01智能樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)集成(BAS)

第一章智能樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)集成（BAS）

第一節(jié)概述第二節(jié)系統(tǒng)集成的步驟第三節(jié)樓宇自動化控制技術(shù)基礎(chǔ)第四節(jié)Lonworks現(xiàn)場總線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)所需要連接的計算機(jī)設(shè)備多種多樣，無論是硬件結(jié)構(gòu)、通信接口，還是操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件，都是有很大區(qū)別，異種計算機(jī)和異種操作系統(tǒng)的互聯(lián)成為一個很重要、很復(fù)雜的課題，一般就稱為“系統(tǒng)集成”。缺點:用戶需求難以明確、軟件開發(fā)周期長、軟硬件配合要求高、各子系統(tǒng)的軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)不公開，以及專業(yè)技術(shù)人員缺乏.目前，比較普遍的做法是以信息集成或者辦公自動化代替完整的系統(tǒng)集成。第一節(jié)概述目前系統(tǒng)集成工作最重要的三項工作是集中收集各智能化系統(tǒng)的工作參數(shù)，建立綜合信息庫和建立大廈管理的統(tǒng)一操作界面。這三項工作最終將實現(xiàn)的功能包括：

1、將大廈各智能化系統(tǒng)設(shè)備的工作參數(shù)收集并集中于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫內(nèi)；

2、在統(tǒng)一的工作界面上對各智能化系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行“監(jiān)視”；

3、提供完整自動的物業(yè)管理和行政管理服務(wù)；

4、大廈內(nèi)用戶可以通過Internet/Intranet實現(xiàn)外部和內(nèi)部的信息共享；

5、大廈自身的信息資料、統(tǒng)計資料集成于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并不斷自動更新，供所需時即時查詢。第二節(jié)系統(tǒng)集成的步驟一、基本原則

1、技術(shù)先進(jìn)性；

2、系統(tǒng)開放性；

3、操作安全性；

4、經(jīng)濟(jì)合理性；

5、可管理性；

6、可擴(kuò)充性。

二、系統(tǒng)集成分為設(shè)計、實施和測試三個階段。

１．系統(tǒng)集成的設(shè)計：包括以下階段：應(yīng)用需求的調(diào)研、集成核心的選擇、集成系統(tǒng)的調(diào)研、數(shù)據(jù)流程的規(guī)劃、系統(tǒng)集成方案設(shè)計、軟件開發(fā)方案設(shè)計、硬件開發(fā)方案設(shè)計、可行性研究和方案最終確定。設(shè)計流程如圖所示。

系統(tǒng)平臺是軟硬件開發(fā)的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)集成功能的具體載體。系統(tǒng)平臺如圖所示。

軟件開發(fā)是實施系統(tǒng)集成的主要工作，軟件開發(fā)的基本內(nèi)容包括三個大類：監(jiān)控及應(yīng)用程序的開發(fā)、信息及數(shù)據(jù)的錄入和用戶界面的制作。２.系統(tǒng)集成的實施：可以分為軟件開發(fā)、硬件開發(fā)和系統(tǒng)平臺的建設(shè)。硬件開發(fā)是系統(tǒng)集成的難點,主要任務(wù)是在不同通信標(biāo)準(zhǔn)之間建立轉(zhuǎn)換的硬件.如圖示.3.系統(tǒng)集成的測試:包括系統(tǒng)集成功能的測試和系統(tǒng)集成性能的測試.第三節(jié)樓宇自動化控制技術(shù)基礎(chǔ)

一、傳感器概述傳感器、變送器是工業(yè)自動化控制及信息檢測技術(shù)中不可缺少的控制元件。它可以把諸如溫度、壓力、流量、液位、位置等模擬量或開關(guān)量轉(zhuǎn)變成電信號，再由自動化控制儀表或計算機(jī)進(jìn)行控制處理和調(diào)節(jié)。二、樓宇自控中的傳感器與控制器

1．樓宇自控中常用的傳感器

(1)溫度傳感器(2)濕度傳感器(3)壓力或壓差傳感器(4)流量傳感器2．樓宇自控中常用的控制器(1)溫度控制器(2)濕度控制器(3)防霜凍保護(hù)開關(guān)(4)壓差開關(guān)(5)水流開關(guān)

(6)液位開關(guān)

三、閥門與電動執(zhí)行器

1．閥門

(1)風(fēng)機(jī)盤管電動閥(2)二通螺紋線性閥(3)法蘭式三通閥2．電動執(zhí)行器(1)電動閥門執(zhí)行器

(2)風(fēng)門執(zhí)行器

四、集散控制系統(tǒng)

