智能建筑物自动化中的开放系统0通信电缆

智能建筑物自动化中的开放系统

智能建筑物自动化中的开放系统 2011年12月10日 来源： 目前智能大厦中建筑设备自动化系统（BAS）包容的设备和子系统愈来愈多，愈来愈复杂。由于不同厂商提供的不同的产品和系统，其通讯协议不同，将造成如通信速率、编码格式、同步方式、通讯规程各不相同，因而使这些产品实现互操作和系统的互连很困难。如果系统中各种设备及子系统不进行互连而独立运作，则不能进行一体化协调运作，将影响到安全管理、节能管理、管理效率低下、维修困难、扩展维护费用高。

1、为什么采用开放式标准

目前，智能大厦的业主和管理者迫切需要降低费用提高效率。他们要求大厦的系统集成在一起，实现系统和设备集成和互操作必须有一种有效的方法实现系统和设备间的通讯。因此就需要系统具有真正的开放性。 BAS供应商及建筑设备生产商以及业主希望实现产品互操作及子系统方便连接，由此产生了开放系统的概念。

所谓开放系统即建筑设备自动化系统的所有部件均以公认的工业标准技术制造。系统符合公认的工业结构，因而不同厂商的产品，可以组合从而实现互操作。它有两个特点：

1）系统的技术规范是所有厂商共同遵守的；

2）同样功能的部件虽由不同厂家生产，但可以互相替换，可以互操作。

目前国际上有两种开放式标准：一种是LONMARK标准，另一种是BACnet标准。这两种标准也得到我国有关的标准的推荐，如江苏省地方标准“建筑智能化系统工程设计标准”DB32／181-1998中建筑设备自动化系统（BAS）中3·1一般规定的3·1·10明确指出对于多个供应商不同系统之间的集成宜采用美国ASHRAE学会制定的《BACnet》ANSI／ASHARE SPC 135P标准。对分布式控制系统则宜采用LONMARK标准。下面分别介绍这两种标准。

2、LONMARK标准

LONMARK标准是以LonWorks技术为基础的一套标准。LonWorks技术由美国Echelon公司90年代开发推出。 LONWORK技术实际上是一种测控网技术，或者更确切一点说是一种工控网技术，也叫现场总线技术。它方便地实现现场的传感器、执行器、仪表等联网。

这种网络不同于局域网LAN，而是一种工控网。因为它传输数据量较小的检测信息、状态信息和控制信息。Echelon公司叫做局部操作网LON（Local Operating Network）采用LONTalk协议的LON网称为Lonworks网。

Lonworks技术有以下特点：

●Lonworks技术是一套开放式技术，其通讯协议LonTalk协议也是开放的，实现遵守该协议的各家产品互联成为可能；

●Lonworks技术的关键芯片Neuron Chip(神经元芯片）有很高的集成度，内部有3个8位CPU（CPU1， CPU2， CPU3）。CPU1负责媒体访问控制， CPU2、CPU3负责网络通讯。除此之外内部还有RAM、E2PROM、ROM，以及I/O接口等；

●Lonworks技术支持多种通讯介质。包括双绞线、电力线、同轴电缆、光纤、无线射频、红外线等，甚至多种介质能在同一网络中混合使用；

●Lonworks技术产品门类齐全。有四大类50多种硬件、软件模块，先进的开发设备和手段为用户开发带来方便。

1993年在世界范围推广，其发展速度极快，到1995年已经有2500家生产商使用并且安装了200多万个节点（每个节点包括一个神经元芯片，平均可以有5个测控点）。其发展速度远远超过其它任何一种现场总线（如CANBUS、ProfiBus等）。其应用在智能建筑中（大型宾馆、饭店、写字楼、现代高档住宅）的建筑设备自动化系统（BAS）、工业自动化、航空航天技术等领域。但有50％以上的节点用于建筑物自动化领域。世界各大楼宇自控公司及工业控制公司一致认为Lonworks技术是当前“最先进的”、“有非常大的潜在能力的”，“该技术将引起控制市场方向性变化”，并表示要用这新技术改造自己的产品。因而在世界各地形成了大量OEM生产商（重要的OEM约1000家以上），生产出大量Lonworks技术产品。其中多数是为楼宇自控系统配套的产品。由于不同的OEM虽然都按Lonworks技术制造产品，但由于在一些技术细节上不统一，因而不能互操作。为了解决这个问题， 180家重要的OEM组成了LONMARK可互操作协会，编制了一系列LONMARK标准，使每个技术细节都有标准文件的严密规定。凡产品按该规定生产，就可以结合在一起，互相通讯和工作。同类产品，不同厂家生产，可以相互替换，总之，实现了互操作。这样的产品饰以LONMARK标记；

LoNMARK协议分有暖通空调组、家用设备组、照明组、工业组、本征安全组、网络管理组、石油组、冷冻技术组、出入控制组。每个组都在制定一系列LONMARK标准，称为功能概述Functional Profile，详细地描述了应用层接口。包括网络变量、组态特点、缺省值以及网络节点、加电状态等，把产品功能标准化。

1996年3月第一次公布的暖通空调编制标准，包括有温度检测、二氧化碳检测、风门执行器、屋顶单元控制、变风量控制。其后又陆续编制出温控制器、冷冻机、单元通风器、墙挂式检测器、阀门执行器、报警及报警管理、数据记录及趋势分析等。

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