LON-LAN-WAN开放式控制系统与数据的网络集成
(完整word版)中创立方智能化管理系统方案
智能化集成管理系统技术方案XXXXX智能化项目北京市中创立方软件有限公司2013年11月智能化集成系统技术方案注：以上表格根据项目情况设定目录一、概述 (7)1。
1 系统简述 (7)1。
2 设计目标 (7)1。
2。
1 扁平结构 (7)1.2.2 集中协调 (8)1.2.3 分散监控 (8)1。
2。
4 统一界面 (8)1.2。
5 信息清晰 (9)1。
2.6 操控便捷 (9)1。
3 设计依据 (9)1。
4 设计原则 (10)1。
4。
1 标准化 (11)1.4.2 模块化 (11)1.4。
3 开放性 (11)1。
4。
4 互连性 (11)1.4。
5 安全性、可靠性和容错性 (11)1。
4。
6 高效率性 (12)1。
4。
7 经济性 (12)1。
4.8 先进性 (12)二、系统分析 (13)2.1 集成管理系统的结构 (14)2。
2 总体要求 (16)2。
3 功能要求 (17)2。
4 结构要求 (18)2.4。
1 设备层 (18)2。
4.2 控制层 (18)2。
4.3 应用层 (19)2。
5 人机界面技术要求 (19)三、集成管理系统的功能 (20)3.1 工程界面 (20)3.2 浏览功能 (21)3。
3 集中管理和监视功能 (21)3。
4 电子地图管理功能 (22)3.5 联动控制功能 (22)3。
6 用户管理功能 (24)3.7 信息交互功能 (25)3。
8 查询、统计及报表功能 (25)3.9 设置功能 (26)3。
10 多角色管理功能 (26)3.11 客户端管理功能（此功能备选） (27)3.12 多模式运行模式（此功能备选） (28)3。
13 设备维护功能(此功能备选） (29)3.14 短信报警系统（此功能备选） (30)3。
15 报警分级管理功能（此功能备选） (31)3。
16 一机多屏（可扩展）（此功能备选） (32)四、集成管理系统实现的功能 (33)4.1 IBMS管理平台功能 (33)4。
智能楼宇设备自动化系统集成(BAS)(共28张PPT)(共27张PPT)
三、Lon局部网络技术(jìshù)控制系统特点 1、指定哪些信息是通过网络传递的，也就是定义网络变量。
2、指定信息传递的发起者和接收者，即做Binding（网络变量捆 绑）。
开发技术体现特点:
1). 硬件、软件和网络设计可以(kěyǐ)是彼此独立的三个任务， 这意味着一个节点的功能描述和编程完全不用考虑这个节点 是在一个什么样的网络中工作，增、减节点不必改变网络的 物理结构，这也是Lon网络开发技术的最大特点；
第十七页，共二十七页。
一、集中式控制(kòngzhì)和集散式控制(kòngzhì)方式对比
计算机
A/D D/A 数字I/D
变
换 及 驱 动 电
••••••
路
典型的集中控制系统示意图
空调 照明 电梯 给排水 防盗 防火
现场
计算机
LON网络 适配器
节点控制器1
节点控制器2
••••••
节点控制器N
分布式控制系统示意图
自动监测系统 自动排烟系统 自动灭火系统
收费管理 财务管理 信息管理 报表管理 统计分析
第六页，共二十七页。
一、传感器概述 传感器、变送器是工业自动化控制及信息检测技术中不可缺少
的控制元件。它可以把诸如温度、压力、流量、液位、位置等模拟 量或开关量转变成电信号，再由自动化控制仪表(yíbiǎo)或计算机进行 控制处理和调节。
(4) 对现场设备运行状况进行检查对比，并对异常状态进行报警处 理。
(5) 根据现场采集的数据执行预定的控制算法(连续调节和顺 序(shùnxù)逻辑控制的运算)而获得控制数据。
第十四页，共二十七页。
