樓宇自動化樓宇自動化控制技術(shù)基礎(chǔ)

第二章樓宇自動化控制技術(shù)基礎(chǔ)1、檢測技術(shù)概述電量參數(shù)的檢測非電量參數(shù)的檢測2.1、溫度傳感器2、樓宇自動化系統(tǒng)常用傳感器（1）電阻測溫：銅電阻（－5℃～150℃）、鉑電阻（200℃～600℃）的阻值隨溫度變化而變化。（2）半導(dǎo)體測溫：PN結(jié)的結(jié)電壓隨溫度變化而變化，通過測感溫元件結(jié)電壓變化來測量溫度變化。（3）熱電偶測溫：根據(jù)熱電效應(yīng)，將兩種不同的導(dǎo)體接觸并構(gòu)成回路，若兩個接點溫度不同，回路中產(chǎn)生熱電勢。通過測量熱電偶的電勢測量溫度。1、熱電阻溫度傳感器：利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化而變化的特性制成的傳感器。要求金屬電阻溫度系數(shù)大，電阻與溫度成線性關(guān)系，在測溫范圍內(nèi)物理和化學(xué)性能穩(wěn)定。金屬電阻與溫度的線性關(guān)系：Rt=R0(1+αt)銅：α＝（4.25~4.28）×10－3/℃，溫度變化1℃，電阻變化0.4%~0.5%鉑：α＝3.908×10－3/℃

半導(dǎo)體熱敏電阻溫度傳感器：靈敏度高，溫度變化1℃，電阻變化2%~6%溫度系數(shù)為負，溫度升高，電阻下降。RT=RT0eβ(1/T+1/T0)－50℃～300℃2、熱電勢溫度傳感器兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路時，若兩個不同材料接點處溫度不同，回路中會出現(xiàn)熱電動勢，并產(chǎn)生電流。這一熱電動勢包括接觸電勢和溫差電勢。自由端（冷端）：溫度保持恒定工作端（熱端）：測溫端2.2、濕度傳感器絕對濕度:在一定的溫度和壓力下，單位體積空氣中所含的水蒸氣量(g/m3)相對濕度：空氣中實際水蒸氣量與同一溫度下所含最大水蒸氣量的比值（%RH）濕敏元件：阻抗式，電容式1、阻抗式濕度傳感器阻抗與濕度呈非線性關(guān)系。2、電容式濕度傳感器電容與濕度呈線性關(guān)系元件尺寸小，響應(yīng)快，溫度系數(shù)小，穩(wěn)定性好。2.3、壓力傳感器1、利用金屬彈性制成的壓力傳感器（1）電阻式壓差傳感器：將測壓彈性元件的輸出位移變成滑動電阻的觸點位移。

（2）電容式壓差傳感器兩塊彈性強度好的金屬平板，作為差動可變電容器的兩個活動電極，壓力作用下，產(chǎn)生位移，導(dǎo)致電容變化。（3））霍霍爾壓壓力傳傳感器器當霍爾爾元件件隨壓壓力變變化而而運動動時，，則作作用于于霍爾爾片上上的磁磁場強強度變變化，，霍爾爾電勢勢也隨隨之變變化，，并正正比于于位移移的變變化。。壓力變變化機機械械位移移霍霍爾電電勢變變化測量動動態(tài)壓壓力和和快速速脈動動壓力力2、壓壓電式式壓力力傳感感器壓電效效應(yīng)（壓電電現(xiàn)象象）：：壓電電材料料受外外界壓壓力產(chǎn)產(chǎn)生形形變，，內(nèi)部部產(chǎn)生生極化化，在在其表表面產(chǎn)產(chǎn)生電電荷，，去掉掉外力力，返返回不不帶電電狀態(tài)態(tài)，電電荷量量大小小與外外力大大小成成正比比。3、半半導(dǎo)體體壓力力傳感感器當半導(dǎo)導(dǎo)體硅硅受外外力作作用，，晶體體處于于扭曲曲狀態(tài)態(tài)，由由于載載流子子遷移移率變變化，，而導(dǎo)導(dǎo)致結(jié)結(jié)晶阻阻抗變變化，，稱為為壓電電電阻阻效應(yīng)應(yīng)。2.4、流量量傳感感器1、節(jié)節(jié)流式式：管道安安裝節(jié)節(jié)流器器件（（孔板板、噴噴嘴、、靶、、轉(zhuǎn)子子），，根據(jù)據(jù)流體體對節(jié)節(jié)流器器件的的推力力和節(jié)節(jié)流器器前后后的壓壓力差差，測測流量量的大大小，，將壓壓差或或推力力轉(zhuǎn)換換為標標準電電信號號。