建筑设备监控系统的369规则.pdf

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1、建筑设备监控系统的3－6－9规则杨守权(原北京自动化系统工程设计院北京10037)2008.8.8摘要:用建立一个用于国家行业标准JGJ16-2008《民用建筑电气设计标准》第18章“建筑设备监控系统”的3-6-9规则，诠释网络时代建筑设备监控系统的特点。关键词：结构功能分类现场总线中图分类号：ARulewith3-6-9ofBuildingAutomationSystemAbstract：WantedtoexplainthefeaturesofBuildingAutomationSystemkeptupwithnetworktimesbysettinguparulewith3-6-9oft

2、henetworksystemstructureinth3layersforthe18chapter“BuildingAutomationSystem”ofthe《JGJ16－2008Codeforelectricdesignofcivilbuildings》.KeyWords:structurefunctionclassificationfieldbus0引言建筑设备监控系统是一个基于网络环境的自动化控制系统，包括管理网络和控制网络。是管理网络节点、控制网络节点、网络连接设备和网络通信协议等所有硬件、软件的集合。ISO/TC205制定了国际标准ISO16484“建筑设备监控系统”系列，包括

3、7个部分，分别是ISO16484－1“概述与术语”，ISO16484－2“硬件”，ISO16484－3“功能”，ISO16484－4“应用”，ISO16484－5“数据通信协议”，ISO16484－6“数据通信一致性测试”，ISO16484－7“项目执行”。根据ISO标准：系统网络可以分为三层，包括信息管理层、自动控制层、现场设备层。系统功能可以分为三种，包括操作功能、控制功能和输入输出功能。系统设备可以分为六级，包括操作站、网关、通用控制器、专用控制器、执行器和传感器。系统推荐使用的现场总线，包括BACnet、LonWorks等九种。作者有机会参与2008年8月1日开始执行的国家行业标准J

4、GJ16－2008《民用建筑电气设计标准》第18章“建筑设备监控系统”的编写工作，负责起草该标准第266页的图8.2.1“建筑设备监控系统三层网络系统结构”（图1），为了进一步理解这个网络结构，本文建立一个便于记忆的“3－6－9规则”，希望1它有助于诠释国家行业标准JGJ16建筑设备监控系统网络结构的逻辑关系及其技术内涵。管理层(中央管理工作站)以太网客户机客户机（操作站）服务器（操作站）接口接口（操作站）控制层(分站)控制器控制器控制器接口现场层(仪表)传感器微控制器执行器阀门风阀变频器I/O模块图1JGJ16－2008建筑设备监控系统三层网络系统结构1建筑设备监控系统的三层网络系统结构（

5、ISO/TC205WG3/TC247WG4）三层网络系统结构，源于1990年成立的欧洲标准CENTC247建筑自动化、控制与建筑管理技术委员会（BuildingAutomation,ControlandBuildingManagement）WG4“开放数据传输组”（第4工作组）制定的逻辑结构图，其后，1992年成立了制定一系列ISO建筑设备监控系统国际标准的ISO/TC205建筑环境设计技术委员会，其中，ISO/TC205WG3“建筑设备监控系统设计组”（第3工作组）采用了TC247WG4制定的这个网络三层逻辑结构图，因此，三层网络系统结构是ISO认定的国际标准（图2）。三个层次的网络，互相

6、在逻辑上都是独立的；每一层网络都有自己具体的功能：管理层进行信息综合，控制层实现控制策略，现场层完成仪表信号传送。2。图2TC247WG4和ISO/TC205WG3三层网络系统结构在图2中，TC247WG4提出了BACnet、Profibus、WorldFIP、LonTalk、BatiBus、EIB、EHSnet等7种现场总线作为建筑设备监控系统推荐使用的现场总线。如果还考虑在市场上使用较多的现场总线Modbus和MeterBus，那么，总计有9种现场总线正在被建筑设备监控系统广泛使用（参见表1）。2建筑设备监控系统的三种系统功能（国际标准ISO16484－3）2005年制定的国际标准ISO

7、16484-3，对建筑设备监控系统基于控制要求的各种功能和工程服务作了全面的规定，给出各种术语的定义，提供一系列样板作为编制建筑设备监控系统设备说明和应用文件的参考，由图3功能图示例可以看到ISO16484－3涉及到与系统运作有关的各种要素，包括操作员的操作和管理内容、控制器的过程处理、现场设备输入输出信号，此外，还包括与其它分立的专业系统集成的通信功能等等。根据这个国际标准的规定，可以把建筑设备监控系统功能