В области автоматизации зданий протоколы являются ключевым критерием обеспечения взаимосвязи между оборудованием разных производителей. Это похоже на единый «дискурс», который позволяет различным системам, таким как кондиционирование воздуха, освещение и датчики, понимать и взаимодействовать друг с другом, создавая тем самым эффективную и интегрированную интеллектуальную систему управления зданием. Глубокое понимание принципов его работы имеет решающее значение для проектирования, внедрения и обслуживания современных систем автоматизации зданий.
Какова основная архитектура протокола?
Основная архитектура протокола соответствует многоуровневой модели. Эта модель похожа на сетевую модель OSI, но она упрощена и оптимизирована. В основном он определяет четыре уровня, а именно физический уровень, уровень канала передачи данных, сетевой уровень и уровень приложений. Физический уровень и уровень канала передачи данных поддерживают несколько сред связи, таких как Ethernet (/IP), MS/TP и т. д. Это обеспечивает гибкую адаптацию к различным полевым средам, от высокоскоростных магистральных сетей до низкоскоростных шин управления.
Сетевой уровень отвечает за маршрутизацию и адресацию между различными сегментами сети, а уровень приложений является душой протокола. Он определяет «семантику» связи между устройствами, то есть ряд стандартных объектов, атрибутов и сервисов. Опираясь на них, одно устройство может считывать значение температуры другого устройства или отправлять команду включения контроллеру. Такое четкое архитектурное разделение обеспечивает открытость и масштабируемость протокола.
Как объектная модель представляет устройства
В этом мире все абстрагировано на «объекты». Каждая физическая или логическая функция, такая как точка аналогового входа, планировщик или преобразователь частоты, представлена объектом с уникальным идентификатором. Каждый объект также содержит ряд «свойств», которые объясняют характеристики и статус объекта, такие как текущее значение объекта, текст описания, единицы измерения и т. д.
Преимущество этой объектной модели заключается в том, что она может предоставить метод унифицированного интерфейса доступа. Независимо от производителя оборудования, если оно поддерживает стандарт BAC‑net, персонал, ответственный за эксплуатацию и техническое обслуживание, может использовать объектную модель для чтения и записи стандартизированных атрибутов объекта, чтобы реализовать функции мониторинга и управления оборудованием с помощью этого стандарта. Такой подход значительно упрощает сложность системной интеграции и управления данными, тем самым обеспечивая беспрепятственный обмен информацией между различными подсистемами.
Как сервисы обеспечивают связь между устройствами
Службы существования определяют конкретные рабочие инструкции, которым устройства должны следовать при взаимодействии друг с другом. В зависимости от существования объектной модели ее можно понимать как контент, который действует как «глагол» в объектной модели. Базовая служба включает в себя службу чтения атрибутов, службу записи атрибутов, службу уведомления о событиях и т. д. Например, когда центральной рабочей станции необходимо отобразить температуру в определенном помещении, она отправит запрос службы с четкой пометкой «Чтение атрибута» объекту, используемому при измерении соответствующей температуры, и датчик даст ответ. Этот ответ представляет собой соответствующий ответ с пометкой «Чтение атрибута», который содержит значение текущей температуры.
Более сложные службы, такие как «уведомление о событиях», позволяют устройствам заранее сообщать информацию при определенных обстоятельствах, например, при возникновении тревоги. Эти услуги предоставляются с использованием модели «подтвержденной услуги» или «неподтвержденной услуги», принимая во внимание как требования к надежности, так и требования к связи в режиме реального времени. Именно благодаря этим стандартизированным услугам рассредоточенное оборудование может работать скоординировано.
Как маршрутизировать через сеть
Что поддерживает построение сложных сетей, так это то, что для /IP устройства взаимодействуют непосредственно в IP-сети с помощью IP-адресов и номеров портов UDP, тогда как для традиционных локальных сетей, таких как MS/TP, соединение достигается через маршрутизаторы. Маршрутизаторы поддерживают таблицу сопоставления между адресами сетевого уровня и MAC-адресами и отвечают за пересылку сообщений между различными сетями канального уровня.
Сетевой уровень определяет глобально уникальный адрес устройства и использует этот адрес, чтобы гарантировать точную доставку сообщений к цели. Эта конструкция может разделить систему управления зданием на несколько логических сегментов сети, что не только облегчает управление, но также повышает надежность и производительность сети, а также обеспечивает глобальные услуги по закупкам слабых текущих интеллектуальных продуктов!
Чем он отличается от других строительных договоров?
Для таких протоколов, как ISO 16484-5 и ISO 16484-5, это открытый международный стандарт, специально разработанный для автоматизации зданий. Он имеет тенденцию читать и записывать простые регистры, ему не хватает богатых объектных моделей и расширенных определений сервисов. Хотя это открытый протокол, его рыночная направленность и экосистема различны.
Основное преимущество заключается в том, что он имеет полную модель объектного обслуживания и мощную систему сертификации совместимости. Продукты, прошедшие сертификацию BTL, могут обеспечить полную совместимость с другими сертифицированными продуктами по принципу «включай и работай», сокращая большой объем индивидуальных разработок при системной интеграции и сокращая долгосрочные затраты на эксплуатацию и обслуживание.
Каковы практические проблемы внедрения системы?
В реальных проектах, хотя существуют стандарты, которым необходимо следовать, разные производители могут иметь разное понимание и глубину реализации стандартов протоколов, что может привести к незначительным проблемам совместимости. Таким образом, при выборе оборудования четкое указание требования к тому, чтобы ключевое оборудование было сертифицировано BTL, а также подробное указание подмножества реализаций протокола и конкретных требований в тендерной документации являются ключевыми мерами для предотвращения последующих проблем.
Другая проблема заключается в сетевом планировании и отладке. При использовании смешанных сетей /IP и MS/TP необходимо спланировать разумное планирование сегментации сети, настройки маршрутизатора и управления широковещательной передачей. Профессиональные инструменты отладки и глубокие технические знания необходимы для диагностики ошибок связи и оптимизации производительности сети. Грамотно спроектированная сеть – основа стабильной работы системы.
Исходя из вашего опыта, какие наиболее типичные проблемы совместимости возникают при интеграции устройств разных марок? Вы можете поделиться своими случаями и решениями в области комментариев. Если вы нашли эту статью полезной, пожалуйста, поставьте ей лайк и поделитесь ею с другими коллегами.
Добавить комментарий