基于OPC XML DA的LonMark和BACnet開放控制系統(tǒng)解決方案的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種開放式自動控制系統(tǒng)解決方案，利用OPC?XML?DA技術(shù)實現(xiàn)LonMark、BACnet、OPC等多種標準的集成及互操作。根據(jù)實際需要，設(shè)計出開放的系統(tǒng)架構(gòu)，通過硬件以及軟件實現(xiàn)方法，實現(xiàn)子系統(tǒng)間的即插即用，從技術(shù)更新上解決了下位機通訊通道問題。接著，利用力控組態(tài)軟件開發(fā)上位機人機界面，動畫模擬實時工況；最后采用瀏覽器/服務(wù)器模式，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。從而打破了樓控單一系統(tǒng)和產(chǎn)品的限制，大大降低了經(jīng)濟成本，實現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性和互操作性，為系統(tǒng)升級和維護提供便利。
【專利說明】基于OPC XML DA的LonMark和BACnet開放控制系統(tǒng)解決方案

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種經(jīng)濟、綠色、高效、開放的樓宇自動控制系統(tǒng)架構(gòu)及系統(tǒng)集成解決方案。
技術(shù)背景
[0002]建筑運行能效以樓宇自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)中國建筑業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，在中國樓宇自動化系統(tǒng)運行功能發(fā)揮正常的智能建筑僅占到20% -29%，因此樓宇自動化不能有效發(fā)揮作用的問題非常明顯。
[0003]樓宇自動化是一個系統(tǒng)工程，當(dāng)前樓宇自動化系統(tǒng)工程項目整個生命周期內(nèi)存在諸多問題:
[0004](I)工程需求定位不明確，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計不完善，不具有開放性；
[0005](2)設(shè)計中不突出系統(tǒng)的實用性和技術(shù)含量，國外原廠產(chǎn)品價格高；
[0006](3)樓控各子系統(tǒng)采用不同廠家的設(shè)備和方案，多種產(chǎn)品之間難以實現(xiàn)互操作及無縫集成，將這些子系統(tǒng)集成并架構(gòu)成統(tǒng)一的實時監(jiān)控系統(tǒng)難度非常大。
[0007]針對以上問題，降低經(jīng)濟成本、提高能源效率、減小操作風(fēng)險的一種開放、可互操作的樓控系統(tǒng)架構(gòu)且能夠解決多子系統(tǒng)集成的方案是非常需要的。
[0008]OPC(OLE for Process Control)規(guī)范的出現(xiàn)為系統(tǒng)集成商和開放商提供了即插即用的設(shè)備驅(qū)動程序，為基于Windows平臺的應(yīng)用程序和現(xiàn)場過程控制應(yīng)用建立了橋梁。OPC XML DA是OPC新一代規(guī)范標準，擴展了 OPC的功能，其采用基于XML的Web服務(wù)，用SOAP作為對應(yīng)用程序共享消息進行包裝的標準協(xié)議，OPC客戶端和服務(wù)器之間通過HTTP協(xié)議傳輸Web服務(wù)。OPC XML DA解決了 OPC Server只能在局域網(wǎng)上通訊,可通過Internet/Intranet實現(xiàn)遠程人機交互，同時實現(xiàn)了應(yīng)用程序在多個平臺之間的異構(gòu)互操作性問題，完成自動控制系統(tǒng)控制、監(jiān)控、管理三個層次間的縱向信息溝通和系統(tǒng)整合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對目前樓控系統(tǒng)技術(shù)壁壘、開放性及互操作性等問題，本發(fā)明的目的是提供一套高效、經(jīng)濟、綠色環(huán)保、能夠?qū)崿F(xiàn)各子系統(tǒng)間互聯(lián)互通的自動控制系統(tǒng)解決方案。
[0010]本發(fā)明是通過以下四部分內(nèi)容實現(xiàn):
[0011]①開放控制系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)流程，開放控制系統(tǒng)包含上位機，下位機以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)用戶的使用需求，選擇設(shè)備的類型及協(xié)議標準。
[0012]②設(shè)計了LonWorks、Lonfforks/IP, BACnet/IP、MS/TP、0PC/0PC XML DA 多協(xié)議系統(tǒng)集成架構(gòu)，從技術(shù)手段實現(xiàn)各種系統(tǒng)之間互聯(lián)互通。
[0013]③多協(xié)議集成架構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)。選擇OPC XML DA Server管理LonMark和BACnet網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)OPC和LonMark及BACnet標準之間的互操作，同時使用OPC中間件，實現(xiàn)OPC和OPC XMLDA之間的轉(zhuǎn)換。
[0014]④監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及遠程監(jiān)控。利用力控組態(tài)軟件開發(fā)人機交互界面，采用B/S (瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，用戶可以使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器去訪問Internet上的數(shù)據(jù)、文本、圖像、動畫等信息，通過設(shè)定權(quán)限可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]①通過技術(shù)手段實現(xiàn)多種協(xié)議標準下的系統(tǒng)之間互操作，較之其他監(jiān)控手段和途徑，在開放性、經(jīng)濟性和互操作性有很大的提高，而且設(shè)備架設(shè)方便、造價低廉。
[0017]②打破了單一系統(tǒng)及產(chǎn)品的技術(shù)壁壘，在產(chǎn)品選擇和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面更加靈活方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明整體流程圖；
[0019]圖2為開放架構(gòu)設(shè)計之一；
[0020]圖3為開放架構(gòu)設(shè)計之二 ；
[0021]圖4為開放架構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)；
[0022]本發(fā)明具體的實施方式如下:
[0023](I)根據(jù)圖1，確立控制系統(tǒng)總體方案，建立總體方案文檔，包括:
[0024]A)控制系統(tǒng)主要功能、技術(shù)指標、原理性方框圖及文字說明；
[0025]B)控制系統(tǒng)總體通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、性能與配置；
[0026]C)上、下位機的配置、功能及性能，數(shù)據(jù)庫的選用；
[0027]D) I/O監(jiān)控點盤圖和控制回路、控制策略和控制算法設(shè)計。
[0028](2)根據(jù)監(jiān)控點的數(shù)量及控制系統(tǒng)通信協(xié)議標準，選擇圖2或圖3開放架構(gòu)體系，依據(jù)圖4選擇L-1NX設(shè)備型號以及數(shù)量。
[0029](3)開發(fā)上、下位機應(yīng)用軟件。
[0030](4)開放控制系統(tǒng)運行調(diào)試。
[0031](5)根據(jù)系統(tǒng)運行情況，分析設(shè)計是否完善，若運行良好，結(jié)束；反之，進行優(yōu)化設(shè)計。
【權(quán)利要求】
1.基于OPC XML DA的LonMark和BACnet開放控制系統(tǒng)解決方案，其特點是:①基于OPC XML DA技術(shù)的多平臺、多系統(tǒng)之間的開放架構(gòu)解決方案。②利用OPC XML DA Server管理LonMark和BACnet網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)OPC和LonMark及BACnet標準之間的互操作。③使用OPC中間件，實現(xiàn)OPC和OPC XMLDA之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。④采用力控組態(tài)軟件開發(fā)人機監(jiān)控系統(tǒng)，動畫模擬實時工況，并實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
【文檔編號】G05B19/04GK104133380SQ201310159166
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月3日
【發(fā)明者】韓寧, 岳子豐 申請人:北京林業(yè)大學(xué)