精度差，，結(jié)構(gòu)簡簡單，制制造方便便（1）壓壓差式流流量計：：流量大大小與節(jié)節(jié)流元件件前后壓壓力差的的平方根根成正比比。（2）靶靶式流量量計（3）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子流量量計2、速度度式（渦渦輪流量量計）：：渦輪轉(zhuǎn)速速正比于于流量。。線性好，，反應(yīng)靈靈敏，只只在清潔潔流體中中使用導(dǎo)磁式渦渦輪葉片片光纖式渦渦輪傳感感器3、容積積式：橢圓齒輪輪流量計計：齒輪輪在一個個轉(zhuǎn)動周周期里排排出一定定量流體體。計算齒輪輪轉(zhuǎn)動圈圈數(shù)。精度高，，可測高高黏度流流體4、電磁磁式：測量導(dǎo)電電液體的的流量，，一對磁磁鐵安裝裝在管道道外面，，形成磁磁場，根根據(jù)感應(yīng)應(yīng)電動勢勢測流速速。工作可靠靠，精度度高，線線性好，，測量范范圍大，，反應(yīng)速速度快2.5、液位傳傳感器1、電阻阻式：利利用液體體的電阻阻作為監(jiān)監(jiān)控對象象，在液液體介質(zhì)質(zhì)中安裝裝金屬接接點，利利用介質(zhì)質(zhì)導(dǎo)電性性，接通通檢測控控制回路路，檢測測液體液液位高低低。浮筒式液液位計：：浮筒經(jīng)經(jīng)過一個個連桿與與滑動電電阻器滑滑動觸點點相連。。2、電容容式：用用金屬棒棒和金屬屬外筒作作為兩電電極，被被測液體體進入內(nèi)內(nèi)外電極極之間，，通過測測量電容容量值，，測知液液面高度度。2.6、空氣質(zhì)質(zhì)量傳感感器半導(dǎo)體氣氣體傳感感器：傳感器平平時加熱熱到穩(wěn)定定狀態(tài)，，空氣接接觸到傳傳感器表表面時被被吸附，，有些氣氣體在吸吸附處取取得電子子變成負負離子吸吸附，稱稱為氧化化型氣體體（電子子接收型型氣體）），如O2、NO，有有些氣體體在吸附附處釋放放電子成成為正離離子吸附附，稱為為還原型型氣體（（電子供供給型氣氣體），，如H2、CO。。正常情況況，敏感感器件的的氧吸附附量為一一定，即即半導(dǎo)體體的載流流子濃度度一定，，如遇異異常則變變化。制作和使使用方便便，價格格便宜，，響應(yīng)快快，靈敏敏度高3、自動動控制基基本原理理與系統(tǒng)統(tǒng)組成3.1閉閉環(huán)控制制/調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的組成（1）、、單回路路控制/調(diào)節(jié)系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單單、明了了，投資資?。?）、、多回路路控制/調(diào)節(jié)系系統(tǒng)動態(tài)特性性較復(fù)雜雜，慣性性比較大大，可尋尋找某一一慣性較較小，能能及時反反映干擾擾影響的的中間變變量或參參數(shù)作為為輔助控控制變量量通過輔輔助回路路對輔助助變量的的及時控控制，共共同完成成對主控控參數(shù)的的調(diào)節(jié)與與控制。。主、副兩兩個控制制回路的的調(diào)節(jié)器器相串聯(lián)聯(lián)，副回回路時一一個隨主回路變變動而能能自動調(diào)調(diào)節(jié)的隨隨動系統(tǒng)統(tǒng)。副回回路主要要對頻繁繁出現(xiàn)的干擾擾進行控控制，提提高系統(tǒng)統(tǒng)抗干擾擾能力。。（3）、、比值控控制/調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)兩種種或多種種物料流流量或控控制參數(shù)數(shù)保持嚴嚴格比例例關(guān)系的的自動控控制系統(tǒng)統(tǒng)。（4）、、復(fù)合控控制/調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)對主要干干擾進行行前饋控控制，反反饋回路路對其他他可能的的干擾進進行調(diào)節(jié)節(jié)控制。。