基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)

1.一種基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)，其特征在于：由LON DDC控制器、LonWorks/IP服務(wù)器、LonWorks/Internet服務(wù)器、LNS服務(wù)端、遠(yuǎn)程客戶端組成，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了智能建筑管理系統(tǒng)中兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三層管理的典型模式；所述的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)即采用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)和由B/S結(jié)構(gòu)構(gòu)成的局域網(wǎng)，所述的三層管理結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場(chǎng)管理控制層、過程管理服務(wù)層、遠(yuǎn)程客戶管理層；
所述的過程管理服務(wù)層包括LonWorks/Internet服務(wù)器和網(wǎng)際組態(tài)軟件，現(xiàn)場(chǎng)管理控制層的數(shù)據(jù)可以通過上述兩種冗余的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)LON網(wǎng)上數(shù)據(jù)在Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能；
所述的網(wǎng)際組態(tài)軟件通過LonWorks/IP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從LonWorks信道到IP信道的轉(zhuǎn)換，所述的LonWorks/IP服務(wù)器可以通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同區(qū)域網(wǎng)段的無縫連接。

基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及一種樓控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具體涉及一種基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)。\n背景技術(shù)\n[0002] 網(wǎng)絡(luò)化是智能樓控系統(tǒng)的發(fā)展方向，而基于LonWorks總線的樓控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是目前智能建筑發(fā)展的一種主流，LonWorks總線是一種多點(diǎn)、多站、多變量、壘分布式智能、雙向串行的數(shù)字通訊鏈路?；贚onWorks總線的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)直接溝通現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量、控制與執(zhí)行設(shè)備，是一種新型的智能全分散結(jié)構(gòu)，特別適合于樓控系統(tǒng)龐大、分散、多樣化的應(yīng)用特點(diǎn)，\n2006年LonTalk協(xié)議已成為中國國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件GB/Z20177.1-2006。\n[0003] 在智能建筑教學(xué)領(lǐng)域，LonWorks系統(tǒng)也日益成為研究的重要課題，然而實(shí)際應(yīng)用中的LON總線控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)龐大、分布廣泛、不直觀形象，不適宜直接作為教學(xué)設(shè)備，為滿足樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)集成技術(shù)科研和教學(xué)要求，目前市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些生產(chǎn)樓控集成系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的廠家，他們?yōu)榱耸褂米约簩Ｓ玫腍MI工具和專用的配置、管理工具，往往采用分級(jí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，這樣雖然使用了LonWorks設(shè)備，但這個(gè)體系結(jié)構(gòu)并不能利用LonWorks系統(tǒng)的所有優(yōu)點(diǎn)。LonWorks設(shè)備在這個(gè)體系結(jié)構(gòu)中通常只有有限的決策責(zé)任和非常有限的跟分級(jí)結(jié)構(gòu)中的一部分設(shè)備交互作用。不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備間唯一的通信途徑只有通過專用網(wǎng)關(guān)，這是從專用系統(tǒng)邁出的一步，但設(shè)備之間的邏輯控制受到了限制，不能直接構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制關(guān)系，所以系統(tǒng)在分級(jí)結(jié)構(gòu)的下一層仍然是封閉的，限制了LonWorks完全開放的技術(shù)特點(diǎn)。\n[0004] 實(shí)用新型內(nèi)容\n[0005] 為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種真正開放的、具有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)等體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完全基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)。\n[0006] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采取的技術(shù)方案是\n[0007] 一種完全基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)，由LonWorks/IP服務(wù)器、Internet服務(wù)器、LON DDC控制器、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服務(wù)端、遠(yuǎn)程客戶端組成，本系統(tǒng)采用智能建筑管理系統(tǒng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三層管理的結(jié)構(gòu)。\n[0008] 上述的完全基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)，所述的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)為即現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)和由客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)構(gòu)成的局域網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；所述的網(wǎng)絡(luò)利用帶有Web功能的組態(tài)軟件構(gòu)建客戶端/服務(wù)器局部網(wǎng)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端通過對(duì)各子系統(tǒng)信息的統(tǒng)一管理和過程控制，完成狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)保存、子系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)等功能，客戶端經(jīng)服務(wù)器在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的狀態(tài)控制和數(shù)據(jù)查詢等管理功能；所述的三層管理結(jié)構(gòu)為現(xiàn)場(chǎng)控制、過程管理、遠(yuǎn)程客戶管理三層管理結(jié)構(gòu)；所述的現(xiàn)場(chǎng)控制采用直接數(shù)字控制器模塊作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，使用Lonmaker軟件完成各子系統(tǒng)間LON網(wǎng)絡(luò)的組建，完成現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和邏輯控制；本系統(tǒng)通過i.LON100和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件兩種方式完成Web網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能；本系統(tǒng)的子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程抄表、安防監(jiān)控、中央空調(diào)、供配電等子系統(tǒng)，所述的各子系統(tǒng)采用直接數(shù)字控制器模塊構(gòu)成LON總線網(wǎng)絡(luò)，采用i.LON600路由器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從LonWorks信道到IP信道的轉(zhuǎn)換，各子系統(tǒng)采用一臺(tái)安裝有Lonmaker和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件的PC機(jī)作為服務(wù)器，完成LonWorks的構(gòu)建并作為局域網(wǎng)Web服務(wù)器；所述的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件可以自由選擇LNS和API兩種通訊方式，完成對(duì)設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)信息的集中管理和狀態(tài)控制。