(6) 通过预定控制程序完成各种控制功能，包括比例控制、比例加积
江森介绍
江森METASYS楼宇自控系统江森METASYS系统简介楼宇自控系统实现的目标是对建筑物内相关机电设备进行全面有效的监控和管理，以确保节能、高效以及建筑物内舒适和安全的环境，根据需要进行相应的系统联动，同时实现高效节能的要求。
并可利用成熟的开放接口技术，使楼宇自控系统与安全防范系统、火灾报警等系统的进行系统集成，实现双向数据交换，实现与相关子系统的联动。
美国江森自控公司的Metasys中央监控系统，是一个完美无瑕的智能管理系统。
它利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。
Metasys再次赋予建管系统以新的生命。
METASYS智能管理系统专为各类建筑中所有设备的监测、控制和集中管理而设计，该系统的开放性、灵活性、可靠性及高质量，集中体现了楼宇管理与控制的最新潮流。
METASYS是一个集中管理、分散控制系统，因而它更高效，更可靠，提高了系统的容错能力。
METASYS是模块化系统，易于扩展，因而将来的需要并不会损失今日的投资。
METASYS具备很强的联网能力，可以与任一家愿意开放其通讯协议的产品或系统实现联网，从而使用户很方便地在任何地方，任一台操作站上，对所有设备或子系统了如指掌，大大提高管理水平及工作效率。
Metasys楼宇自控系统概述最先进的技术Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动控制，其中WIN XP/NT,COM/DCOM,TCP/IP,ODBC,OPC,Activex,BACent,LonWorks等技术已成功与BAS系统相结合，安装运行已有一万多套，并且又有江森自控百年的控制经验为强大的后盾，使得江森自控提供的楼宇自动化系统是其他厂家无法比拟的。
标准的兼容性Metasys集成支持包含目前楼宇自动化及信息产业中绝大多数的标准，如BACnet，LonWorks，COM&DCOM，OPC，ODBC等大多数世界通用的标准和协议，因此江森自控的系统在系统集成、数据交换，数据库整合方面具备了灵活性、互操作性以及同其它楼控系统甚至企业内部信息网络的可连接性等特点。
智能建筑概论知到章节答案智慧树2023年长安大学
智能建筑概论知到章节测试答案智慧树2023年最新长安大学第一章测试1.建筑智能化系统包括建筑设备管理系统、信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统和智能化集成系统。
（）参考答案:对2.我国最新制定的《智能建筑设计标准》在2006年。
（）参考答案:错3.公共安全系统包括安全技术防范系统和火灾自动报警系统。
（）参考答案:对4.智能建筑的概念各地区各民族都是一样的。
（）参考答案:错5.智能建筑是{建筑技术}和{信息技术}结合的产物。
（）参考答案:对6.考虑到21世纪绿色和环保的主题，智能建筑也要满足绿色、节能和环保。
（）参考答案:对7.我国智能建筑的发展：由单系统到组合系统到集成系统；由商务办公大楼发展到综合建筑、住宅小区，发展逐渐规范。
（）参考答案:对8.智能建筑的内涵是其功能，内涵会随着时代的发展、实现技术的进步，而不断丰富和发展。
建筑智能化不会是一个终极状态，而是一个不断完善的过程。
（）参考答案:对9.智能建筑的基础为（）参考答案:控制技术施用信息，赋予建筑效应器官的功能，使信息产生实际的效用。
;通信技术传递信息，赋予建筑神经系统的功能；;计算机技术处理信息，赋予建筑思维器官的功能；;感测技术获取信息，赋予建筑感觉器官的功能；第二章测试1.建筑设备监控系统的体系结构主要有集散控制系统和现场总线控制系统两种。
