摘要： 本文對(duì)智能建筑系統(tǒng)集成技術(shù)作一概要論述，通過(guò)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，結(jié)合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，分析了以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及軟件技術(shù)在智能建筑集成中的應(yīng)用。

    關(guān)鍵詞： 智能建筑 局域網(wǎng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

    近幾年來(lái)，在業(yè)內(nèi)的同仁中，系統(tǒng)集成問(wèn)題是個(gè)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。除了一些技術(shù)細(xì)節(jié)之外，往往涉及那對(duì)一些宏觀的技術(shù)問(wèn)題上取得共識(shí)，不少問(wèn)題上的爭(zhēng)論將迎忍而解。

    1  以太網(wǎng)及TCP／IP協(xié)議已經(jīng)成為智能區(qū)筑系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)

    智能建筑系統(tǒng)集成盡管有其特殊件，但歸根結(jié)底應(yīng)該是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的重要組成部分。所以我們?cè)谟懻撝悄芙ㄖ�系統(tǒng)集成的時(shí)候，不能脫離計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展。

    1.1  國(guó)特網(wǎng)的普及和延伸。使TCP/IP協(xié)議成為事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

    因特網(wǎng)是美國(guó)門(mén)防部1969年建成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，ARPAnet.1979年推出了TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議規(guī)范。1986年ARPAnet正式分為兩部分，一部分為獨(dú)立的國(guó)防數(shù)據(jù)網(wǎng)，另一部分為美國(guó)國(guó)家基金會(huì)資助的NSFnet.很多單位使用TCP／IP協(xié)議互相連接的所有網(wǎng)絡(luò)的總稱(chēng)。1993年因?yàn)g覽器的開(kāi)發(fā)成功，使因特網(wǎng)進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期。 1993年美國(guó)政府提出了信息高速公路計(jì)劃，即NⅡ計(jì)劃，1995年西方七國(guó)通過(guò)GⅡ建設(shè)若干共識(shí)。這些使因特網(wǎng)成為街蓋全世界的超級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，橫向正在向全世界的每個(gè)國(guó)家、每個(gè)家庭延伸。自90年代因特網(wǎng)進(jìn)入我國(guó)以來(lái)，其用戶(hù)每年都以驚人的速度發(fā)展。2001年底，在中國(guó)的用戶(hù)已達(dá)1500萬(wàn)。隨著因特網(wǎng)的普及，TCP/IP協(xié)議得到了廣泛采用。大家知道，ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）于1977年提出了OSI（開(kāi)放系統(tǒng)互連）參考模型，即七層參考模型。而實(shí)際上采用（OSI參考模型的產(chǎn)品并不多。TCP/IP協(xié)議，其開(kāi)放型可以把現(xiàn)行的各種局域網(wǎng)互連，統(tǒng)一地址規(guī)則、IP地址與域名的唯一性、高層協(xié)議基本標(biāo)準(zhǔn)化。TCP/IP協(xié)議也采用分層的體系結(jié)構(gòu)。但是它與ISO／OSI參考模型并不完全一致。TCP/IP分為四層：鏈路層、網(wǎng)際層、傳輸層、應(yīng)用層。

    1.2  Intranet的發(fā)展與千兆位以太網(wǎng)的成功應(yīng)用，使以太網(wǎng)成為智能建筑系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)

    隨著Internet技術(shù)的日益普及和迅速發(fā)展，人們想把Internet的技術(shù)應(yīng)用于集團(tuán)企業(yè)的信息管理系統(tǒng)和政府部門(mén)的辦公系統(tǒng)，人們稱(chēng)之為Intranet.Intranet現(xiàn)在還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的翻譯名詞，有的叫內(nèi)部網(wǎng)，有的叫企業(yè)網(wǎng)，我們暫且叫企業(yè)網(wǎng)�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的大型企業(yè)集團(tuán)都有已經(jīng)或正在建設(shè)Intranet網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的互連。Intranet使用統(tǒng)一的TCP／IP協(xié)議，技術(shù)成熟，客戶(hù)端軟件簡(jiǎn)單統(tǒng)一，可以連到Intranet共享人類(lèi)豐富的信息資源。利用 Intranet企業(yè)對(duì)內(nèi)可提供一個(gè)靈活、高效、寬松、可靠的辦公環(huán)境，以便于信息交流、信息共享，對(duì)外可宣傳和發(fā)布產(chǎn)品信息，可以開(kāi)展以下基于標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)文件共享、信息瀏覽、目錄查詢(xún)、打印共享、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)管理、遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸?shù)�，逐步�?shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理的科學(xué)化和自動(dòng)化，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

    隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的要求，例如：多媒體通信、視頻點(diǎn)播、電子商務(wù)、電視會(huì)議、高清晰度電視、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、CAD／CAM 等。進(jìn)入90年代人們就開(kāi)始千兆位以太網(wǎng)的研究，1998年IEEE批準(zhǔn)了IEEE802.32標(biāo)準(zhǔn)，從此千兆位以太網(wǎng)正式進(jìn)入應(yīng)用時(shí)代。千兆位以太網(wǎng)與 10M、100M以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)相同，采用全雙工或半雙工方式對(duì)傳輸介質(zhì)進(jìn)行訪問(wèn)，采用載波擴(kuò)展和數(shù)據(jù)包分組技術(shù)來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)直徑問(wèn)題。千兆位以太網(wǎng)定義了三種設(shè)備：簡(jiǎn)單中繼器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、緩沖分配器。千兆位以太網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：簡(jiǎn)單性：保留了以太網(wǎng)的簡(jiǎn)單性；兼容性：保留了以太網(wǎng)的基本技術(shù)、采用相同的協(xié)議、相同的幀格式、支持全雙工／半雙工方式，確保網(wǎng)絡(luò)升級(jí)平滑過(guò)渡。千兆位以太網(wǎng)成為局域網(wǎng)和Intranet的主干網(wǎng)，已經(jīng)成為人們不爭(zhēng)的事實(shí)。

    因此，Intranet的發(fā)展及千兆位以太網(wǎng)的成功應(yīng)用，使每座智能建筑必然要有自己的Intranet主干網(wǎng)。在目前情況下這個(gè)網(wǎng)絡(luò)

    必然是千兆位以太網(wǎng)，必然是采用TCP／IP協(xié)議。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)也就是IBMS集成系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)。

    1.3  現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，使以太網(wǎng)正在從管理層、控制層向現(xiàn)場(chǎng)層延伸

    TCP／IP協(xié)議，解決了網(wǎng)絡(luò)互連和異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間的通信協(xié)議，是事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。信息領(lǐng)域的以大網(wǎng)對(duì)自動(dòng)化領(lǐng)域各層面產(chǎn)生了很大影響。已經(jīng)從建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的管理層延伸到了控制層，而且現(xiàn)在正在向現(xiàn)場(chǎng)層延伸。

    2000年初，IEC公布了現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC－61158，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在當(dāng)今世界上30多種現(xiàn)場(chǎng)總線中，采納了8種現(xiàn)場(chǎng)總線。這8種總線，有8種協(xié)議，互不兼容、距離統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線還有很遠(yuǎn)的距離。其中HZ－HSE總線就是百兆以太網(wǎng)。工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟IAONA，就是專(zhuān)門(mén)就HSE進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究的國(guó)際組織。以太網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)總線可能存在兩個(gè)問(wèn)題一個(gè)是采用CSMA／CD的信息發(fā)送方式，存在“不確定性”問(wèn)題，無(wú)法確定發(fā)送測(cè)控信息的時(shí)間，擔(dān)心影響實(shí)時(shí)控制；另一個(gè)是線路利用率低，因?yàn)橐蕴�網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中，不代表實(shí)際數(shù)據(jù)的字節(jié)較大，而自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)嶋H數(shù)據(jù)很短，效率較低。例如：DI20個(gè)字節(jié)、 DO16個(gè)字節(jié)、AIAO200個(gè)字節(jié)、通信接口500個(gè)字節(jié)、PID運(yùn)算500個(gè)字節(jié)、計(jì)數(shù)器4個(gè)字節(jié)等。這樣，當(dāng)使用以太網(wǎng)信息包包裝時(shí)，大量信號(hào)還需加上填充符才能滿(mǎn)足數(shù)據(jù)段最小長(zhǎng)度48個(gè)字節(jié)的要求，如DI、DO、計(jì)數(shù)器。為了解決第一個(gè)問(wèn)題，通過(guò)提高以太網(wǎng)的傳輸能力，能夠適應(yīng)實(shí)時(shí)控制的需要。為了解決第二個(gè)問(wèn)題，可以用數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP/IP取代TCP/IP.由于采用了高速以太網(wǎng)，這些問(wèn)題迎刃而解。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在建筑自動(dòng)化領(lǐng)域中有可能出現(xiàn)以太網(wǎng)一網(wǎng)到底、因特網(wǎng)與控制網(wǎng)融為一體的局面。

