常用幾種通訊協(xié)議.doc

常用幾種通訊協(xié)議ModbusModbus技術(shù)已成為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它是由Modicon公司制定并開(kāi)發(fā)的。其通訊主要采用RS232，RS485等其他通訊媒介。它為用戶提供了一種開(kāi)放、靈活和標(biāo)準(zhǔn)的通訊技術(shù)，降低了開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本。Modbus通訊協(xié)議由主設(shè)備先建立消息格式，格式包括設(shè)備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)地址和出錯(cuò)校驗(yàn)。從設(shè)備必需用Modbus協(xié)議建立答復(fù)消息，其格式包含確認(rèn)的功能代碼，返回?cái)?shù)據(jù)和出錯(cuò)校驗(yàn)。如果接收到的數(shù)據(jù)出錯(cuò)，或者從設(shè)備不能執(zhí)行所要求的命令，從設(shè)備將返回出錯(cuò)信息。Modbus通訊協(xié)議擁有自己的消息結(jié)構(gòu)。不管采用何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，該消息結(jié)構(gòu)均可以被系統(tǒng)采用和識(shí)別。利用此通信協(xié)議，既可以詢問(wèn)網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備，也能答復(fù)其他設(shè)備的詢問(wèn)，又可以檢測(cè)并報(bào)告出錯(cuò)信息。在Modbus網(wǎng)絡(luò)上通訊期間，通訊協(xié)議能識(shí)別出設(shè)備地址，消息，命令，以及包含在消息中的數(shù)據(jù)和其他信息，如果協(xié)議要求從設(shè)備予以答復(fù)，那么從設(shè)備將組建一個(gè)消息，并利用Modbus發(fā)送出去。BACnetBACnet是樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,它由一系列與軟件及硬件相關(guān)的通訊協(xié)議組成,規(guī)定了計(jì)算機(jī)控制器之間所有對(duì)話方式。協(xié)議包括:(1)所選通訊介質(zhì)使用的電子信號(hào)特性,如何識(shí)別計(jì)算機(jī)網(wǎng)址,判斷計(jì)算機(jī)何時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)及如何使用。(2)誤碼檢驗(yàn),數(shù)據(jù)壓縮和編碼以及各計(jì)算機(jī)專門(mén)的信息格式。顯然,由于有多種方法可以解決上述問(wèn)題,但兩種不同的通訊模式選擇同一種協(xié)議的可能性極少,因此,就需要一種標(biāo)準(zhǔn)。即由ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)于80年代著手解決,制定了開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI基本參考模式(Open System Interconnection/Basic Reference Model簡(jiǎn)稱OSI/RM)IS0- 7498。OSI/RM是ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)中最重要的一個(gè),它為其它0SI標(biāo)準(zhǔn)的相容性提供了共同的參考,為研究、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和改造信息處理系統(tǒng)提供了功能上和概念上的框架。它是一個(gè)具有總體性的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn),也是理解其它0SI標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)和前提。0SI/RM按分層原則分為七層,即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。BACnet既然是一種開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),就必須參考OSIAM。但BACnet沒(méi)有從網(wǎng)絡(luò)的最低層重新定義自己的層次,而是選用已成熟的局域網(wǎng)技術(shù),簡(jiǎn)化0SI/RM,形成包容許多局域網(wǎng)的簡(jiǎn)單而實(shí)用的四級(jí)體系結(jié)構(gòu)。四級(jí)結(jié)構(gòu)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。BACnet協(xié)議由以下幾部分組成：樓宇自控設(shè)備功能和信息數(shù)據(jù)的表示方式,五種規(guī)范局域網(wǎng)通訊協(xié)議以及它們之間相互通訊采用的協(xié)議。OPC規(guī)范簡(jiǎn)介由OPC Task Force制定的OPC(OLE for Process Control)規(guī)范于1996年8月正式誕生了，隨著1997年2月Microsoft公司推出Windows95支持的DCOM技術(shù)，1997年9月新成立的OPC Foundation對(duì)OPC規(guī)范進(jìn)行修改，增加了數(shù)據(jù)訪問(wèn)等一些標(biāo)準(zhǔn)，OPC規(guī)范得到了進(jìn)一步的完善?！癘PC基于Microsoft公司的Distributed interNet Application (DNA)構(gòu)架和Component Object Model (COM)技術(shù)的，根據(jù)易于擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)的。