1楼宇自控系统的架构设计

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1、楼宇自控系统的架构设计1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

2、析方法。1、概述22、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。3楼控系统通信网络的主流结构与性能指标45673、软件结构目前，楼宇自控系统的软件结构主要有C／S和B／S两种。84、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

3、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。9105、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

4、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。11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。121314数据结构的设计一般包

5、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。6、数据结构15原则进行选择，即：根据系统应

6、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MSSQLServer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。16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：17主要特征描述

7、：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。拓扑结构一：上位机系统通过网卡直接管理DDC控制系统18架构1及其变形s1-1．增加FCN2s1-2.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1920

8、21s1-2.用PC连接网关，实现系统集成22s1-3.用DDC连接网关实现系统集成23s1-4.将集成网关直接连到控制层网．实现集成24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。25应用实例：(1)霍尼韦尔Excel5000