3.2控控制制器調(diào)節(jié)節(jié)特性及及其選擇擇調(diào)節(jié)器：：氣動、、液動、、電動模模擬、數(shù)數(shù)字調(diào)節(jié)節(jié)器等控制規(guī)律律：位置置式、比比例式、、積分式式、比例例積分式式、比例例積分微微分式。。1、位置置式調(diào)節(jié)節(jié)（開關(guān)關(guān)控制/開關(guān)調(diào)調(diào)節(jié)）（1）雙雙位調(diào)節(jié)節(jié)（2）三三位調(diào)節(jié)節(jié)圖2.15三位調(diào)節(jié)特性分別對應(yīng)應(yīng)電動機機的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、停、、反轉(zhuǎn)或系統(tǒng)的的三種工工作方式式。2、比例例調(diào)節(jié)（（P）調(diào)節(jié)器輸輸出與偏偏差大小小、方向向成比例例的控制制信號。。P=Ke比例調(diào)節(jié)節(jié)器：調(diào)調(diào)節(jié)速度度快、穩(wěn)穩(wěn)定性好好、不易易產(chǎn)生超超調(diào)，但但有殘余余的偏差差。適用于調(diào)調(diào)節(jié)精度度不高場場合，一一般液位位調(diào)節(jié)，，壓力調(diào)調(diào)節(jié)等。。3、積分分調(diào)節(jié)（（I）調(diào)節(jié)器對對偏差進進行積分分，輸出出相應(yīng)控控制信號號。對變化快快的干擾擾、調(diào)節(jié)節(jié)效果差差。4、比例例積分調(diào)調(diào)節(jié)（PI）調(diào)節(jié)器的的輸出信信號不僅僅與輸入入偏差保保持比例例關(guān)系，，還與偏偏差存在在的時間間長短有有關(guān)。消除殘余偏差差，應(yīng)用廣泛泛。5、比例微分分調(diào)節(jié)（PD）調(diào)節(jié)器的輸出出信號不僅與與輸入偏差有有比例關(guān)系，，還與偏差變變化速度有關(guān)關(guān)。不能消除靜差差。6、比例積分分微分調(diào)節(jié)（（PID）調(diào)節(jié)器的輸出出信號不僅與與輸入偏差及及偏差存在的的時間長短有有關(guān)，還與偏偏差變化速度度有關(guān)。調(diào)節(jié)效果好、、應(yīng)用廣泛。。3.4執(zhí)行行器執(zhí)行器由執(zhí)行行機構(gòu)和調(diào)節(jié)節(jié)機構(gòu)組成。。執(zhí)行機構(gòu)：執(zhí)執(zhí)行器的推動動部分，按照照調(diào)節(jié)器的輸輸出信號的大大小和類型，，產(chǎn)生推力和和位移。調(diào)節(jié)機構(gòu)：受受執(zhí)行機構(gòu)的的操縱，調(diào)節(jié)節(jié)工藝介質(zhì)流流量。執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)分類按輸出方式分分：角行程執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)直行程執(zhí)行機機構(gòu)按所用能源種種類分：氣動動——結(jié)構(gòu)簡簡單電動——能源源方便、廣泛泛使用（閥門驅(qū)動器器、風門驅(qū)動動器）液動——驅(qū)動動力大調(diào)調(diào)節(jié)機構(gòu)構(gòu)（常用閥閥門、風門））1、調(diào)節(jié)閥：：閥體、閥座座、閥心、閥閥桿直通閥：單座座閥——結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、維修修清洗方便、、被調(diào)節(jié)流體對閥心有作作用力。