OPC規(guī)范定義了一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使得COM技術(shù)適用于過(guò)程控制和制造自動(dòng)化等應(yīng)用領(lǐng)域?！監(jiān)PC基礎(chǔ)委員會(huì)主席Dave Rehbein是這樣描述的OPC是以O(shè)LE/COM機(jī)制作為應(yīng)用程序的通訊標(biāo)準(zhǔn)。OLE/COM是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點(diǎn)。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問(wèn)，從而保證軟件對(duì)客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開(kāi)發(fā)中脫離出來(lái)?；贠PC的軟件結(jié)構(gòu)如圖由圖可見(jiàn)，應(yīng)用程序與OPC服務(wù)器之間必須有OPC接口，OPC規(guī)范提供了兩套標(biāo)準(zhǔn)接口：Custom標(biāo)準(zhǔn)接口，OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口。通常在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口。OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口，及采用OLE自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行調(diào)用，其技術(shù)為上節(jié)所述的OLE自動(dòng)化技術(shù)。OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口定義了以下三層接口，依次呈包含關(guān)系。OPC Server：OPC啟動(dòng)服務(wù)器，獲得其他對(duì)象和服務(wù)的起始類，并用于返回OPC Group類對(duì)象；OPC Group：存儲(chǔ)由若干OPC Item組成的Group信息，并用于返回OPC Item類對(duì)象。OPC Item：存儲(chǔ)具體Item的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等信息。由于OPC規(guī)范基于OLE/COM技術(shù)，同時(shí)OLE/COM的擴(kuò)展遠(yuǎn)程O(píng)LE自動(dòng)化與DCOM技術(shù)支持TCP/IP等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此可以將OPC客戶、服務(wù)器在物理上分開(kāi)，分布于網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點(diǎn)上。OPC規(guī)范可以應(yīng)用在許多應(yīng)用程序中，如它們可以應(yīng)用于從SCADA或者DCS系統(tǒng)的物理設(shè)備中獲取原始數(shù)據(jù)的最低層，它們同樣可以應(yīng)用于從SCADA或者DCS系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)到應(yīng)用程序中。實(shí)際上，OPC設(shè)計(jì)的目的就是從網(wǎng)絡(luò)上某節(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)。圖4.2.2OPC的客戶/服務(wù)器關(guān)系圖同樣描述了OPC在SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用。采用OPC規(guī)范設(shè)計(jì)系統(tǒng)的好處在進(jìn)行新型微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的研制中，各個(gè)計(jì)算機(jī)以及各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)交換應(yīng)該按照OPC規(guī)范進(jìn)行。這樣做有以下好處：OPC規(guī)范以O(shè)LE/DCOM為技術(shù)基礎(chǔ)，而OLE/DCOM支持TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此可以將各個(gè)子系統(tǒng)從物理上分開(kāi)，分布于網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)上。OPC按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，將一個(gè)應(yīng)用程序（OPC服務(wù)器）作為一個(gè)對(duì)象封裝起來(lái)，只將接口方法暴露在外面，客戶以統(tǒng)一的方式去調(diào)用這個(gè)方法，從而保證軟件對(duì)客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開(kāi)發(fā)中脫離出來(lái)。OPC實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)用，使得應(yīng)用程序的分布與系統(tǒng)硬件的分布無(wú)關(guān)，便于系統(tǒng)硬件配置以及，使得系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣。采用OPC規(guī)范，便于系統(tǒng)的組態(tài)化，將系統(tǒng)復(fù)雜性大大簡(jiǎn)化，可以大大縮短軟件開(kāi)發(fā)周期，提高軟件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，便于系統(tǒng)的升級(jí)與維護(hù)。