（）参考答案:对2.建筑设备管理系统的功能包括（）参考答案:实现以最优控制为中心的过程控制自动化;实现以节能运行为中心的能量管理自动化;实现以安全状态监视和灾害控制为中心的防灾自动化;实现以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化3.供电品质指标包括：电压、频率和波形。
（）参考答案:对4.照明系统由照明装置（灯具）及其电气部分（照明开关、照明线路及照明配电盘等）组成。
（）参考答案:对5.作照明用的光源，其主要性能指标是：光效、寿命、色温、显色指数、启动、再启动等。
这些性能指标之间，有时是互相矛盾的。
建筑设备自动化系统-霍尼韦尔(Honeywell)
12
霍尼韦尔（Honeywell）
3、 Excel8000系列
序号 内容 Excel8000系列
9
推出时
2002年
间
10
应用业
业绩较多
绩
11
控制器 全以太网结构不具备竞争力，主打总线结构产品（该系列为霍尼HBS系统部针对项目研发的产品）；适
性价比 合小型项目。
13
单元二国内外常用控制器简介
四、霍尼韦尔（Honeywell）
3、 Excel8000系列
序号 内容
Excel8000系列
5
CP-IPC 除了提供与以太网的连接功能以外，还提供24个输入和输出硬件点，如果连接扩展模块
网络控制器 CP -EXPIO ，输入输出点可以扩展到128点。CP-IPC还支持3条独立的MS/TP通道，每条通道可
（管理级） 以连接30台单元控制器，即每个CP-IPC控制器支持90台单元控制器。
控制器 口
的CPU •高性能32位CPU
优势：内存及存储容量大
15
霍尼韦尔（Honeywell）
4、WEBs系列
序号 内容 WEBs系列
4
网络连接 直接以太网／局域网连接；网络链路出现故障时只影响单个控制器，网络速率10/100MBps
5
•内置Niagara平台
•2个以太网口，自带WIFI
网络控制 •自带USB接口，可用于备份和恢复
间
10
应用业
业绩较多，而且增长速度最快
绩
11
控制器 系统性价比高，特别是全以太网结构，其核心8000控制器为Niagara平台全进口产品，现场以太网控制
性价比 器为产品事业部HBT研发
LonWorks与BACnet的应用探讨
LonWorks与BACnet的应用探讨郑洁串钢仝庆贵重庆大学城市建设与环境工程学院建筑设备与环境工程系随着信息技术及整个信息产业的发展，楼宇自动化正向集成化、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，其技术核心体现在系统集成及相关的通信协议上。
为了确保信息正常传送，必须在有关信息传输顺序、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。
简单地说，网络协议好像各设备间通信时使用的语言。
由于各家的通信协议标准和性能的差异，存在着系统间通信兼容和互换性问题，因此需要一个统一的开放式标准来实现各家产品的相互兼容和交换。
这样做的好处是所有厂家的仪表、系统都可进行互相通信，使各制造商的产品不受专有协议的限制，给用户的使用带来极大方便。
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；增强系统的灵活性和升级的方便性。
目前国际上的网络标准和协议发展很快，而且均处于不断变化中。
在楼宇控制系统领域，目前主要采用Echelon公司的LonWorks（Local Operating Network）协议及美国ASHRAE（美国暖通、空调和制冷工程师协会）的BACnet（A Date Communication Protocol for Building Automation and Control Networks）协议。