雙座閥——不不平衡力小。。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、、不便維修清清洗價格貴、關(guān)閉閉時泄漏量比比單座閥大。。三通閥：分流流閥（一入二二出）：實現(xiàn)現(xiàn)出口流量調(diào)調(diào)節(jié)合流閥（一出出二入）：實實現(xiàn)入口流量量調(diào)節(jié)2、調(diào)節(jié)閥的的流量特性：：調(diào)節(jié)閥閥心心位移與流量量之間的關(guān)系系。與閥的開度有有關(guān)，和閥前前后壓差高低低有關(guān)。（1）固有流流量特性（理理想流量特性性）：調(diào)節(jié)閥前后壓壓差固定情況況下得出的流流量特性。完全取決于閥閥心的形狀（2）工作流流量特性：在在各種實際使使用的條件下下，閥心位移移對流量的控制制特性。取決于調(diào)節(jié)閥閥的結(jié)構(gòu)，和和配管的串聯(lián)聯(lián)情況。3.5調(diào)調(diào)節(jié)器的參數(shù)數(shù)整定閉閉環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)的性能指標標穩(wěn)定性、正確確性、快速性性穩(wěn)定性表現(xiàn)為為：系統(tǒng)無外部干干擾且系統(tǒng)設(shè)設(shè)定值保持不不變時，被調(diào)調(diào)參數(shù)值保持持在設(shè)定值且且不隨時間變變化，系統(tǒng)處處于平穩(wěn)的工工作狀態(tài)。當系統(tǒng)有外界界干擾或設(shè)定定值改變時，，系統(tǒng)偏離原原來穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，經(jīng)過一段段時間調(diào)整后后，能恢復(fù)到到原來的平穩(wěn)穩(wěn)狀態(tài)，或者者被調(diào)參數(shù)會會達到并保持持在新設(shè)定值值或其附近，，系統(tǒng)處于新新的平穩(wěn)狀態(tài)態(tài)。正確性表現(xiàn)為為：系統(tǒng)在穩(wěn)定工工作狀態(tài)時，，被調(diào)參數(shù)與與設(shè)定值保持持相等，或者者二者的偏差差滿足精度要要求。定態(tài)準準確性。當有干擾或設(shè)設(shè)定值改變時時，系統(tǒng)恢復(fù)復(fù)到穩(wěn)態(tài)的過過程中，被調(diào)調(diào)參數(shù)與設(shè)定定值的最大偏偏差應(yīng)不超過過一定的界限限。動態(tài)準確確性。快速性表現(xiàn)為為：當系統(tǒng)受干擾擾或設(shè)定值改改變時，系統(tǒng)統(tǒng)能夠在控制制器/調(diào)節(jié)器器的控制下，，在盡可能短短的時間內(nèi)回回復(fù)到原來的的穩(wěn)定狀態(tài)，，或達到新的的穩(wěn)定狀態(tài)。。單項指標：1、衰減比n和衰減率φ衡量振蕩過程程衰減程度的的指標。在過程控制中中，一般要求求衰減比n為為4：1到10：1之間間，相當于衰衰減率為75％到90％％。2、最大動態(tài)態(tài)偏差y1和和超調(diào)量σ％最大動態(tài)偏差差：設(shè)定值出出現(xiàn)階躍變化化時，過渡過過程開始后，，被調(diào)量第一個個波峰值超過過新穩(wěn)態(tài)值的的幅度。超調(diào)量：最大大動態(tài)偏差占占穩(wěn)態(tài)變化幅幅度的百分數(shù)數(shù)。3、殘余偏差差或靜差ε4、調(diào)節(jié)時間間和振蕩頻率率3、殘余偏差差或靜差ε過渡過程結(jié)束束后，被調(diào)量量的新穩(wěn)態(tài)值值與與新設(shè)定值R2之間的差值。。衡量系統(tǒng)問問題準確性。。