| 中國行業(yè)標準JGJ/T16-92第26章建筑物自動化系統(tǒng)(BAS)所規(guī)定的模擬和數(shù)字混合的集散型系統(tǒng)(TDS),已面臨更新為全數(shù)字系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。就像工業(yè)自動化一樣,建筑物自動化市場在技術接受期曲線上,通常落后于商業(yè)領域技術應用會有幾年之久,因此,在商業(yè)領域已經(jīng)成功運用多年的個人計算機和以太網(wǎng)通信,現(xiàn)在卻成為BAS更新途徑的熱門話題。PC-Based Control和以太網(wǎng)技術,已經(jīng)開始全面進入BAS領域。2000年3月,Honeywell公司推出的全數(shù)字化閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)DVM,就用PC-Based Video Server,類似于商業(yè)領域應用的個人計算機式視頻服務器,取代了傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字混合的CCTV閉路電視矩陣切換器和磁帶錄像設備;DVM系統(tǒng)中,經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換接口把所有攝像機的視頻信號直接連入以太網(wǎng)通信,每20臺攝像機使用1臺Video Server。這種第三代保安監(jiān)控電視的全數(shù)字化CCTV以太網(wǎng)系統(tǒng),已經(jīng)在澳大利亞悉尼機場使用。 PC機技術日新月異的進步,使BAS的中央站功能不斷增強;PC機的商業(yè)軟件,如ODBC、API等等,已成為BAS的標準軟件;基于PC機技術的分站不斷發(fā)展。信息領域的以太網(wǎng)技術對工業(yè)自動化和建筑物自動化各個層面的影響,從上到下。BAS管理層的以太網(wǎng)正在下植到自動化層和更低的現(xiàn)場層。BAS三層結(jié)構(gòu)將會成為以太網(wǎng)“一網(wǎng)到底”的三層網(wǎng)絡。完成這項“通體透明網(wǎng)絡”革新的主要技術,就是以太網(wǎng)現(xiàn)場總線。以太網(wǎng)現(xiàn)場總線,也可稱為以太網(wǎng)I/O(Input/Output),是控制技術2和信息技術的完美結(jié)合,性能發(fā)揮到極致,它或許能夠解決工業(yè)自動化長期爭論不休的現(xiàn)場總線標準化問題,是商業(yè)技術影響工控技術的一個范例。以總線為脈絡,分析計算機總線、測控總線和網(wǎng)絡總線在BAS技術發(fā)展中分別擔綱的角色,可以加深對BAS未來發(fā)展的了解。 1.總線BUS 總線一詞,源于計算機技術。總線是各種信號線的集合(包括地址、數(shù)據(jù)、控制、電源等),是各種信息傳輸?shù)耐罚袇R總的涵義。微軟百科詞典定義總線為:計算機系統(tǒng)中各部件之間用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊唤M硬件連線(導線)。IBM公司將其簡稱為用于傳輸信號或功率的一根或多根導體。在建筑物自動化中,BAS總線可解釋為用來連接中央站、分站、現(xiàn)場設備或者各種系統(tǒng)的那些具有導電性的通路,以完成數(shù)據(jù)或信號的傳輸。 以應用范圍來分,BAS總線可劃分為計算機總線、測控總線和網(wǎng)絡總線。計算機總線用于上位管理計算機和中央站內(nèi)部部件的連接。測控總線用于中央站與分站的連接,分站與現(xiàn)場設備的連接,現(xiàn)場設備之間的連接。網(wǎng)絡總線則是將上位管理計算機和中央站、瀏覽器等視為節(jié)點而共同連接在一起的一條多分支線路,將數(shù)據(jù)置于網(wǎng)絡總線中,數(shù)據(jù)將會經(jīng)所有的節(jié)點檢測后,由其指定地址的節(jié)點接收。BAS管理層的以太網(wǎng)就是網(wǎng)絡總線。當以太網(wǎng)下植到自動化層和現(xiàn)場層以后,以太網(wǎng)又扮演著測控總線的角色,在這種背景下,我們借用“網(wǎng)絡就是計算機”的概念,不免也可以說“網(wǎng)絡就是控制器”,因為所有傳感器、執(zhí)行器、分站、中央站已經(jīng)遍布以太網(wǎng)中,以太網(wǎng)被賦予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力,人們可以隨心所欲使用以太網(wǎng),無論是進行實時控制還是傳遞管理信息。 2.標準化Standardization 作為信息傳輸通路的總線,追求標準化,是各種總線的共同目標;只有標準總線,才能夠支持更多的性能不同的產(chǎn)品的連接,完成更多的系統(tǒng)的集成,實現(xiàn)更完善的控制和管理,因此,總線以其有匯集性能的特點,尤其需要標準化。標準總線的形成,主要有兩種方法,一種是由非商業(yè)的或政府組織所產(chǎn)生的標準,目的在于使某一種類型總線開發(fā)和使用規(guī)范化,例如RS232C;這種正規(guī)的合法的技術標準,是在對已有方法、途徑及技術開發(fā)進行仔細研究的基礎上起草,并經(jīng)正式批準后產(chǎn)生,這種標準通常包括著一些國際標準。另外一種方法,是有某一家公司先行開發(fā)出一種總線技術,由于成功,得到其它公司模仿和廣泛使用,以至一偏離該總線就會產(chǎn)生不兼容問題,導致產(chǎn)品在市場中受到限制,例如現(xiàn)場總線LonTalk Bus;這類事實上的總線技術標準,是基于市場需求產(chǎn)生而形成的,無需正式批準,這種標準通常包括大量流行的工業(yè)標準。 3.計算機總線Computer Bus
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