尽管许多厂商均认可这两项技术，甚至它们还被写进欧洲CENTC247建筑控制标准文件中，但是目前许多厂商还是根据自己产品的技术特点，不断发展自己的标准。
目前，大多数局域网、主干网与Internet的互连技术已成熟并得到了广泛应用。
然而楼宇系统设备多，控制网络五花八门，各厂家提供的楼宇设备和控制系统，其通信协议不同，造成不同厂商的设备之间没有很好的互操作性，实际上很难在同一系统中混用。
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的垄断局面，迫切盼望采用标准的通信协议。
自学工业控制网络之路1.1-工业控制系统发展历程CCSDCSFCS
⾃学⼯业控制⽹络之路1.1-⼯业控制系统发展历程CCSDCSFCS ⾃学⼯业控制⽹络之路1.1-⼯业控制系统发展历程CCS DCS FCS⼯业控制系统是对诸如图像、语⾳信号等⼤数据量、⾼速率传输的要求，⼜催⽣了当前在商业领域风靡的以太⽹与控制⽹络的结合。
这股⼯业控制系统⽹络化浪潮⼜将诸如嵌⼊式技术、多标准⼯业控制⽹络互联、⽆线技术等多种当今流⾏技术融合进来，从⽽拓展了⼯业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。
随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着⼀场前所未有的变⾰，开始向⽹络化⽅向发展。
1. ⼯业控制系统发展历程控制系统的结构从最初的CCS（计算机集中控制系统），到第⼆代的DCS（分散控制系统），发展到现在流⾏的FCS（现场总线控制系统）。
2. DCS分散控制系统/分布式控制系统DCS是分布式控制系统的英⽂缩写（Distributed Control System），在国内⾃控⾏业⼜称之为集散控制系统。
是相对于集中式控制系统⽽⾔的⼀种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统CCS的基础上发展、演变⽽来的。
DCS它是⼀个由过程控制级和过程监控级组成的以通信⽹络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显⽰和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态⽅便。
2.1 DCS 发展历程第⼀阶段 1975-1980年，在这个时期集散控制系统的技术特点表现为：采⽤微处理器为基础的控制单元，实现分散控制，有各种各样的算法，通过组态独⽴完成回路控制，具有⾃诊断功能采⽤带CRT显⽰器的操作站与过程单元分离，实现集中监视，集中操作采⽤较先进的冗余通信系统第⼆阶段 1980—1985，在这个时期集散控制系统的技术特点表现为：微处理器的位数提⾼，CRT显⽰器的分辨率提⾼强化的模块化系统强化了系统信息管理，加强通信功能第三阶段 1985年以后，集散系统进⼊第三代，其技术特点表现为：采⽤开放系统管理操作站采⽤32位微处理器采⽤实时多⽤户多任务的操作系统进⼊九⼗年代以后，计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应⽤到了DCS之中。
LonWorks网络与LAN、Internet互连的解决方案
LonWorks网络与LAN、Internet互连的解决方案杨斌杨国才罗木平摘要介绍了基于LonWorks现场总线技术的控制系统与LAN、Internet互连的一种解决方案，提出了LonTalk/IP路由器的技术方案。
关键词 LonWorks 局域网 Internet 路由器协议LonWorks是一种具有强劲实力的现场总线技术，LonWorks控制网络在开放性、互操作性等方面所具有的优良性能已使它广泛应用于楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、交通运输、工业过程控制等行业。