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問(wèn)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開(kāi)放性，易于實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的接口。LONWorks美國(guó)Echelon公司于1990年12月向全世界推出了LONWorks Networks全分布智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是客戶/服務(wù)式。LONWorks技術(shù)是通用的總線，在工業(yè)控制系統(tǒng)中可同時(shí)應(yīng)用在Sensor Bus、Device Bus、Field Bus等任何一層總線中。LONWorks技術(shù)，除了總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之外，用戶還可以選用任意形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)也不受限制，可以是雙絞線、電力線、光纖、無(wú)線、紅外線等并可在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用。LonTalkLONWorks技術(shù)所使用的通信協(xié)議稱為L(zhǎng)onTalk協(xié)議。LonTalk協(xié)議遵循由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義的開(kāi)放系統(tǒng)互連(OSI)模型。以ISO的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，LonTalk協(xié)議提供了OSI參考模型所定義的全部七層服務(wù)。LonTalk協(xié)議支持以不同通信介質(zhì)分段的網(wǎng)絡(luò)。LonTalk協(xié)議支持的介質(zhì)包括雙絞線、電力線、無(wú)線、紅外線、同軸電纜和光纖。ODBC開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)連接open database connectivity的首字母縮略詞。Microsoft WOSA結(jié)構(gòu)中的一種接口，為基于Windows的應(yīng)用程序提供一種通用語(yǔ)言來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。西門(mén)子集成軟件Insight 2000簡(jiǎn)介在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，使多個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的系統(tǒng)集成在一起成為可能。過(guò)去的智能化管理系統(tǒng)，都是獨(dú)立于其他系統(tǒng)，這主要是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的技術(shù)水平和某些產(chǎn)品專利限制所決定?，F(xiàn)在，西門(mén)子Insight 2000集成管理系統(tǒng)，使管理人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)終端來(lái)控制或監(jiān)測(cè)設(shè)施內(nèi)的任一設(shè)備情況，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)將所有建筑設(shè)備子系統(tǒng)融為一體。一個(gè)理想的IBMS集成管理系統(tǒng)應(yīng)該是從通用的信息技術(shù)中發(fā)展出來(lái)的，可以很方便地與各種網(wǎng)絡(luò)相連。通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議、可以無(wú)限地?cái)U(kuò)展新的系統(tǒng)應(yīng)用，并可以擴(kuò)展到未來(lái)新的網(wǎng)絡(luò)上。西門(mén)子Insight 2000集成管理系統(tǒng)是將各建筑子系統(tǒng)的信息資源匯集到一個(gè)系統(tǒng)集成平臺(tái)上，通過(guò)對(duì)資源的收集、分析、傳遞和處理，從而對(duì)整個(gè)大廈進(jìn)行最優(yōu)化的控制和決策，達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、協(xié)調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，并最終與建筑藝術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造一個(gè)舒適、溫馨、安全的工作環(huán)境。西門(mén)子樓宇科技集多年弱電總包的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一套適合用戶運(yùn)行和管理人員使用的西門(mén)子Insight 2000集成管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)以WEB服務(wù)器為中心對(duì)所有建筑設(shè)備子系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，工作平臺(tái)為微軟的Windows NT Server 4.0，加上微軟的BackOffice，如Internet Information Server, Microsoft SQL Server關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，各子系統(tǒng)可以充分利用BackOffice的強(qiáng)大功能，使整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)得到共享。