4、調(diào)節(jié)時間間和振蕩頻率率從擾動出現(xiàn)到到被調(diào)量進入入新穩(wěn)態(tài)值范范圍內(nèi)的時間間。綜合指標誤差積分指標標：過渡過程程中被調(diào)量偏偏離其新穩(wěn)態(tài)態(tài)值的誤差對時間的積分分。誤差積分絕對誤差積分分平方誤差積分分時間與絕對誤誤差乘積的積積分調(diào)調(diào)節(jié)器的參參數(shù)整定1、響應(yīng)曲線線法：在響應(yīng)應(yīng)曲線的拐點處做切切線，把對象象特性當做具具有純滯后的的一階慣性環(huán)環(huán)節(jié)，得到代代表該調(diào)節(jié)對對象的動態(tài)特特性參數(shù)：滯滯后時間τ和時間常數(shù)T計算放大倍數(shù)數(shù)K調(diào)節(jié)器放大倍倍數(shù)K的倒數(shù)數(shù)為比例度p：2、經(jīng)驗整整定法：先確定一組組調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)，然后人人為加入階階躍擾動，，觀察被調(diào)量的響應(yīng)應(yīng)曲線，并并按照調(diào)節(jié)節(jié)器各參數(shù)數(shù)對調(diào)節(jié)過過程的影響響，逐次改變相相應(yīng)的整定定參數(shù)值。。思考題：1、書34頁實例，，分析調(diào)節(jié)節(jié)閥在外部部條件影響響下，怎么么樣由固有有流量特性性轉(zhuǎn)變?yōu)楣すぷ髁髁刻靥匦浴?、書40頁利用響響應(yīng)曲線法法進行調(diào)節(jié)節(jié)器參數(shù)整整定的實例例。4、樓宇電電氣控制基基礎(chǔ)4.1常用用低壓電器器（用途、、符號）4.2基本本電氣控制制電路4.2.1異步電電動機啟動動控制線路路排污泵、排排氣扇機等等通風機、排排風機、冷冷熱水循環(huán)環(huán)泵、冷卻卻水循環(huán)泵泵、生活水水泵、消防防水泵等中中型電動機機宜采用此此方法。正反轉(zhuǎn)按鈕鈕控制的典典型線路。。電器控制的的基本方法法通過按鈕發(fā)發(fā)布命令信信號，而由由接觸器執(zhí)執(zhí)行對電路路的控制，，繼電器則則用來測量量和反映控控制過程中中各個量的的狀態(tài)，并并在適當時時候發(fā)出控控制信號使使接觸器實實現(xiàn)對主電電路的各種種必要控制制。5、計算機機控制技術(shù)術(shù)20世紀50年代數(shù)數(shù)字計算機機出現(xiàn)初期期1959年年美國在煉煉油廠實現(xiàn)現(xiàn)計算機數(shù)數(shù)據(jù)監(jiān)控1962年年英國實現(xiàn)現(xiàn)用計算機機代替模擬擬調(diào)節(jié)器進進行閉環(huán)數(shù)數(shù)字控制。。計算機可靠靠性低，價價格昂貴，，人機界面面不方便，，實際在線線運行系統(tǒng)統(tǒng)不多。20世紀70年代微微處理器出出現(xiàn)數(shù)字化控制制裝置（數(shù)數(shù)字調(diào)節(jié)器器、直接數(shù)數(shù)字控制器器）網(wǎng)絡(luò)化集散散控制系統(tǒng)統(tǒng)（電子、、計算機、、通信、控控制理論））20世紀90年代出出現(xiàn)現(xiàn)場總總線控制系系統(tǒng)功能、可靠靠性、兼容容性、智能能化和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化樓宇自動化化技術(shù)模擬控制裝裝置與獨立立的設(shè)備控控制以直接數(shù)字字控制器（（DDC））和集散控控制系統(tǒng)（（DCS））為主流成熟的現(xiàn)場場總線控制制系統(tǒng)（FCS）應(yīng)應(yīng)用越來越越多5.1、集集散控制系系統(tǒng)（DCS）特點控制功能分分散，操作作管理集中中，分散型型控制系統(tǒng)統(tǒng)，又稱集集中分散型型控制系統(tǒng)統(tǒng)，簡稱集集散控制系系統(tǒng)。