楼宇自控系统的架构设计演示文稿

2、网络结构
• 楼宇自控系统的网络一般包括管理网络和控制网 络。若考虑控制网络的特点．又可将控制网分为 一到二层．组成二层或三层网络结构。
• 三层网络的主流结构与主要性能指标参见下表。 • 第一层：管理网络或集成网络； • 第二／三层：控制网络或现场网络。
楼控系统通信网络的主流结构与性能指标
3、软件结构
楼宇自控系统的架构设计演示 文稿
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优选楼宇自控系统的架构设计
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1、概述
• 通常,一个好的架构设计可以方便地融入各种成熟、 先进的技术，产品选型范围广．具有较高的性价比； 可方便系统升级；能适应未来一定时期的发展要求, 扩展性好；系统运行维护的备品备件容易获得．开 放性与兼容性好。因此，系统架构设计是系统设计 的基础与灵魂．系统架构的技术水准决定了能否实 现系统的关键功能，决定了系统设备的选型与协调 配合以及系统投入运行后的维护与扩展升级等方面。 下面针对楼宇自控系统发展的技术现状，从网络、 软件、硬件、数据等方面的结构与集成方案进行分 析，希望提供一种楼宇自控系统架构设计的系统分 析方法。
5、系统集成结构
• 随着建筑智能化程度的提高．人们对建筑设备的控制管 理不再停留在简单地在控制室集中进行远程开\停机操 作和单机环境参数的优化控制．而是上升到系统全局的 优化控制。影响建筑设备联动控制的因素也不再局限于 楼宇自控系统内部，如检测到火灾报警时．空调设备需 立即停机、通风设备立即进入防排烟工况运行、启动消 防广播组织人员疏散、启动疏散指示系统、电梯迫降底 层等；再如当检测到防盗报警时．将迅速启动门禁系统 对相关的门禁点和停车场出入口进行门禁管制、打开报 警现场的照明系统、调用CCTV监控系统对报警现场与 过程进行录像、启动广播系统通知有关人员迅速进入现 场处理事故等。
• Biblioteka Baidu位机系统通过网络适配器直接管理DDC 控制系统
• 架构2及其变形．
• 与架构1的区别是：用网络控制器或适配器 取代网卡。
• s2-1：增加FCN2 • s2-2: 用PC连接网关实现集成 • s2-3：用DDC连接网关．实现集成 • s2-4，集成网关直接连控制网集成 • s2-5：用网络控制器作集成
6、数据结构
• 数据结构的设计一般包括监控软件内嵌的数据库处理程 序和外配的数据库处理程序两部分。通常在HMI监控软 件内都会内嵌一个数据库程序模块．从HMI软件本身的 功能定位和性能考虑．这个内嵌的数据库程序主要用于 实时数据库的操作、管理和归档．而对于归档后的历史 数据库管理、查询和分析处理能力都较弱，这也是目前 HMI软件的报表功能不理想的主要原因。因此，若需要 对归档的历史数据库进行综合分析，提升归档历史数据 库的附加值．必须在HMI软件外再选配适当规模的数据 库处理软件。两个层面的数据库处理软件可遵循如下处 理。
拓扑结构三：上位机系统通过管理层网络和网络控制器间接 管理DDC控制系统
• 主要特征：采用管理层和控制层两层架构， 管理层连接网络控制器，上位机管理系统 同时连接多台网络控制器。
• 优点：可着重设计高性价比的网络控制器， 提高系统的整体性能。架构设计简洁，扩 展性好、性价比高。
• 目前，楼宇自控系统的软件结构主要有C／S和B ／S两种。
4、硬件结构
• 楼宇自控系统的硬件设计一般采用模块化 结构．在进行设计时，应对控制方式、控 制站规模、信号采集方式、信号处理精度 和模块的I／O密度等进行规划，使硬件设 备扩展灵活，控制可靠、处理能力和处理 精度等满足应用要求。硬件结构的规划建 议如下表。
拓扑结构二：上位机系统通过网络适配器直接管理 DDC控制系统
• 主要特征描述：系统仅有控制层网络，上 位机管理系统通过单台网络控制器或适配 器进行点对点连接。
• 优点：简单、经济、适用．调试方便快 捷。
• 缺点：扩展性不好。
• 应用实例： • (1)霍尼韦尔Excel5000系统中采用BNA接
C-Bus总线。 • (2)采用i-Lon600接Lon总线。 • (3)用PCLTA-20接Lon总线。 • 应用场合：中、小型项目应用.
• 原则进行选择，即：根据系统应用数据库 的大小．对一般中小型的数据库采用 Sybase、Access等数据库，对中大型的数 据库则选用MS SQL Server等．而对大型 数据库则宜采用Oracle等高性能的数据库 处理软件。
拓扑结构
• 当网络的规模较大或网络异构时．可配置路由器 对网络规模进行扩展；当第三方系统接入时可配 置集成网关解决系统之间的互连与互操作问题。 因此，在网络结构与拓扑连接上有多种选择。根 据楼宇自控系统中DDC控制器、网络控制器、 路由器、集成网关、上位机监控系统等各部件互 连与互操作的解决方案，一般常用的拓扑结构有 以下五类：
拓扑结构一：上位机系统通过网卡直接管理DDC 控制系统
• 主要特征描述：系统仅有控制网．上位机管理系 统通过网卡与控制层相连。
• 优点：简单、经济、适用，系统调试方便快捷。
• 缺点：扩展性不好。
• 应用实例：
– 霍尼韦尔ExceI5000系统中采用XPCS00接C-Bus总 线。
• 应用场合：中、小型项目应用 (500点监控规模 以下)，系统无后续扩展要求。对系统处理速度 与可靠性要求不高。
• 架构1及其变形 • s1-1．增加FCN2 • s1-2. 用PC连接网关，实现系统集成 • s1-3.用DDC连接网关实现系统集成 • s1-4.将集成网关直接连到控制层网．实现
集成
s1-2. 用PC连接网关，实现系统集成
s1-3.用DDC连接网关实现系统集成
s1-4.将集成网关直接连到控制层网．实现集成
• 上面这些看似简单的联动工作，其实已经 涉及到了智能建筑中楼宇自控系统、防盗 报警系统、火灾报警系统、视频监控系统、 门禁系统、广播系统、照明系统、停车场 管理系统、电子公告与信息发布等多个弱 电子系统的工作配合问题。由于各子系统 各自独立发展，系统之间的互连与互操作 必须进行专门的集成设计。根据集成设计 实现的途径．集成方式大致分为控制层集 成和管理层集成。