由于客戶端采用瀏覽器方式，因此使本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，易與掌握，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)充分利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息傳遞的橋梁和通道。西門(mén)子Insight 2000集成平臺(tái)Insight 2000是西門(mén)子最新推出的一個(gè)全新的IBMS集成平臺(tái)，滿足了控制層和網(wǎng)絡(luò)層用戶的需求。Insight 2000是一套IBMS的完全解決方案，為用戶提供監(jiān)控、集成、增值和響應(yīng)等服務(wù)。它是由用戶界面、對(duì)象服務(wù)器、驅(qū)動(dòng)程序和物業(yè)管理程序組成。Insight 2000用戶界面具有監(jiān)控功能，可用于監(jiān)測(cè)和控制樓宇內(nèi)各子系統(tǒng)，如西門(mén)子Apogee樓宇管理系統(tǒng)，西門(mén)子Advantage安保系統(tǒng)等。Insight 2000用戶界面在Windows 95/98/NT/2000上運(yùn)行，并完全支持網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）。Insight 2000對(duì)象服務(wù)器是各子系統(tǒng)與上層軟件的橋梁，它通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序與子系統(tǒng)通訊，并將接受到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)地存儲(chǔ)在系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。然后，數(shù)據(jù)以樹(shù)型結(jié)構(gòu)方式提供給Insight 2000用戶界面和物業(yè)管理程序。Insight 2000驅(qū)動(dòng)程序是用于將樓宇內(nèi)各子系統(tǒng)集成到Insight 2000對(duì)象服務(wù)器和Insight 2000驅(qū)動(dòng)程序的解決方案組合。它連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或工作站，并以信息為對(duì)象在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上發(fā)布。Insight 2000驅(qū)動(dòng)程序附帶的API可用于開(kāi)發(fā)您自己的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。Insight 2000物業(yè)管理程序由一組用于管理大廈和設(shè)備的企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序組成。從控制中心到企業(yè)桌面系統(tǒng)，維修小組、業(yè)務(wù)經(jīng)理、財(cái)務(wù)部門(mén)、設(shè)備供應(yīng)商、承包人和承租人均可使用物業(yè)管理程序來(lái)創(chuàng)建一個(gè)更有效率的業(yè)務(wù)環(huán)境。Insight 2000物業(yè)管理程序建立在Microsoft Exchange和Lotus Notes的OA軟件上，充分發(fā)揮OA軟件和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的強(qiáng)大功能，并提供一種協(xié)作環(huán)境來(lái)幫助企業(yè)管理其大廈和業(yè)務(wù)。Insight 2000物業(yè)管理程序是一套物業(yè)管理解決方案。從控制中心到用戶桌面系統(tǒng)，Insight 2000物業(yè)管理程序可以滿足包括維修小組、設(shè)備管理、采購(gòu)人員、設(shè)備供應(yīng)商、承包人和承租人在內(nèi)的各種需求，提高了整個(gè)樓宇的物業(yè)管理水平。Insight 2000物業(yè)管理程序提供了數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)（DNA），使用戶可以協(xié)助管理設(shè)備的各種業(yè)務(wù)服務(wù)。建立在Microsoft Exchange和Lotus Notes平臺(tái)上的Insight 2000物業(yè)管理利用了包括文檔管理、電子郵件管理、日程安排和集成應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)在內(nèi)的組件。Insight 2000物業(yè)管理程序的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)還允許用戶添加第三方應(yīng)用程序（如傳真網(wǎng)關(guān)、聯(lián)系人管理和員工離職管理），進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)運(yùn)作管理的自動(dòng)化。主要特點(diǎn)組件平臺(tái)簡(jiǎn)化了不同設(shè)備管理小組之間的協(xié)作基于工作流根據(jù)業(yè)務(wù)流程模型發(fā)送和跟蹤工作指令、作業(yè)申請(qǐng)單、采購(gòu)單和其它單據(jù)無(wú)紙化處理自動(dòng)執(zhí)行工作指令和其它文檔的創(chuàng)建、電子路由、跟蹤和文檔共享，以改善無(wú)紙化環(huán)境綜合電子郵件管理易于進(jìn)行自定義的視圖可以自定義排序次序、調(diào)節(jié)欄的大小以及對(duì)視圖進(jìn)行過(guò)濾使信息查找更簡(jiǎn)便在一個(gè)桌面應(yīng)用程序中訪問(wèn)信息和物業(yè)管理應(yīng)用程序具有無(wú)人看管數(shù)據(jù)維