又稱分布式控制系統(tǒng)(DCS—DistributedControlSystem)，它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的各種功能性微機(jī)(下位機(jī))完成被控設(shè)備的實時監(jiān)測、保護(hù)與控制。

特點:通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便.顯示操作集中、人機(jī)界面友好、安裝簡單規(guī)?；⒄{(diào)試方便、運行安全可靠.它是將控制系統(tǒng)按局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)的方式進(jìn)行構(gòu)造，用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點代替LAN中的工作站，并將其安裝于監(jiān)控現(xiàn)場，直接與各種監(jiān)控傳感器和控制器相連。這種網(wǎng)絡(luò)集數(shù)據(jù)采集、分析、控制和網(wǎng)絡(luò)通信為一體，十分適合于智能建筑進(jìn)行分布式網(wǎng)絡(luò)管理和控制。五、現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖六、直接數(shù)字控制器直接數(shù)字控制器(DDC—DirectDigitalController)，又稱下位機(jī).“控制器”指完成被控設(shè)備特征參數(shù)與過程參數(shù)的測量并達(dá)到控制目標(biāo)的控制裝置?！皵?shù)字”的含義是指該控制器利用數(shù)字電子計算機(jī)來實現(xiàn)其功能要求?！爸苯印币馕吨撗b置在被控設(shè)備的附近，無需再通過其他裝置即可實現(xiàn)上述全部測控功能。

1．DDC支持的監(jiān)控點

(1)模擬量輸入(AI)； (2)開關(guān)量輸入(DI)；

(3)模擬量輸出(AO)； (4)開關(guān)量輸出(DO)。

2．DDC的主要功能

(1)對第三層的數(shù)據(jù)采樣設(shè)備進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集。

(2)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理(濾波、放大、轉(zhuǎn)換)。

(3)對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)。(4)對現(xiàn)場設(shè)備運行狀況進(jìn)行檢查對比，并對異常狀態(tài)進(jìn)行報警處理。

(5)根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的控制算法(連續(xù)調(diào)節(jié)和順序邏輯控制的運算)而獲得控制數(shù)據(jù)。

(6)通過預(yù)定控制程序完成各種控制功能，包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、開關(guān)控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計算控制、邏輯運算控制和連鎖控制。(7)向第三層的數(shù)據(jù)控制和執(zhí)行設(shè)備輸出控制和執(zhí)行命令(執(zhí)行時間、事件響應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等)。

(8)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DG)或網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)連接第一層的設(shè)備，與各上級管理計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，向上傳送各項采集數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)信息，同時接收各上級計算機(jī)下達(dá)的實時控制指令或參數(shù)的設(shè)定與修改指令。

3．常見的專用控制器類型

(1)空氣處理機(jī)組控制器；

(2)空調(diào)控制器；

(3)照明控制器；

(4)變風(fēng)量控制器；

(5)消防報警控制器。

模塊化控制器:是可編程的、以計算機(jī)模塊為基礎(chǔ)的直接數(shù)字式控制器。其基本結(jié)構(gòu)包括一個可內(nèi)插多個模塊的機(jī)架，一個計算機(jī)模塊和一個電源供應(yīng)模塊。根據(jù)不同的具體應(yīng)用，還可以內(nèi)插各種不同用途的通信模塊、輔助控制模塊和輸入/輸出(Analogy/Digital)模塊。第四節(jié)Lonworks現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線控制技術(shù)是計算機(jī)控制系統(tǒng)中的最新技術(shù)，是一種開放式、全分布式的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)?？刂七^程直接面向現(xiàn)場，各現(xiàn)場智能節(jié)點相互獨立，又可相互組態(tài)，構(gòu)成一個開放式、全分布式、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。目前，主要有Can、Lonworks、Ff等現(xiàn)場總線技術(shù).Lonworks技術(shù)的通信協(xié)議稱為LonTalk通訊協(xié)議，LonTalk通訊協(xié)議包含ISO/OSI中所有七層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并固化在Lonworks產(chǎn)品中，即SmartI/O模塊中的神經(jīng)元芯片中。Lonworks技術(shù)使互操作性變成即插即用的具體手段。A/DD/A數(shù)字I/D變換及驅(qū)動電路空調(diào)照明電梯給排水防盜防火??????現(xiàn)場典型的集中控制系統(tǒng)示意圖節(jié)點控制器2節(jié)點控制器NLON網(wǎng)絡(luò)適配器空調(diào)照明電梯給排水防盜防火??????現(xiàn)場分布式控制系統(tǒng)示意圖節(jié)點控制器1一、集中式控制和集散式控制方式對比