    綜上所述，以太網(wǎng)、TCP／IP協(xié)議已經(jīng)成為智能建筑系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。

    2  瀏覽器/服務(wù)器計(jì)算模式將成為智能建筑集成系統(tǒng)主要的計(jì)算模式，中間作將成為智能建筑系統(tǒng)集成的橋梁

    由于個(gè)人計(jì)算機(jī)PC機(jī)的普及和發(fā)展，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式從以大型機(jī)為主的集中計(jì)算模式過(guò)渡到了客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式。由于瀏覽器的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式開(kāi)始向?yàn)g覽器／服務(wù)器計(jì)算計(jì)算模式

    2.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式開(kāi)始向?yàn)g覽器/服務(wù)器計(jì)算模式轉(zhuǎn)變，瀏覽器/服務(wù)器計(jì)算模式將成為智能建筑集成系統(tǒng)主要的計(jì)算模式

    計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初始通常采用大型計(jì)算機(jī)作為生機(jī)，眾多的終端用戶(hù)共享大型機(jī)的CPU資源和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。這種模式稱(chēng)為集中計(jì)算模式或分時(shí)共享模式。這種模式主要缺點(diǎn)是主機(jī)負(fù)擔(dān)太重、設(shè)備昂貴，系統(tǒng)可靠性、可用性依賴(lài)于主機(jī)，功能擴(kuò)展困難等。

    隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)PC機(jī)的普及和發(fā)展，客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器計(jì)算模式逐步取代了集中計(jì)算模式。在C／S計(jì)算模式下，一個(gè)或更多的客戶(hù)機(jī)與一個(gè)或更多的服務(wù)器相連，組成一個(gè)分布計(jì)算系統(tǒng)。在該模式下，應(yīng)用分為前端的客戶(hù)機(jī)部分和后端的服務(wù)器部分�？蛻�(hù)端負(fù)責(zé)與用戶(hù)的交互、收集用戶(hù)信息，可以請(qǐng)求服務(wù)器完成大型計(jì)算或大型應(yīng)用，然后把服務(wù)器返回的結(jié)果提交給用戶(hù)。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)利用率，因?yàn)榭蛻?hù)機(jī)只把請(qǐng)求的內(nèi)容傳給服務(wù)器，服務(wù)器也只是返回最終結(jié)果。

    由于瀏覽器的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式開(kāi)始向?yàn)g覽器/ 服務(wù)器模式、即B／S模式轉(zhuǎn)變。把傳統(tǒng)的C／S模式中的服務(wù)器分解為一個(gè)Web服務(wù)器和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器�？蛻�(hù)端不再與服務(wù)器直接相連，而是與 Web服務(wù)器相連。Web服務(wù)器再與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相連。用戶(hù)的請(qǐng)求送到Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器通過(guò)CGI送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，Web服務(wù)器將結(jié)果格式化為HTML格式，反饋給用戶(hù)。采用這種三層結(jié)構(gòu)的Intranet網(wǎng)絡(luò)，使用統(tǒng)一的TCP／IP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)成熟，客戶(hù)端軟件簡(jiǎn)單，通過(guò)瀏覽器查看信息。性能價(jià)格比優(yōu)越，能充分利用現(xiàn)有的資源。

    目前，雖然是C／S模式與B／S模式兩種模式并存，但因B／S模式開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)、升級(jí)簡(jiǎn)單，組成內(nèi)部網(wǎng)容易，成為網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式的首選。因此瀏覽器/服務(wù)器計(jì)算模式將成為智能建筑集成系統(tǒng)主要的計(jì)算模式。