实现LonWorks网络与LAN、Internet的集成将为企业综合自动化与信息化创造有利的条件。
．建立综合实时信息库，为企业优化控制、生产调度、计划决策提供依据。
．建立分布式数据库管理功能，保证数据一致性、完整性和可互操作性。
．有关人员可在任何地方通过Internet浏览了解企业的生产情况。
．能够实现对控制网络工作状态的远程监控，优化调度，也能实现控制网络的远程诊断与维护等。
．可进行控制网络的远程软件维护与下载新版本软件。
1 LonWorks网络与LAN、Internet互连的系统结构我们可以把一个企业综合的控制系统分解为两个子系统：第一个是基于LonWorks技术的实时控制(Input/Output，IO)子系统，包括智能传感器，传动装置和微控制器；第二是基于局域网、Internet技术的信息传输(Information Transfer，IT)子系统。
图1便是这样一个系统。
图1IT子系统基于局域网技术(Ethernet，IEEE802.xx)和TCP/IP，而IO子系统使用LonTalk协议、LonWorks技术及支持LonMark互操作性标准。
IT子系统和IO子系统之间的通讯有两种方法：一种方法是可以发展一种IT和IO之间的路由器。
这种方法要求IT上的设备具有多协议栈；另一种方法是可以发展一种IT的协议与IO的协议之间的网关。
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Ｉ ＿ ・ｏ ｆ 。Ｉ Ｉ ＾ 。 Ｂ ｌ Ｉ Ｘ
图 １ 由 Ｌ Ｎ Ａ 和 ＷＡ Ｏ ．Ｌ Ｎ Ｎ组成的网络体系 表 １ 开放式控制系统与封闭式控制系统对照表
开放式控制 系统
封闭式控制系统
符合已通 用的工业标准
系统放大 多数供应丽所米用
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由某个 公司 自行开发
ＷＡＮ三层结构的网络体 系。
进行 了多年的研究和开 发工作 ， 也支持把ｏ Ｉ Ｂ Ｘ技术用 于 Ｗｅ ｂ服务器的标 准化工作 ，进 一步促进 Ｌ Ｎ Ｒ ｏ ＭＡ Ｋ 开放式系统的 Ｗｅ 服务 器集成技术。以 Ｘ ｂ ＭＬ语言为 基础的ｏ Ｉ 规范对数据在互联网中的共享和管理将起 ＢＸ
途径 。我们先介绍一下开放式控制 系统 与封 闭式控制 系统的区别 ，然后讨论如何在 Ｌ Ｎ、Ｌ Ｎ （ Ｏ Ａ 局域 网） 和 ＷＡ （ Ｎ 广域 网）之间实现数据 的网络集成 。 封闭式控 制系统 封闭式控制 系统一般 由一个供应商提供 ，由于这 种系统 限制 了子 系统的增加 和服 务商的选择 ， 得系 使
什么是建筑物集成式系统
建筑物的集成式 系统实质上是通过对建筑物信息
统 在运行过程 中的用户服务和系统扩展成本很高 。封 闭式控 制系统 不能 与其 它厂 商 的系统和产品实现互操作 ，
形成 “ 控制孤岛” ，结 果将把 用 户限制在 已有的系统上 。
开放式控制系统 开放 式控制 系统 则能够 由多个供 应商提 供的 产品组
维普资讯
Ｌｏ Ｎ —ＬＡ Ｎ —Ｗ Ａ Ｎ
ＬＮ Ｒ 。 ｏ ＭＡ Ｋ
ＩＴ Ｎ ＩＮ Ｌ Ｎ ￣ ＡＴ Ａ Ｏ
开放式控制系统与数据的网络集成
（ｏ Ａ ＬＮ ￣ Ｍ Ｋ国际协会执行主席 罗恩 一伯恩斯坦 ）
或子系统组成 ，使得 系统灵活、易于管理 ，具有高度 的可扩展性 和低廉的运行成本 。由于开放式控制 系统