1、LAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（即工作站）是PC機(jī)等系統(tǒng)計算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)總線是高速通信電纜（如同軸電纜或光纜等）；而LON網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是一些象火柴盒一樣大小的“智能控制節(jié)點”（即Node），網(wǎng)絡(luò)總線可以是低速的、普通的雙絞線，或建筑物內(nèi)現(xiàn)有的電源線等。二、LON節(jié)點網(wǎng)絡(luò)和LAN局域網(wǎng)絡(luò)比較

2、LAN網(wǎng)絡(luò)傳輸速度較高，主要用于傳輸大塊的文件數(shù)據(jù)；LON網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣容^低，主要應(yīng)用于控制系統(tǒng)傳輸一些狀態(tài)和控制信息。3、LAN網(wǎng)絡(luò)必須有一個中央服務(wù)器，而LON網(wǎng)絡(luò)無需中央服務(wù)器，各節(jié)點通過編輯即可自動協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)無中央控制機(jī)的自動控制系統(tǒng)（這一特點十分適合各種閉環(huán)自動控制系統(tǒng)的要求）。

三、Lon局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制系統(tǒng)特點

開發(fā)技術(shù)體現(xiàn)特點:

1).硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計可以是彼此獨立的三個任務(wù)，這意味著一個節(jié)點的功能描述和編程完全不用考慮這個節(jié)點是在一個什么樣的網(wǎng)絡(luò)中工作，增、減節(jié)點不必改變網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)，這也是Lon網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)的最大特點；2).用C（Neu－ronC）語言來開發(fā)編程工具，這一特點使得編程工作從匯編語言中解脫出來。1、指定哪些信息是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的，也就是定義網(wǎng)絡(luò)變量。2、指定信息傳遞的發(fā)起者和接收者，即做Binding（網(wǎng)絡(luò)變量捆綁）?，F(xiàn)場設(shè)備DDC控制站DDC控制站DDC控制站???信息網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場設(shè)備DDC控制站DDC控制站DDC控制站???信息網(wǎng)絡(luò)中央控制計算機(jī)???控制網(wǎng)與信息網(wǎng)的集成思考:1、試述BAS的功能。2、試述BAS的監(jiān)控范圍。3、何謂現(xiàn)場總線？系統(tǒng)集成工程的設(shè)計流程用戶需求的調(diào)研工作對要求集成的各系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)細(xì)節(jié)分析選擇以何系統(tǒng)作為集成核心確定系統(tǒng)集成的數(shù)據(jù)流程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定系統(tǒng)集成各平臺的技術(shù)方案制定系統(tǒng)集成軟件的開發(fā)計劃設(shè)計需要自行制作的通信硬件接口可行性論證和工程進(jìn)度規(guī)劃確定完整的總體和細(xì)節(jié)設(shè)計方案數(shù)據(jù)庫開發(fā)軟件前臺開發(fā)工具后臺開發(fā)工具其他軟件包數(shù)據(jù)庫軟件中間件軟件辦公自動化軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理和其他通信接口軟件服務(wù)器操作系統(tǒng)前臺操作系統(tǒng)控制操作系統(tǒng)信息服務(wù)器平臺前臺計算機(jī)平臺操作計算機(jī)平臺安全機(jī)制路由管理虛擬網(wǎng)管理網(wǎng)絡(luò)通信平臺物理線路平臺系統(tǒng)集成平臺的設(shè)計內(nèi)容信息數(shù)據(jù)庫平臺數(shù)據(jù)庫安全控制機(jī)制操作系統(tǒng)軟件平臺用戶管理控制機(jī)制計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺虛擬網(wǎng)安全控制機(jī)制計算機(jī)操作平臺虛擬網(wǎng)安全控制機(jī)制系統(tǒng)集成軟件系統(tǒng)集成軟件系統(tǒng)集成的系統(tǒng)平臺協(xié)議甲通信接口卡協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件固化卡協(xié)議甲通信接口卡CPURAM計算機(jī)底板或?qū)Ｓ秒娐钒逋ㄐ艆f(xié)議轉(zhuǎn)換硬件演講完畢，謝謝觀看！附錄資料：不需要的可以自行刪除QTP自動化測試自動化測試的好處快速Q(mào)uickTest執(zhí)行測試比人工測試速度快多了?？煽縌uickTest每一次的測試都可以正確的執(zhí)行相同的動作，可以避免人工測試的錯誤?？芍貜?fù)QuickTest可以重復(fù)執(zhí)行相同的測試?？沙绦蚧疩uickTest可以以程序的方式，撰寫復(fù)雜的測試腳本，以帶出隱藏應(yīng)用程序中的信息。廣泛性QuickTest可以建立廣泛的測試腳本，涵蓋應(yīng)用程序的所有功能?？稍偈褂肣uickTest可以重復(fù)使用測試腳本，即使應(yīng)用程序的使用接口已經(jīng)改變。QTP背景BTO：BusinessTechnologyOptimization業(yè)務(wù)科技優(yōu)化方案使IT系統(tǒng)既能滿足質(zhì)量和成本的需求，又能適應(yīng)多變的業(yè)務(wù)需求，可隨之改變QTP是HP花費45億美元購買的Mecury公司測試產(chǎn)品套件之一QTP是繼WR后推出以VBS為內(nèi)嵌語言的測試工具用于功能測試QC產(chǎn)品協(xié)作進(jìn)行自動化測試開發(fā)（BPT）BusinessProcessTesting特點：價格高昂但是容易掌握QTP應(yīng)用范圍自帶插件ActiveX

