[信息与通信]第5章智能化建筑内控制信号网.ppt

第5章 智能化建筑内控制信号网络 本章导读 内容涉及：当前主流的控制信号传输网络协议体系和现场总线技术。 重点和难点： BACnet网络协议。 5.1 控制信号网络传输特征 5.1.1 噪声和抗干扰 串模干扰和共模干扰 5.1.2 模拟控制信号传输方式 5.1.3 数字控制信号传输方式 5.2 BACnet网络协议 BACnet体系结构 BACnet的物理层和数据链路层协议 对于其数据链路层和物理层，提供了五种选择方案: ISO 8802-3（“以太网”）局域网， ARCNET局域网， 主从/令牌传递（MS/TP）局域网， 点到点(PTP)连接， LonTalk局域网。 BACnet的网络层协议 BACnet的应用层协议 BACnet对象模型 BACnet对象的属性 BACnet对象的属性是描述BACnet对象的方法，每一个BACnet对象用一组属性来定义，实际上，BACnet对象的属性就是它的数据结构。 BACnet对象只由属性所组成，不包含访问和操作属性的方法，BACnet把对象的方法称为服务（Service）。服务就是一个BACnet设备可以用来向其它BACnet设备请求获得信息，命令其它设备执行某种操作，或者通知其它设备有某个事件发生的方法。 BACnet设备/对象/属性/服务 一个Analog Input对象的示意 BACnet对象的Object_Identifier对象标识符 BACnet对象是BACnet协议中最为核心的内容 (1)BACnet对象是描述楼宇自控设备的外部互操作特性，不涉及设备的内部结构和实现过程。 (2)由于BACnet对象只是有关状态和控制参数的集合，因而访问对象的操作就只需 “读”和“写”两种方式。 (3)BACnet网络中的设备之间的通信，就是设备的应用程序将相应的对象数据结构装入设备的应用层协议数据单元APDU中，按照一定的规范传输给相应的设备。 (4)BACnet对象使BACnet标准具有良好的扩展机制。 BACnet应用层服务 BACnet服务种类 BACnet定义了35种服务，划分为6类:报警和事件、文件访问、对象访问、远程设备管理、虚拟终端服务和网络安全。 BACnet设备不必实现所有服务功能，只有一个“读属性”服务是所有BACnet设备必备的。根据设备的功能和复杂性，可以增加其它服务功能。 (1)报警和事件服务(Alarm and Event Service)。用于处理BACnet设备监测的条件变化。 (2)文件访问服务(File Access Service)。提供对文件“读／写”操作的功能，可用于监控程序的远程下载、运行历史数据库的保存等管理功能。 (3)对象访问服务(Object Access Service)。提供了读出、修改和写入属性的值以及增删对象的功能。这类服务是BACnet标准实现楼宇自控系统互操作的基础，并且是BACnet楼宇自控系统运行时最常用的服务。 (4)远程设备管理服务(Remote Device Management Service)。提供对BACnet设备进行维护和故障检测的工具 (5)安全服务(Security Service)。BACnet标准的可选服务。 (6)虚拟终端服务(Virtual Terminal Service)。提供了一种实现面向字符的数据双向交换的机制。 纯BACnet系统 BACnet提供WEB服务 BIBB和标准BACnet设备 BIBB(BACnet Interoperability Building Blocks) BACnet互操作基本模块 每一个BIBB代表一个特定的互操作功能单元，并与一个BACnet应用层服务相对应。 BIBB分别用“A设备”和“B设备”代表互操作过程的双方，A设备通常表示互操作功能的请求方或发起方；B设备则表示互操作功能的响应方或执行方。 BACnet标准定义了数量较多的BIBB。为了易于使用，BACnet对BIBB进行了分组, 划分为5个 IA(Interoperability Area，互操作域) BIBB概念 例如，当A设备需要读取B设备的数据时，A设备就向B设备发出ReadProperty服务请求。随后如果B设备收到A设备的ReadProperty服务请求报文，并正确进行响应时，就向A设备返回包含读取数据值的响应报文。 上述互操作可以用一对名为“DS-RP-A，DS-RP-B”的BIBB进行描述 “DS-RP-A”表示是A设备具有发出ReadProperty服务请求的互操作能力，“DS-RP-B”表示B设备具有响应ReadProperty服务请求的互操作能力。 标准BACnet