    2.2  中間作技術(shù)和產(chǎn)品的成熟，使中間作成為智能建筑系統(tǒng)集成的橋梁

    相對(duì)傳統(tǒng)的以大型計(jì)算機(jī)為中心的集中計(jì)算模式，客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器計(jì)算模式的優(yōu)點(diǎn)是人們所共識(shí)的。而客戶(hù)機(jī)／服務(wù)器模式并沒(méi)有導(dǎo)致大量應(yīng)用，主要原因是缺乏有效的開(kāi)發(fā)工具。直接針對(duì)網(wǎng)絡(luò)編寫(xiě)軟件對(duì)少數(shù)通信領(lǐng)域的專(zhuān)家是很適宜的，但是對(duì)大多數(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的程序員來(lái)講，編寫(xiě)這種跨平臺(tái)、多協(xié)議、多編程語(yǔ)言的應(yīng)用軟件是一件很困難的且很費(fèi)時(shí)的事情。如操作系統(tǒng)的多樣性，繁雜的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)、管理，復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)分散處理帶來(lái)的不一致性問(wèn)題，性能和效率、安全等等。這些與用戶(hù)的業(yè)務(wù)沒(méi)有直接關(guān)系，而又必須解決。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就是將應(yīng)用軟件所面臨的共性問(wèn)題進(jìn)行提煉、抽象，在操作系統(tǒng)之上形成一個(gè)可復(fù)用的部分，供應(yīng)用軟件重復(fù)使用。一個(gè)有效的辦法是在客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器之間加上一層，即所謂的中間件。中間件提供簡(jiǎn)單的較高層次的應(yīng)用軟件編程接口API，把下層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)屏蔽起來(lái)，使程序員把精力集中在應(yīng)用方面，而不是在通信問(wèn)題上，通過(guò)中間件把應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)屏蔽開(kāi)。

    在B／S計(jì)算模式中，中間件負(fù)責(zé)管理Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的通信并提供應(yīng)用程序服務(wù)。最基本的中間件技術(shù)有通用網(wǎng)關(guān)接口（CGI）和應(yīng)用程序編程接口API兩種。它能夠直接訪問(wèn)或調(diào)用外部程序來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以提供與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的HTML頁(yè)面，或執(zhí)行用戶(hù)查詢(xún)，同時(shí)將查詢(xún)結(jié)果格式化成HTML頁(yè)面，并通過(guò)Web服務(wù)器返回給用戶(hù)瀏覽器。CGI允許Web服務(wù)器運(yùn)行外部應(yīng)用程序，通過(guò)外部程序來(lái)訪向數(shù)據(jù)庫(kù)資源，以產(chǎn)生HTML文檔并返回瀏覽器。

    CGI提供了一種與數(shù)據(jù)庫(kù)連接的簡(jiǎn)單方法。中間件是處于應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之間的一類(lèi)軟件，是客戶(hù)方與服務(wù)方之間的連接件，它以自己的復(fù)雜換取了用戶(hù)應(yīng)用的簡(jiǎn)單。中間件是基于分布式處理的軟件，能解決網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算環(huán)境中多種異構(gòu)數(shù)據(jù)資源的互聯(lián)共享問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用軟件的協(xié)同工作。利用中間件還可以提高應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率，使系統(tǒng)的可伸縮性和可擴(kuò)展性更為理想。90年代以來(lái)，中間件技術(shù)和產(chǎn)品逐步成熟，開(kāi)始走向應(yīng)用。特別指出的是，我國(guó)在中間作上起步與國(guó)外基本相同，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率上與國(guó)外廠商基本處于同一起跑線上。中間件技術(shù)和產(chǎn)品的成熟，使中間件成為智能建筑系統(tǒng)集成的橋梁，大大提高了智能建筑系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展。

    3  OPC枝術(shù)及ODBC枝術(shù)為系統(tǒng)集成開(kāi)辟了新的途徑，采用OPC技術(shù)及ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能建筑系統(tǒng)集成將成為智能建筑系統(tǒng)集成的主要方式。

    網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件設(shè)備已標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，所以我們?cè)谒伎枷到y(tǒng)集成時(shí)，主要面臨的是軟件集成的問(wèn)題，如何通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議達(dá)到互操作的目的。隨著智能建筑的功能需求不斷增長(zhǎng)，使建筑內(nèi)各種各樣的機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的種類(lèi)和范圍不斷擴(kuò)大，它們可能采用不同的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、不同的通信協(xié)議。在實(shí)現(xiàn)BMS系統(tǒng)集成時(shí)，為了解決互聯(lián)和互操作的問(wèn)題，所采用的技術(shù)手段大致為以下幾種：

    1.采用統(tǒng)一通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式。

    2.采用協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式。

    3.采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式。

    4.采用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式。

    3.1  采用統(tǒng)一的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式

    建筑自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)屬過(guò)程控制范疇，長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有建立國(guó)際性的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，這種局面嚴(yán)重障礙了智能建筑技術(shù)的發(fā)展。1995 年美國(guó)暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)推出了樓宇自動(dòng)控制領(lǐng)域的第1個(gè)開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議——BACnet.該協(xié)議密切結(jié)合建筑工程特點(diǎn)，定義了23種對(duì)象、39種服務(wù)、6種數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)、三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，正在向BACnet／IP方向發(fā)展。同年通過(guò)ANSI認(rèn)證，成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。很多空調(diào)、制冷、鍋爐、變配電等設(shè)備制造廠商均采納該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，為智能建筑的系統(tǒng)集成開(kāi)創(chuàng)了十分有利的局面。BACnet采納了五種協(xié)議EIA232——PTP、EIA485—— MS／TP、LonTalk、Arcnet、Ethernet.但是在先前的BACnet協(xié)議中，不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備互聯(lián)仍需通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，尚未達(dá)成開(kāi)放系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互操作的要求。

