谈楼宇控制自动化的发展

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楼宇自动化系统是自动化技术的一个专门应用领域,为了实现设备与设备、设备与系统、系统与系统的互联和信息兼容，达到信息共享与系统兼容的目的，使之更具有开放性和互操作性，这些设备和系统的数据通信就必须遵循同一标准协议。楼宇自控系统的数字通信协议———BACnet协议（A Data Communication for Build?鄄ing Automationand Control Net?鄄work）就是在这种大背景下产生的。
  在建筑设备生产领域，暖通空调行业是最早意识到开放性标准重要性的建筑设备行业。1987年美国供热、制冷及空调工程师协会（ASHRAE）组织了世界各地的20名楼宇控制工业部门，包括大学、控制器制造商、政府机构与咨询公司的志愿者组成了一个名为“SPC135P”的工作组在纽约召开了关于“标准化能量管理系统协议”的圆桌会议。会议决定在美国供热、制冷与空调工程师协会的资助下制订一个标准的楼宇自控网络数据通信协议。在长达8年多的制订过程中，共收到来自12个国家的741份意见，经过3次公开评审，于1995年6月正式开放标准BACnet———《建筑物自动控制网络数据通信协议》获得正式通过。该标准是楼宇自控领域中第一个开放性的组织标准，成为ASHRAE135-1995标准，并定为美国国家标准。该标准不属于某个公司专有，任何公司或个人均可以参加该标准的讨论和修改工作，并且对该标准的开发和使用没有任何权利限制。BACnet是楼宇自控领域先进技术的体现，它代表了该领域发展的最新方向。2000年8月国际标准化组织（ISO）的205技术委员会（建筑环境设计技术委员会），将《BACnet数据通信协议》列为正式的“委员会草案”发布并进行公开评议。对该草案进行适当修改之后，成为正式的国际标准。
  在BACnet的基础上，ASHRAE于2000年发布了有关设计DDC系统的标准《ASHRAE Guideline 13-2000 Specying Digital Control Systems》(《ASHRAE指南13-2000，DDC系统说明与设计》)。该指南是用于设计互操作DDC系统的开放性标准，对楼宇自控系统起着规范和指导的作用。该标准内容包括DDC系统的体系结构、输入输出结构、通信、程序、配置、系统测试和文档等所有内容，定义5个互操作域：数据共享，报警和事件管理，时间表，趋势以及设备和网络管理。
  《BACnet数据通信协议》阐述了建筑物自动控制网络的功能，系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信媒介、可以使用的功能及信息如何翻译的全部规则。
  BACnet既然是一种开放性的计算机控制网络，就必须参考OSI参考模型。但BACnet规范的是楼宇内机电设备控制器之间的数据通信，实现计算机控制的空调、给排水、变配电和其他建筑设备系统的服务和协议，因而BACnet协议比较简单，BACnet协议建立了一个包含4个层次的分层体系结构，4个层次分别是：物理层、数据链路层、网络层、应用层。
  BACnet标准目前将5种类型的物理层/数据链路技术作为自己所支持的物理层/数据链路技术规范，形成其协议。这5种类型的技术分别是：ISO8802.3以太网、ARC网、主从/令牌传递（MS/TP）网、点到点（PTP）连接和LonTalk协议网。
  楼宇自控系统的发展是向着标准更加统一、更加开放的方向发展。这个发展方向与其他领域的发展是一致的。BACnet从问世至今，虽然不到10年的时间，但已得到了许多权威标准组织（包括国际标准组织的ISO）的认可，并在全世界范围内得到了广泛的应用。