据信息的交换 。这种技术使数据 主传输计算机起到网 络服务器的作用 ，不论原来数据的形式 ，能保证传输 数据的 内容不变。ｏ Ｉ Ｂ Ｘ使用 Ｘ ＭＬ语言 （ 可扩展标 记 语言） ，可 以 传 输 标 准 数 据 和 设 备 描 述 的 信 息 。 Ｌ Ｎ Ｒ 国际协 会积极 支持这个规 范。 ｏ ＭＡ Ｋ 当然这个规 范 不仅适用于 Ｌ Ｎ Ｒ Ｓ Ｏ ＷＯ Ｋ 技术 。
ＬＮ Ｒ Ｏ ＭＡ Ｋ国际协会在 Ｗｅ ｂ服务器技术方面 已经
起， 这些功能包括：照明制 、 防火制 、门禁管理 、 能 源管理、暖通空调 、电梯、通讯 、 计量和安全监视等。
一
ＬＮ ＲＳ Ｏ ＷＯ Ｋ 技术通过标准 网络 变量在各个设备之 间的传递 以及 向Ｐ 机和以太 网的传递 ， Ｃ 把整个系统凝
系统采用网关形成层叠式 的网络结构 系统的扩展受限制
新、老 系统之 间的连接不需使用网关 独立 的系统集成商可以 自主设计系统
新 、老系统之间的连接需要使用 网关 只能采用某个公司的系统设计 后萄 １
维普资讯
ｅ
的交换和共享 ，把 整个建筑 物的各种服务功能连接在
提供了对供应 商和服务商 多种选择的可能性 ，因此可 以降低 能耗 、减少维护成本、易于对系统进行改造和 扩 展 ，也便于实现信息共享和广域控制 。 表１ 列出 了开放式控制 系统与封闭式控制 系统主
要特点 的对 照。
数据 的 网络集成 是在 网络 中实现信 息共享 的关 键 ，采 用开放式控制系统是实现数据网络集 成的最佳
系统只被某个公司或个别供应商所采 用 系统 中只能采用某个或指定的供 应商 的产 品 往往需做特殊处理才能实现子 系统之 间的通信
个系统 中可 以采用 多个供应商的产品
子 系统之 间进行通信时不需做特殊处理
多个系统集成商可以在一个工程中协 同工作
一
一个工程只能 由一个系统集 成商完成
一个系统中只能容纳一种 图形用 户界面
ｌ
， …
Ｇｒ ｐ ａ ｈｉ ａｌ ｃ
Ｕｅ ｓｒ
…
ｒ ｎ
…
Ｒ ｅ
成， 建造成本低 ， 而且任何时
候都 能很 容易地改 造设 备层 或是扩展子 系统 。 由于系统与
…
Ｉ Ｉ８２ ｏｔ Ｐ ５ ｕ ｒｒ － Ｒ ｅｏ
Ｉ／ ｔｅ ｎ ｔ ＰＥ ｈ ｒ ｅ
其它供 应商 的产 品可以 实现 互操作 ，因此 这是 一种 灵活 的、 易于扩 展的控制 系统 ， 也 为用 户在 以后 的使 用过程 中 提供 了多种选 择的可能。 开放式控制系统 的定义 开放 式楼 宇控制 系统 可 以 由多个 供应商 提供 的产 品
聚成为一个统 一的网络 。采用 Ｉ － ５ 路 由器 、ｏ Ｉ Ｐ ８２ ＢＸ Ｘ ＭＬ服务器或 ｗｅ ｂ服务器 ， 通过 Ｌ ＡＮ实现数据远程
存取 ，还 可以通过 ＷＡ Ｎ的远程监视和控制功能把建 筑物控制系统 与企业管理系统 （ ：Ｓ 、Ｏ ａｌ 或 如 ＡＰ ｒｃ ｅ Ｉ Ｍ 系统 ） Ｂ 衔接起来 。图 １ 介绍了包括 Ｌ Ｎ、Ｌ Ｏ ＡＮ和
到积极 的作用 。
关键是对 信息的访 问
信息的流动是 一个 网络系统的生命 。在一个现代 化的建筑物中必须对各个方面的信息进行交换和处理。 这些信息包括 ：报警信息、控制信息 、监 测信息 、设 定值更改信息、手动控制信号、 日程改变信息、系统 维护信息 、事件报告信息、质量控制信息 、能源管理
个 系统 中可以采用多种图形用户界面
由多个供应商提供有竞争力的、可互操作 的产 品 可以由多个服务商提供系统服务 可以使用不 同供应商提供的网络开 发和 管理工具
系统形成平面型 网络结构 可 以采用透 明型路 由器扩展系统
由单一的或指定的供应商提供产 品 只能 由某个服务商提供 系统服务 只能使用某个供应 商提供 的网络开发和管理工具
回答几个 问题
问 ：目前 ｏ Ｉ Ｂ Ｘ是否 已经进入了实用阶段？ 答： ｍ ＾ Ｌ Ｍ￣准备采用ｏＩ１０ 用于转换 标 准网络 Ｂ 。版 Ｘ 变量 （Ｎ Ｔ ， 多公司正在这个基础上开展工作 。 ＳＶ ） 很 适