通信网络系统集成

通信网络系统集成

摘要：本文主要是关于通信网络在智能建筑系统集成中的应用，从通信网络和系统集成两方面介绍。在通信网络中主要涉及到一些通信基础知识，例如数据传输，交换接口，网络设备；在系统集成中主要是把通信网络设备与智能建筑系统集成并探讨系统集成的发展。

关键词：通信RS232 总线系统集成

1.通信与网络基础知识

1.1数据通信传输方式及传输介质

(1)数据传输方式

数据传输方式主要有三种：基带传输，频带传输，宽带传输。

①基带传输：由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从零开始的，这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带，简称基带。传送数据时，以原封不动的形式，把基带信号送入线路，称为基带传输。

②频带传输：在信道中直接传送频带信号时，称为频带传输，可以远距离传输，一般说的频带传输是数字基带信号经调制变换，成为能在公用电话线上传输的模拟信号，模拟信号经模拟传输媒体传送到接收端后，再还原成原来的信号传输。

③宽带传输：是相对一般说的频带传输而言的宽频带传输。宽带是指比音频带宽更宽的频带，它包括大部分电磁波频谱。使用这种宽频带传输的系统，称为宽带传输系统.其通过借助频带传输，可以将链路容量分解成两个或更多的信道，每个信道可以携带不同的信号，这就是宽带传输。

(2)数据传输介质

传输介质是连接网络上各个站点的物理通道。传输介质可分为有线介质和无线介质。常用的有线介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤。常用的无线传输介质有：微波、红外线和卫星。

1.2 RS232、485应用

(1)RS232介绍

RS232接口是1969年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”，该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，随着设备的不断改进，受到广泛应用的是代替他的DB9的接口信号速率限于20Kbit/s内，最大通信距离为15m。

(2)RS232C应用

计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路（DTE）发出RTS（请求发送）信号。此时，若DCE（Modem）允许传送，则向DTE回答CTS（允许发送）信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。当DTE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCE（Modem）将这些数字信号调制成模拟信号（又称载波信号），传向对方。

(3)RS485介绍

为改进RS232通信距离短、速率低的缺点，定义了一种平衡的通信接口，

将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（长度为1219米），并允许在一跳平衡总线上连续最多32个接收，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性。

(4)RS485通用连接方式及应用

RS485需要两个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离一般为300m以下时不需接终端电阻。双绞线的长度跟传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。

1.3网络基础

(1)信息网络

信息网络是通过通信设备将地理上分散的多个计算机系统连接起来，按照协议互相通信，达到信息交换、资源共享、可互操作和协作处理的系统。

信息网络组成：

信息网络由主机、终端、网络节点、通信链路等网络元素组成。

(2)控制网络

控制网络即网络化控制系统，简称工控网，是借助于计算机网络，单台的工业控制计算机被连接成多处理器结构，使系统在实现分散控制的同时，还能达到集中监视、集中管理和资源共享的目的。与一般的信息网络不同，控制网络主要用于生产自动控制和过程状态检测，它具有很多优点，如可靠性好，安全性高，容错能力强，网络数据传输量小，网络节点实时性好。

(3)信息网络与控制网络的集成

控制网络与信息网络集成的最终目标就是实现管理与控制一体化的统一网络，企业要实现高效率、高效益、高柔性，必须有一个高效统一的网络支持。

2.智能建筑网络集成

2.1 目前智能建筑网络状况

目前典型的楼宇自动控制系统，这种系统结构仍然是主要基于TCP/IP的一级局域网，它为楼宇自控系统的两个主要部件类型，即操作员工作站和网络控制单元之间提供数据通信的主干网络。还有基于低速通信的二级局域网。

目前楼宇系统集成中，各个子系统都是由不同的公司来完成的，每个公司的产品都有自己遵循的协议和标准以及不同的端口。

2.2 智能建筑网络的发展

目前，多数楼宇控制系统是封闭和独立的，即使是远程监控功能，也大多需要进行远程拨号接入，并采用专用的接口和应用程序。显然，这对于需要对楼宇设备进行远程实时监控的业主来说，当然更愿意将传统的楼宇控制系统延伸到因特网上，通过Web浏览器的方式方便地进行楼宇的远程实时监控以及故障检测。所以基于IP协议的以太网是智能建筑网路发展的一个趋势，因为以太网采用相同的协议，而且公用，如果实现以太网直接连接控制，将会省去控制总线。但是由于技术上的难度，很难实现一步到位，即将被测控的信息点直接集成到以太网中，这是未来智能建筑网络的发展必然趋势。

3.总结

本文是关于通信网络系统集成的一个简单概述，文中前面知识基本上都是为后面总的楼宇集成的铺垫，文中涉及到了数据传输，传输介质，数据传输端口，网络，最后是整个知识在楼宇集成中的应用，在以后的楼宇系统发展中，这些还是基本，不过需要在Internet网上实行，还需要很大的努力。

参考文献:

[1]陈龙. 智能建筑楼宇控制与系统集成技术[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004