access Services ）；2.遠程設(shè)備管理服務(wù)組（Remote Device Management Services） ；3.文件訪問服務(wù)組（File Access Services） ；4.安全服務(wù)組（Safety Services）；5.報警和事件服務(wù)組（Alarm and Event Services）;6.虛擬終端服務(wù)組（ Virtual Terminal Services）。 BACnet網(wǎng)絡(luò)層位于多種局域網(wǎng)技術(shù)之上，

29、其作用是屏蔽不同局域網(wǎng)的差異，并向應(yīng)用層提供統(tǒng)一的“視圖”。 BACnet 網(wǎng)絡(luò)層的互聯(lián)設(shè)備包括BACnet路由器和半路由器，其作用是連接BACnet網(wǎng)絡(luò)，形成BACnet互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。BACnet互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu) BACnet局域網(wǎng)的作用是傳輸BACnet服務(wù)數(shù)據(jù)單元。 BACnet標(biāo)準根據(jù)性能價格比定義了四種局域網(wǎng)和一種遠程連接技術(shù)。BACnet標(biāo)準的概括 綜上所述， BACnet標(biāo)準可概括為如下等式：BACnet標(biāo)準對象模型應(yīng)用層服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層多種局域網(wǎng)1. 專用于樓宇自控網(wǎng)絡(luò)2.完全開放，技術(shù)先進3.被許多標(biāo)準組織接收為標(biāo)準，具有廣泛的權(quán)威性4.不依賴于現(xiàn)有的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)技術(shù)，具有良好的互連特性5

30、.具有良好的伸縮性6.具有良好的擴展性 BACnet網(wǎng)關(guān)互連示意圖 BACnet一經(jīng)問世就得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。 目前幾乎全球所有主要的樓宇設(shè)備廠商都支持BACnet標(biāo)準，有80多個廠商和開發(fā)商申請了BACnet Vendor ID（ BACnet 廠商標(biāo)識號）。 BACnet標(biāo)準最早大規(guī)模應(yīng)用的工程是：美國公用事務(wù)管理局管理的Philip Burton聯(lián)邦大樓，即所謂的“金門450工程”。 據(jù)BMA統(tǒng)計， 已在全球82個國家和地區(qū)得到使用。KNX總線標(biāo)準 EIB (European installation bus) 作為第一個專門應(yīng)用于電氣安裝、房屋自動化和安全系統(tǒng)等領(lǐng)域的開放性標(biāo)準，近年來在國內(nèi)外場館照明、智能家居、大范圍電氣控制等功能型建筑應(yīng)用中獲得巨大成功。但EIB作為一個標(biāo)準在普通民用建筑、暖通空調(diào)和安全技術(shù)等領(lǐng)域的推廣并不成功。 KNX總線標(biāo)準以EIB標(biāo)準為基礎(chǔ)，并融合了歐洲另外兩個著名總線標(biāo)準BatiBUS和EHS在配置機制和物理媒介方面的部分內(nèi)容而形成。 KNX結(jié)構(gòu)模型KNX與LON、BACnet、以太網(wǎng)的關(guān)系 網(wǎng)關(guān)技術(shù) 從一般通訊原理的角度，網(wǎng)關(guān)又稱為網(wǎng)間連接器或協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是實現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的首要手段。 在樓宇自控系統(tǒng)中，我們將一切實現(xiàn)不同協(xié)議系統(tǒng)的互連設(shè)備或標(biāo)準統(tǒng)稱為網(wǎng)關(guān)（底層設(shè)備網(wǎng)