樓宇自動化控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展
| 發(fā)布的EtherNet／IP標(biāo)準(zhǔn)、PP(現(xiàn)場總線基金會)發(fā)布的HSE(HighSpeedEthernet，高速以太網(wǎng))、Profibus國際組織發(fā)布的ProfiNet。支持這些工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的交換機(jī)、網(wǎng)卡等產(chǎn)品也開始出現(xiàn)，如MOXA公司的EDS-508系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)(支持EtherNet／IP)、北京航天華輝自動化技術(shù)有限公司的AnyBus-S 10／100M(支持Ethemet／IP和Modbus／TCP)等。美國VDC(VentureDevelopmentCorp.)調(diào)查報告指出，Ethemet在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用將越來越廣泛，市場占有率將從2000年的11％增加到2005年的23％。 伴隨著以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的成功應(yīng)用，以太網(wǎng)技術(shù)也必將越來越多地滲透到樓宇自控領(lǐng)域。目前，以太網(wǎng)多用于基于現(xiàn)場總線的樓宇自控網(wǎng)絡(luò)集成到智能建筑中的信息網(wǎng)(如圖1所示)，在一些新開發(fā)的樓宇自控系統(tǒng)中，以太網(wǎng)直接進(jìn)入了控制層，如北京樓宇自動化中心開發(fā)的基于以太網(wǎng)的ENC-20011P智能建筑測控系統(tǒng)。ENC-20011P控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。一般的空調(diào)、照明等系統(tǒng)通過ENC參量控制模塊集成到以太網(wǎng)上；帶有RS232或RS485接口的系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換模塊集成到以太網(wǎng)上；IP電話以及IP攝像機(jī)直接連接到以太網(wǎng)上。  圖1 樓宇自控網(wǎng)絡(luò)集成信息網(wǎng)  圖2 ENC-2001IP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)中采用基于現(xiàn)場總線的FCS的優(yōu)點(diǎn)是： ①可靠性、實(shí)時性好。現(xiàn)場總線為工業(yè)控制設(shè)計的，有屏蔽、接地與防爆等措施，同時其實(shí)時性也比采用CSMA／CD的以太網(wǎng)的時實(shí)性好； ②用戶的投資成本低?，F(xiàn)在，開放的現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)比較成熟，有很多公司提供的相關(guān)產(chǎn)品可供選擇。其缺點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線無縫接人以太網(wǎng)復(fù)雜，當(dāng)多種現(xiàn)場總線共存在一個系統(tǒng)中時，集成起來更復(fù)雜，系統(tǒng)的擴(kuò)展性差。 在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)中采用以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了從管理層(信息網(wǎng))到現(xiàn)場設(shè)備控制層(控制網(wǎng))的“一網(wǎng)到底”，即實(shí)現(xiàn)人們期望的通信協(xié)議的兼容和統(tǒng)一；這樣系統(tǒng)擴(kuò)展起來也比較方便；與智能建筑中其它系統(tǒng)(信息網(wǎng)通信自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng))集成起來更加容易。其缺點(diǎn)是：首先，目前開發(fā)基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品的難度較大，開發(fā)費(fèi)用和成本相對還是較高，用戶可以選擇的廠商也很有限，壟斷利潤較高，研發(fā)成本還沒有被消化，這些都導(dǎo)致產(chǎn)品價格過高。其次，以太網(wǎng)的實(shí)時性、可靠性等方面還有待進(jìn)一步完善。 4 結(jié)束語 就目前而言，不管是應(yīng)用在樓宇自控網(wǎng)絡(luò)中的基于現(xiàn)場總線的FCS還是以太網(wǎng)，都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。隨著時間的推移和技術(shù)的進(jìn)步，它們也必將會被進(jìn)一步完善。據(jù)統(tǒng)計，我國目前有從事樓宇自動化業(yè)務(wù)的企業(yè)3000家以上，產(chǎn)品供應(yīng)商約3000家。另外，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，建筑和社區(qū)的數(shù)字化建設(shè)正在興起，F(xiàn)CS和以太網(wǎng)都必將在樓宇自控領(lǐng)域中獲得更廣泛的應(yīng)用，在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，兩者在競爭的同時也將繼續(xù)并存。 參考文獻(xiàn) [1> 郭維均.俞洪.《智能建筑基礎(chǔ)》中國計量出版社，2001；6 [2> 陳秋良.自動控制技術(shù).《現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)綜述》2001；20 [3> 李光輝.繆希仁.現(xiàn)場總線技術(shù)及在低壓電器領(lǐng)域中的應(yīng)用.電工技術(shù)雜志，2002 [4> 郝曉弘.馬向華.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)—新一代控制系統(tǒng).《工業(yè)控制計算機(jī)》2001；14 [5> 陽憲惠《現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用》清華大學(xué)出版社,1999 [6> 張振昭.許錦標(biāo).萬頻.《樓宇智能化技術(shù)》北京機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [7> 董春橋.BACnet標(biāo)準(zhǔn)在我國推廣和應(yīng)用的思考.《智能建筑與城市信息》，2003 [8> 王榮莉.雷斌.工業(yè)以大網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展.《自動化博覽》，2004 [9> 蘇斌.張公忠.現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)與智能建筑.《智能建筑》，2003 |