    LonWorks是美國(guó)埃斯朗公司1990年推出的全分布式的具有開(kāi)放性和互操作性、采用LonTalk協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過(guò)LonMark互操作性協(xié)會(huì)認(rèn)證的產(chǎn)品具有良好的互操作性。但是這種方式不是真正意義上的開(kāi)放系統(tǒng)，因?yàn)檫@種協(xié)議對(duì)廠家不是中立的，其中有埃斯朗公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，真正的開(kāi)放系統(tǒng)對(duì)各個(gè)廠家應(yīng)該是中立的。

    3.2  采用協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式

    具有不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，可以采用協(xié)議轉(zhuǎn)換器。協(xié)議轉(zhuǎn)換器分為專(zhuān)用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。專(zhuān)用協(xié)議轉(zhuǎn)換器指兩種協(xié)議之間專(zhuān)用的轉(zhuǎn)換器。采用這種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，如果要連接多個(gè)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，就需要多種類(lèi)型的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。有時(shí)協(xié)議轉(zhuǎn)換器難于匹配不同的網(wǎng)絡(luò)的按制機(jī)制和服務(wù)。另外，當(dāng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器故障時(shí)，這種結(jié)構(gòu)沒(méi)有提供可靠的端到端的機(jī)制，所以這種專(zhuān)用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器不可取。采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，在局域網(wǎng)內(nèi)部通信采用了簡(jiǎn)單的通信結(jié)構(gòu)，包括物理層、鏈路層以及對(duì)應(yīng)用層提供連接服務(wù)的會(huì)話／傳送協(xié)議。這種方案中，接在局部網(wǎng)絡(luò)上的所有站只使用簡(jiǎn)單的會(huì)話／傳送協(xié)議，而所有協(xié)議轉(zhuǎn)換器之間通信只使用同樣的傳送層協(xié)議和IP.由此解決了互聯(lián)網(wǎng)的匹配問(wèn)題。隨著技術(shù)的發(fā)展，協(xié)議轉(zhuǎn)換器方式的應(yīng)用將越來(lái)越少。特別是OPC技術(shù)與ODBC技術(shù)的成功應(yīng)用，為不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，開(kāi)辟了新的途徑，協(xié)議轉(zhuǎn)換方式的應(yīng)用將會(huì)更少。

    3.3  采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式

    OLE對(duì)象鏈接和嵌入是微軟公司提供的用于應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換及通訊的協(xié)議。允許應(yīng)用程序鏈接到其它軟件對(duì)象中。在美國(guó)，有一個(gè)機(jī)構(gòu)定義了一種基于 OLE的通信標(biāo)準(zhǔn)，用于過(guò)程控制的OLE，即OPC.OPC重點(diǎn)解決應(yīng)用軟件與過(guò)程控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)的讀取和寫(xiě)入的標(biāo)準(zhǔn)化及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

    OPC提供信息管理域應(yīng)用軟件與實(shí)時(shí)控制域進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒�，提供�?yīng)用軟件訪問(wèn)過(guò)程控制設(shè)備數(shù)據(jù)的方法，解決應(yīng)用軟件與過(guò)程控制設(shè)備之間通信的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。當(dāng)設(shè)備通過(guò)OPC互聯(lián)時(shí)，圖形化應(yīng)用軟件、趨勢(shì)分析應(yīng)用軟件、報(bào)警應(yīng)用軟件等應(yīng)用軟件均基于OPC標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序也均基于OPC標(biāo)準(zhǔn)。在統(tǒng)一的OPC環(huán)境下，各應(yīng)用程序可以直接讀取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，不需要一個(gè)一個(gè)地編制專(zhuān)用的接口程序，各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也可直接與不同應(yīng)用之間互連。OPC的重要作用是使設(shè)備的軟件標(biāo)準(zhǔn)化，從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不同通信協(xié)議、不同廠家的產(chǎn)品方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和互操作。OPC技術(shù)的完善和推廣，為智能建筑系統(tǒng)集成時(shí)，在實(shí)時(shí)控制域與信息管理域的全面集成創(chuàng)造了良好的軟件環(huán)境。所以說(shuō)，OPC開(kāi)創(chuàng)了系統(tǒng)集成的新途徑，OPC將成為系統(tǒng)集成的主要方式。

