楼宇自控系统主流通讯协议介绍

随着信息技术及整个信息产业的发展，楼宇自动化也正向集成化、智能化和网络化方向迈进。大系统集成的基础就是通信网络，其技术核心体现系统集成及相关通信协议上。确保信息正常传送，必须有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面有一组约定或规则，这组约定或规则就是网络协议。简单说，网络协议好像各设备间通信时使用语言。各家通信协议标准和性能差异，存着系统间通信兼容和互换性问题，需要一个统一开放式标准来实现各家产品相互兼容和交换。这样做好处是所有厂家仪表、系统都可进行互相通信，使各制造商产品不受专有协议限制，给用户使用带来极大方便。主要优点有：减少布线、安装等费用;节省操作与维修费用;数字传递精度高;增强系统灵活性和升级方便性。目前国际上网络标准和协议发展很快，均处于不断变化中。　　　　目前，大多数局域网、主干网与Internet互连技术已成熟并到了广泛应用。楼宇系统设备众多，控制网络五花八门，各厂家提供楼宇设备和控制系统，其通信协议不同，造成不同厂商设备之间没有很好的互操作性，且影响系统的管理、维护和安全。长期以来，用户一直希望打破楼宇控制厂家垄断局面，迫切盼望采用标准通信协议。人们已经看到，一个不具备开放性、不能实现互操作系统会给系统运行维护、升级改造带来极大不便。这种形式下，LonWorks和BACnet、以及KNX等标准协议应运而生并已形成目前较为主流的通讯协议。　　　　一、LonWorks　　　　LonWorks是1993年推出，它具有统一性、开放性和互操作性。LonWorks现场总线网络简称为LON网络，其核心为Neuron芯片，它既能管理通信，又具有输入、输出功能，芯片内部含有三个CPU，分别管理网络、介质访问和应用。LonWorks神经元网络技术是一种近年来已广泛应用于楼宇自动化系统中一种现场总线技术，其最大特点是挂接LON总线上备控制节点都有装配有神经元控制芯片，而每只芯片内已固化有标准网络通信协议，这就使接入LON总线各类设备可互通信，可实现楼宇自动化系统集成，它短时间内到了自动控制领域广泛关注和普遍接受，楼宇自动控制领域更成为实际上标准。可以说LonWorks技术最大应用领域就是楼宇自动化方面，它包括建筑物监控系统所有领域，即人口控制、电梯和能源管理、消防、救生、供暖通风、测量、保安等。建筑业中，LonWorks协议中介质访问控制层，即第七层协议中第一、二层已经被(ASHRAE)接纳为建筑自动化控制网络(BACnet)标准，同时也被美国国家标准协会(ANSI)制定有关标准所采纳。　　　　LON网络采用通信协议称为Lontalk协议，该协议对用户完全开放，支持多种通信媒介，可以实现不同设备之间互操作。LonWorks作为局域网络技术控制领域应用，LON网络是将控制系统按局域网络(LAN)方式进行构造，用网络节点代替LAN中工作站，并将其安装监控现场，直接与各种传感器、控制器相连。LonWorks网中每个节点间可以实现点到点信息传送，具有很好互操作性。支持LonWorks各种智能节点(如温度、湿度、压力、二氧化碳检测，执行器、控制器、数据记录及趋势分析等)，能使传感器、变送器与执行器本身带有数据处理和数据通信功能，它们十分有效支持了楼宇自动化系统构建，所有匹配智能节点、输入输出模块楼宇设备系统，都能方便组成真正分布式监控网络。LON网络一个测控网络上节点数最多可达32000个，是哪一类节点，都含有用于控制和通信Neuron芯片，用于连接一个或多个I/O设备I/O接口，以及负责将节点连接上网收发器。采用LonWorks技术网络可以轻松实现不同系统、不同产品之间对等通讯，广泛用来构建分布式控制网络，大大简化了系统设计，提高了系统可靠性。LonWorks互操作协议设计节点可以实现不同产品之间互联，这为系统集成提供了方便，尤其为打破某些公司专项技术垄断提供了可能。　　　　二、BACnet　　　　BACnet是ADataCommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetwork的简称，1987年，美国暖通空调工程师协会组织(ASHARE)的标准项目委员会调集了全球20多位业内著名专家，经过8年半时间，在1995年6月，ASHARE正式通过全球首个楼宇自控行业通讯标准--BACnet，标准编号为ANSI/ASHAREStandard135-1995，同年12月成为美国国家标准，并且还得到欧盟委员会的承认，成为欧盟标准草案。

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