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建筑设备自动化概述 1. 建筑设备自动化系统（BAS）含义： 建筑设备自动化系统，简称BAS，（Building Automation System）是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、电梯、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统进行集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。又称为建筑管理系统（BMS），是广义的BAS。BAS是智能建筑的主要系统和重要标志。 2. 建筑设备自动化系统（BAS）整体功能： 以最优控制为中心的过程控制自动化； 以运行状态监视为中心的维护管理自动化； 以安全状态监视和灾害控制为中心的防灾自动化； 以节能运行为中心的能量管理自动化； 计算机控制系统与通信网络结构 1. 计算机控制系统的组成 ①硬件部分 计算机：主机、外设、系统总线、过程输入设备、人机联系设备、通信设备等 现场仪表：测量、变送、执行 ②软件部分 系统软件：操作系统、数据库、通信网络软件、诊断程序； 应用软件：过程输入程序、过程控制程序、过程输出程序、人机接口程序、打印程序、公共服务程序、历史数据库、实时数据库、组态软件等。 2. 计算机控制系统分类 操作指导控制系统 直接数字控制系统（DDC） 监督计算机控制（SCC） 集散控制系统（DCS）－分布式控制系统 现场总线控制系统（FCS） 建筑物自动化系统的现场总线 计算机集成制造系统（CIMS） 3．集散控制系统（DCS）－分布式控制系统 分布式控制系统（DCS）采用分散控制、集中操作、分级管理、综合协调的设计原则，从下到上奖系统分为现场控制层、监控层、管理层。 ①体系结构 基本思想：分散控制、集中操作 分三级： 1、现场控制级 2、监控级 3、企业管理级 组成：（1）现场I/O控制站（2）操作员站 (3) 工程师站(4) 管理计算机(5) 数据通信网络 4. 现场总线控制系统（FCS） 现场总线（Field-bus）是连接现场智能仪表和自动控制系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，即现场总线是控制系统中最低层的通信网络。 现场总线控制系统的特点(FCS与DCS相比) （1）现场通信网络 分散型控制系统的网络截止于控制器或现场控制单元，现场信号仍然是一对一的模拟信号传输。而现场总线把通信线一直延伸到生产现场或生产设备，即延伸到传感器、变送器或执行器等。 （2）现场设备互连 一对信号传输线将N个现场智能节点连接在一起，相互之间能够进行双向信号传输。 （3）互操作性 来自不同制造厂的现场设备，不仅可以互相通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。 （4）分散的体系结构 现场总线废弃了DCS的现场控制单元和控制器，把DCS控制器的功能块分散给现场仪表，从而构成虚拟控制站。 （5）通信线供电 现场总线常用线为双绞线，通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上获取能量。 （6）开放式互连网络 即可以与同类网络互连，也可与不同类型网络互连。通过网络对现场设备和功能块统一组态，能把不同厂商的网络及设备融为一体，构成统一的现场总线控制系统。 5计算机网络拓扑结构 星形，总线形，环形，树形，点对点 BAS多采用总线式或环式网络拓扑结构。且以总线机构最为普遍。 6.开放系统互联参考模型 7.BACnet协议的体系结构： 由一系列与软件及硬件相关的通信协议组成，规定了计算机控制器之间所有对话方式。 BACNet参考并简化了OSI RM（开放系统互连参考模式），形成包容许多局域网的简单而实用的四级体系结构。 8. LonWorks技术的特点：1）LonWorks 技术是一套开放式技术，其通讯协议LonTalk 协议也是开放的，与国际标准化组织(ISO)制定的开放系统互联（ OSI）参考模式一样,具有完整的七层协议，实现遵守该协议的各家产品互联成为可能；2）LonWorks 技术支持多种通讯介质和多种传输速率。支持的通讯介质有双绞线、同轴电缆、光纤、无线微波、红外线、超声波等，甚至多种介质能在同一网络中混合使用；（3） LonWorks网络具有自由拓扑结构，可以是总线型、星型、环形、树型、复合型等，实现真正的点对点通讯。4）LonWorks技术的关键芯片Neuron Chip(神经元芯片)有很高的集成度。5） LonWorks 技术产品门类齐全。有四大类50 多种硬件、软件模块，先进的开发设备和手段为用户开发带来方便。 LonWorks网络最大的优点是其开放性，其主要表现在以下方面：（1）LonWorks所用的通讯协议LonTalk提供ISO/OSI参考模型所定义的全部七层服务。（2）LonWorks支持多种通讯媒质和任意自由拓扑网络结构。支持的通讯媒质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线微波、红外线、超声波等。LonWorks