Database

StdWindows

TEA

VisualBasic

Web

Xml額外購買插件Java

DotNet

PeopelSoftVisualAgesiebelOracleQTP基本功能介紹HP

QuichTest

Professinal支持功能測試和回歸測試自動化，用于每個主要軟件應(yīng)用程序和環(huán)境。此解決方案使用關(guān)鍵字驅(qū)動的測試概念，簡化了測試創(chuàng)建和維護(hù)過程。它使測試人員能夠使用專業(yè)的不惑技術(shù)直接從應(yīng)用程序屏幕中捕獲流程來構(gòu)建測試案例。測試專家還可以通過集成的腳本和調(diào)試環(huán)境完全訪問內(nèi)在測試和對象屬性。QTP的基本功能介紹TestActionActionActionFunctionFunctionFunctionFunctionLibraryStepStepStep以Test為測試運行單位，每個Test包含若干類型Action。

以Action為最小單位映射對象庫，多個Action之間可以共享統(tǒng)一對象庫

Action內(nèi)的Step可以包含用戶錄制操作或者函數(shù)庫內(nèi)對Function的調(diào)用StepStep使用QuickTest進(jìn)行測試測試和業(yè)務(wù)組件測試：組織成一個或多個操作的步驟集合，用于驗證應(yīng)用程序是否按預(yù)期執(zhí)行。業(yè)務(wù)組件：表示應(yīng)用程序中單任務(wù)的步驟集合。業(yè)務(wù)組件（也稱為組件）在MercuryQualityCenter中由業(yè)務(wù)流程測試組合為特定的場景以建立業(yè)務(wù)流程測試。測試流程使用QuickTest測試包括三個主要階段創(chuàng)建測試或組件以下列一種或兩種方式向測試中添加步驟在應(yīng)用程序或網(wǎng)站上錄制會話。建立對象庫并使用這些對象在關(guān)鍵字視圖或?qū)＜乙晥D中手動添加步驟然后，使用特殊的測試選項或編程語句來修改測試或組件。通過用參數(shù)替換固定值拓寬測試或組件的范圍使用設(shè)計的數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)QuickTest生成隨機(jī)數(shù)據(jù)使用QuickTest中眾多的功能測試功能來增強(qiáng)測試或組件，或添加編寫語句來實現(xiàn)更復(fù)雜的測試目標(biāo)。運行測試或組件運行測試或組件檢查網(wǎng)站或應(yīng)用程序運行測試或者組件以對其進(jìn)行調(diào)試單步執(zhí)行單步跳過單步退出設(shè)置斷點使測試或組件在預(yù)定點暫停分析結(jié)果在“結(jié)果”窗口中查看結(jié)果。報告在運行會話過程中檢測到的缺陷。QuickTest窗口標(biāo)題欄&菜單欄文件工具欄調(diào)試工具欄測試工具欄操作工具欄測試窗格：關(guān)鍵字、專家試圖數(shù)據(jù)表運行窗口調(diào)試查看器基本使用介紹各個按鈕介紹QuickTest如何識別對象確定對象符合的測試對象類對測試對象進(jìn)行分類標(biāo)準(zhǔn)Windows對話框(Dialog)Web按鈕(WebButton)