    3.4  采用ODBC技求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式

    ODBC是微軟公司推出的一種應(yīng)用程序訪向數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)接口，也是解決異種數(shù)據(jù)庫(kù)之間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，目前已被大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商所接受。該標(biāo)準(zhǔn)適用于各種數(shù)據(jù)庫(kù)。ODBC兼容的應(yīng)用軟件通過(guò)SQL結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言，可查詢(xún)、修改不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣，一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序，通過(guò)它可訪問(wèn)許多個(gè)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)及不同格式的文件。ODBC提供了一個(gè)開(kāi)放的、從個(gè)人計(jì)算機(jī)、小型機(jī)、大型機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中存取數(shù)據(jù)的方法。使用ODBC，開(kāi)發(fā)者可開(kāi)發(fā)出對(duì)于多個(gè)異種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行并行訪問(wèn)的應(yīng)用程序�，F(xiàn)在，ODBC已成為客戶(hù)端訪問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)的API標(biāo)準(zhǔn)。只要被使用數(shù)據(jù)庫(kù)支持ODBC技術(shù)規(guī)范，無(wú)論其數(shù)據(jù)庫(kù)的類(lèi)型如何，均能進(jìn)行信息交換。采用ODBC及其它開(kāi)放分布式數(shù)執(zhí)可技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，也是智能建筑實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的重要方式。

    如果我們將OPC技術(shù)與ODBC技術(shù)作以比較，可以發(fā)現(xiàn)OPC技術(shù)現(xiàn)在比ODBC技術(shù)更為成熟、產(chǎn)品更多，而且我國(guó)已有比較成熟的OPC技術(shù)和產(chǎn)品。所以目前采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，可能會(huì)比采用 ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成更為廣泛一些。兩種技術(shù)的融合與補(bǔ)充，將會(huì)使系統(tǒng)集成技術(shù)加快發(fā)展。

    4 現(xiàn)在已經(jīng)初步具備了實(shí)現(xiàn)智能建筑系統(tǒng)無(wú)縫集成的條件，智能建筑系統(tǒng)集成將會(huì)達(dá)到新的高度和廣度

    智能建筑系統(tǒng)集成一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該具備以下幾方面條件：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的條件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的條件、機(jī)電設(shè)備單機(jī)及子系統(tǒng)智能化的條件、系統(tǒng)集成技術(shù)的條件。只有在這件條件基本具備的情況下，才有可能實(shí)現(xiàn)智能建筑的系統(tǒng)集成。以前我們?cè)谡劦街悄芙ㄖ�系統(tǒng)集成的時(shí)候，總感到那是將來(lái)的事。這里主要有兩個(gè)原因，一方面是沒(méi)有較為理想的方式實(shí)現(xiàn)BMS的系統(tǒng)集成，另一方面是由于缺少各類(lèi)民用建筑主要業(yè)務(wù)的應(yīng)用軟件，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)僅能負(fù)擔(dān)物業(yè)管理和事務(wù)管理，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)處在事務(wù)型的層次上，缺少完善的、完整的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)；

    由于Internet的發(fā)展及千兆位以太網(wǎng)的成功應(yīng)用，具備了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)條件。由于單片機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展使得各種機(jī)電設(shè)備及子系統(tǒng)的智能化越來(lái)越高，而且各種設(shè)備之間、各子系統(tǒng)之間存在內(nèi)在的關(guān)聯(lián)需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。特別是隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)民用建筑主要業(yè)務(wù)用的計(jì)算機(jī)軟件日趨成熟，例如百貨商店用商用軟化圖書(shū)館、博物館管理軟件；展覽館管理軟件；酒店管理軟件；醫(yī)院管理軟件；體育比賽管理軟件等。這些軟件的水平基本上進(jìn)入了管理型辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的層次�，F(xiàn)在一個(gè)智能建筑內(nèi)的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)已不僅是事務(wù)管理和物業(yè)管理，而是實(shí)實(shí)在在地進(jìn)入了主要業(yè)務(wù)的管理。特別是OPC技術(shù)和ODBC技術(shù)的推廣應(yīng)用為智能建筑實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)縫集成創(chuàng)造了條件，智能建筑的系統(tǒng)集成將達(dá)到一個(gè)新的高度和廣度。