\n[0009] 本發(fā)明的有以下優(yōu)點(diǎn)\n[0010] 本發(fā)明，由LonWorks/IP服務(wù)器、Internet服務(wù)器、DDC控制器、LNS服務(wù)端、客戶端等關(guān)鍵設(shè)備組成，具備IBMS系統(tǒng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三層管理的典型結(jié)構(gòu)，即采用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)即LonWorks總線網(wǎng)絡(luò)和由B/S結(jié)構(gòu)構(gòu)成的局域網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)控制、過程管理服務(wù)器、遠(yuǎn)程客戶管理三層管理結(jié)構(gòu)，是一種真正開放的、具有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)等體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的樓控集成系統(tǒng)；整個(gè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)完整、技術(shù)先進(jìn)、直觀形象和覆蓋面廣的特點(diǎn)。\n附圖說明\n[0011] 圖1是本發(fā)明的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；\n[0012] 圖2是本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)控設(shè)備控制網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖；\n[0013] 圖3是本發(fā)明的一種集成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；\n[0014] 圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。\n[0015] 其中附圖中的英文簡(jiǎn)稱的中文說明如下：\n[0016] DDC：直接數(shù)字控制器；\n[0017] IBMS：智能建筑管理系統(tǒng)；\n[0018] PC：個(gè)人電腦；\n[0019] B/S：客戶端/服務(wù)器；\n[0020] LON：Local Operating Network為局部操作網(wǎng)絡(luò)；\n[0021] LNS：LonWorks Network Services為L(zhǎng)onWorks網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。\n具體實(shí)施方式\n[0022] 下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。\n[0023] 一種完全基于LON總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇綜合控制系統(tǒng)，LonWorks/IP服務(wù)器、Internet服務(wù)器、LON DDC即局部操作網(wǎng)絡(luò)直接數(shù)字控制器、LNS即網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服務(wù)端、遠(yuǎn)程客戶端組成，它具備IBMS即智能建筑管理系統(tǒng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三層管理的典型結(jié)構(gòu)，即采用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)即LonWorks總線網(wǎng)絡(luò)和由B/S即客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)構(gòu)成的局域網(wǎng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)DDC直接數(shù)字控制器控制、過程管理服務(wù)器、遠(yuǎn)程客戶管理三層管理結(jié)構(gòu)，是一種真正開放的、具有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)等體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的樓控集成系統(tǒng)。\n[0024] 參看圖1，該集成結(jié)構(gòu)符合現(xiàn)場(chǎng)總線樓宇集成系統(tǒng)兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三層控制的典型結(jié)構(gòu)：從網(wǎng)絡(luò)層次上看，可以分為現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)段與普通局域網(wǎng)段兩個(gè)層次；而從功能上可分為現(xiàn)場(chǎng)DDC直接數(shù)字控制器控制、過程監(jiān)控服務(wù)器3、遠(yuǎn)程客戶管理1三層管理控制結(jié)構(gòu)；\n在現(xiàn)場(chǎng)控制層2采用DDC模塊5作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，使用Lonmaker軟件完成各子系統(tǒng)間LON網(wǎng)絡(luò)的組建，完成現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和邏輯控制；在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層4利用帶有Web功能的組態(tài)軟件構(gòu)建B/S局部網(wǎng)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端3通過對(duì)各子系統(tǒng)信息的統(tǒng)一管理和過程控制，可完成狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)保存、子系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)等功能，客戶端1可經(jīng)服務(wù)器在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的狀態(tài)控制和數(shù)據(jù)查詢等管理功能。\n[0025] 參看圖2，利用LonWorks/IP路由器11，提供從LonWorks網(wǎng)絡(luò)段到因特網(wǎng)或廣域主干網(wǎng)的無縫、透明連接，通過因特網(wǎng)7最終使兩個(gè)處于不同地域的網(wǎng)段LON網(wǎng)絡(luò)12和LON網(wǎng)絡(luò)13構(gòu)成一個(gè)協(xié)調(diào)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，它從設(shè)備控制器5到管理軟件都是以LONWORKS為基礎(chǔ)。這樣一個(gè)統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)能大幅降低系統(tǒng)的運(yùn)行周期成本，并能利用諸如Web和因特網(wǎng)技術(shù)開發(fā)新功能。\n[0026] 參看附圖3，架構(gòu)中DDC直接數(shù)字控制器模塊完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理和現(xiàn)場(chǎng)控制，各DDC模塊采用LonWorks總線技術(shù)，在設(shè)備層構(gòu)成一個(gè)開放的LON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；通過i.LON600路由器10和i.LON100服務(wù)器6實(shí)現(xiàn)了設(shè)備層數(shù)據(jù)從LonWorks信道到IP信道的轉(zhuǎn)換，同時(shí)利用i.LONi00服務(wù)器6的Web發(fā)布功能可以直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，在以太網(wǎng)8上采用一臺(tái)安裝有Lonmaker和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件的PC機(jī)作為服務(wù)器9，即可以完成LonWorks網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和維護(hù)，還可以利用網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件強(qiáng)大上的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能，完成大批量的數(shù)據(jù)發(fā)布，客戶端可以通過以太網(wǎng)直接訪問和控制各個(gè)子系統(tǒng)。\n[0027] 最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明的技術(shù)方案并不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。