VisualBasic滾動條對象(VbScrollBar)強(qiáng)制屬性列表添加輔助屬性特殊的順序標(biāo)識應(yīng)用測試對象模型在錄制時執(zhí)行應(yīng)用程序的相應(yīng)操作，則QuickTest將標(biāo)識QuickTest測試對象類（表示執(zhí)行了操作的對象），并創(chuàng)建相應(yīng)的測試對象讀取應(yīng)用程序中對象屬性的當(dāng)前值，然后將屬性和屬性值列表與測試對象一起存儲選擇該對象的唯一名稱，一般使用該對象某個重要屬性的值使用適當(dāng)?shù)腝uickTest測試對象方法錄制對對象執(zhí)行的操作實例<INPUTTYPE="submit"NAME="Find"VALUE="Find">對象標(biāo)識為WebButton測試對象創(chuàng)建一個名為Find的WebButton對象為FindWebButton對象存儲屬性和屬性值屬性值typeFindnameresetHtmltaginput實例（續(xù)）錄制對WebButton執(zhí)行了Click方法關(guān)鍵字視圖專家視圖Browser("MercuryInteractive").Page("MercuryInteractive").WebButton("Find").Click核心功能清單對象庫描述性編程檢查點對象屬性運行期間變更數(shù)據(jù)驅(qū)動錯誤恢復(fù)自動化對象核心功能-對象庫入口：

tools->ObjectRepository

Ctrl+R

功能

保存被測試對象屬性，

在編寫執(zhí)行步驟時使用核心功能-對象庫對象庫中的對象可以在錄制過程中自動產(chǎn)生，也可以手動添加指定對象對象庫分為本地對象庫和共享對象庫，區(qū)別是:

本地對象庫只應(yīng)用于本地Action調(diào)用共享對象庫以.tsr擴(kuò)展名文件形式存在，可以被其他Action調(diào)用。對象庫面板具有定義以及更新對象的功能，并且能夠進(jìn)行在被測軟件和對象庫之間雙向查找對象。對象屬性可以在對象庫中被任意修改，并且其屬性描述支持正則表達(dá)式。核心功能-對象庫智能識別是雞肋，輔助標(biāo)識符要慎用對象庫與描述性編程的區(qū)別：對象庫將對象收集起來，以可視化的方式呈現(xiàn)給用戶描述性編程在運行步驟中通過對象屬性指定對象。結(jié)合使用時應(yīng)注意：描述性編程的子對象不可以是對象庫中的對象，反之可以。具體采用哪種方式指定對象因具體情況和個人喜好所定，并非描述性編程更“高人一籌“核心功能-對象庫-簡單的對象識別原理用戶通過錄制或指定對象屬性的方式將一個對象添加到對象庫，在錄制過程中添加的對象是根據(jù)Tools->ObjectIdentification中的設(shè)定記錄的。在回放的過程中QTP通過將對象庫中的對象屬性和被測軟件中的實時對象屬性進(jìn)行比對，如果發(fā)現(xiàn)存在能夠唯一確定的對象，則對對象使用相應(yīng)的用戶設(shè)定的方法，完成用戶動作。若不能發(fā)現(xiàn)唯一確定的對象，則啟動智能識別機(jī)制，若智能識別仍無法唯一確定對象，則報錯。更多細(xì)節(jié)請參見QTP幫助。核心功能-描述性編程'Browser("name:=UML軟件工程組織").Page("Title:=UML軟件工程組織").link("text:=項目管理","htmltag:=A").ClickSetdesc=Description.Createdesc("text").value="項目管理"desc("htmltag").value="A"Browser("name:=UML軟件工程組織").Page("Title:=UML軟件工程組織").link(desc).Click對象類型(“識別屬性1：=屬性值”).子對象屬性(“識別屬性1：=屬性值”,“識別屬性2：=屬性值）。。。方法此外，描述性編程中屬性值默認(rèn)是支持正則表達(dá)式的，在使用中請留意。由于支持了正則表達(dá)式，就可以一次獲取多個測試對象，便可以逐個處理這個相似對象集。核心功能-檢查點可檢查類型包括上圖中所有Checkpoint中子菜單項，包括文字，位圖，XML，數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)表）等檢查點。每個檢查點的執(zhí)行結(jié)果都會在Automation-Result中存在相應(yīng)的記錄。有些檢查點需要在錄制狀態(tài)下才能夠使用。核心功能-對象屬性運行期間變更Object(description).SetTOProperty

Property,Value

通過此方法能夠在運行