現(xiàn)代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)的優(yōu)勢(shì)包括互操作性和出現(xiàn)問題時(shí)的技術(shù)支持。了解廠商采用的BAS四層架構(gòu)理念。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)架構(gòu)在概念上分為四層:
應(yīng)用
監(jiān)督
現(xiàn)場(chǎng)控制器
輸入輸出
現(xiàn)代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的目的是通過用戶界面從中心位置控制環(huán)境條件。為此,BAS需要在整個(gè)設(shè)施中安裝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和機(jī)械執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò),由中央控制器控制。控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和機(jī)械執(zhí)行器之間的通信是一個(gè)重要因素。
在實(shí)施樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),組件在相互交互時(shí)應(yīng)遵循相同的協(xié)議。從歷史上看,許多人選擇一家制造商的所有組件。否則,這些設(shè)備協(xié)同工作變得更具挑戰(zhàn)性。今天,有了更多的協(xié)議,這不再是問題。
四個(gè)BAS層概述:
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)由四層組成,每一層執(zhí)行不同的功能以實(shí)現(xiàn)成功的BAS。了解這些層可以讓不同的制造商在制造設(shè)備時(shí)遵循相同的協(xié)議,這樣它們就可以毫無問題地相互通信。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)源自七層OSI模型。在這七層中,前三層合并成一層,稱為應(yīng)用層。最后兩層合并形成一個(gè)稱為輸入/輸出層的單層。
如上所述,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)有四層,它們被分配了特定的功能。從技術(shù)上講,層功能的任何更改都是不可能的。任何不符合標(biāo)準(zhǔn)的制造商都將面臨其組件無法在全球使用的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中工作的風(fēng)險(xiǎn)。
1、應(yīng)用層:
應(yīng)用層提供BAS軟件應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)之間的接口。應(yīng)用層允許應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
應(yīng)用層描述了一組規(guī)則,可以激活或停用aBAS中的對(duì)象。此外,一些屬性提供有關(guān)對(duì)象及其相關(guān)參數(shù)的詳細(xì)信息。BAS中的一個(gè)對(duì)象,例如空氣處理器,代表一個(gè)物理量。當(dāng)物體移動(dòng)時(shí),它會(huì)激活相關(guān)參數(shù)作為動(dòng)作完成的一部分,例如控制閥或運(yùn)行風(fēng)扇的VFD。
用戶界面是操作員交互和控制BAS的機(jī)制,存在于這一層。
2、監(jiān)管層:
監(jiān)管層定義了跨架構(gòu)的消息傳遞,它由硬件和軟件組成。
軟件部分代表一個(gè)消息或信號(hào),攜帶有關(guān)狀態(tài)或特定值的信息(例如設(shè)備溫度和鼓風(fēng)機(jī)的當(dāng)前速度)。
硬件部分代表了這些設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體或介質(zhì),因?yàn)榭梢杂胁煌愋偷臉?biāo)準(zhǔn)化介質(zhì)。這部分是必要的,因?yàn)樵S多媒體都有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。如果忽略數(shù)據(jù)傳輸,可能會(huì)導(dǎo)致通過不同介質(zhì)發(fā)送的相同值的不同讀數(shù)(即錯(cuò)誤信息)。
3、現(xiàn)場(chǎng)控制器級(jí)別:
信息收集發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)控制器級(jí)別。收集信息后,返回監(jiān)管層。
安裝在整個(gè)BAS中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備持續(xù)測(cè)量和監(jiān)控物理參數(shù)。但是,這些設(shè)備只有在獲得執(zhí)行操作的信號(hào)時(shí)才能接收其信息。該層使物理設(shè)備(例如傳感器和發(fā)射器)能夠?qū)⑵渲付ǖ男畔l(fā)送回監(jiān)管層以進(jìn)行處理和執(zhí)行所需的操作。
4、輸入/輸出層:
輸入/輸出層代表BAS中存在的實(shí)際物理組件。物理組件是任何自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。為了與這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信,創(chuàng)建了一個(gè)單獨(dú)的層。
在這個(gè)級(jí)別,所有負(fù)責(zé)信息收集的物理組件都存在。該層還定義了各個(gè)物理設(shè)備與主控制器之間的通信方式。輸入/輸出層代表來自設(shè)施中安裝的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù),例如溫度和壓力傳感器。
例如,溫度傳感器可以直接連接到發(fā)送電阻值的主控制器,但在現(xiàn)有BAS的其他位置,溫度值可以是4-20mA或0-10V的形式。
互操作性是BAS架構(gòu)的關(guān)鍵:
世界所有地區(qū)都在朝著共同的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)踐邁進(jìn)。好處很多包括互操作性和出現(xiàn)問題時(shí)的技術(shù)支持。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的層概念使這些層處于建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的最前沿。許多先進(jìn)的制造商也采用這種方法,使他們的設(shè)備與BAS的四層架構(gòu)兼容。