通過將功能能分散到多多臺計算機機上，分散散危險性，，同時采用用雙重化、、冗余等增增強可靠性性的措施，，達到提高高系統(tǒng)可靠靠性和整個個系統(tǒng)運行行安全的目目的。5.2、集集散控制系系統(tǒng)的體系系結(jié)構(gòu)利用計算機機技術(shù)對生生產(chǎn)過程進進行集中監(jiān)監(jiān)視、管理理和設(shè)備現(xiàn)現(xiàn)場進行分分散控制集散型控制系統(tǒng)集中管理部分分散控制部分通信部分現(xiàn)場直接數(shù)數(shù)字控制器及相相關(guān)軟件組成對現(xiàn)場設(shè)備備的運行狀態(tài)、參參數(shù)進行監(jiān)測和控控制中央管理計計算機及相關(guān)控制軟軟件組成連接前兩部部分，并完完成他們之之間的數(shù)據(jù)、控制制信號及其其他信息的的傳遞集散控制系系統(tǒng)的體系系結(jié)構(gòu)框圖圖1、第一級級：現(xiàn)場控控制級由現(xiàn)場控制制器（DDC）及其其他設(shè)備組組成DDC與現(xiàn)現(xiàn)場裝置相相連，對現(xiàn)現(xiàn)場控制對對象的狀態(tài)態(tài)和參數(shù)進進行監(jiān)測和和控制（狀狀態(tài)參數(shù)監(jiān)監(jiān)測、報警警、開閉環(huán)環(huán)控制）與第二級相相連，接受受指令和管管理信息，，傳遞現(xiàn)場場采集數(shù)據(jù)據(jù)2、第二級級：監(jiān)控級級由中央監(jiān)控控計算機及及相關(guān)軟件件組成監(jiān)視現(xiàn)場控控制級信息息采用工業(yè)控控制計算機機和專用計計算機3、第三級級：生產(chǎn)管管理級產(chǎn)品生產(chǎn)的的總體協(xié)調(diào)調(diào)與控制器器可與上層交交互傳遞數(shù)數(shù)據(jù)，并接接受管理指指令。5.3、現(xiàn)現(xiàn)場控制器器1、現(xiàn)場控控制器的功功能數(shù)據(jù)采集、、濾波、非非線性校正正、各種補補償運算、、上下限報報警及累積積量計算接受中央管管理計算機機的各種操操作命令，，對監(jiān)控設(shè)設(shè)備和控制制參數(shù)進行行直接控制制，提供對對整個控制制過程的直直接控制與與調(diào)節(jié)功能能2、模塊化化DDC控控制器的組組成結(jié)構(gòu)5.4、中中央監(jiān)控系系統(tǒng)1、中央監(jiān)監(jiān)控計算機機系統(tǒng)集中監(jiān)監(jiān)視、管理理、系統(tǒng)生生成及診斷斷等監(jiān)控與與管理職能能要求硬件系系統(tǒng)耐用、、可靠，應(yīng)應(yīng)用軟件方方便使用且且功能齊全全2、集散系系統(tǒng)的通信信網(wǎng)絡(luò)中央監(jiān)控計計算機與DDC之間間的通信多臺中央監(jiān)監(jiān)控計算機機之間的通通信3、中央監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)的的基本功能能報告、趨勢勢、報警管管理、歷史史記錄、進進行系統(tǒng)運運行操作、、系統(tǒng)維護護與管理4、系統(tǒng)軟軟件完成操作、、監(jiān)控、管管理、控制制、計算和和自診斷的的計算機程程序系統(tǒng)管理、、現(xiàn)場控制制器管理5.5、集集散控制系系統(tǒng)的發(fā)展展1、系統(tǒng)的的開放性不不斷增強采用標準化化iuade網(wǎng)絡(luò)和和數(shù)據(jù)庫2、采用先先進的計算算機技術(shù)高性能微處處理器的大大量應(yīng)用3、DCS系統(tǒng)綜合合性和專業(yè)業(yè)性增加采用網(wǎng)絡(luò)操操作平臺以以便實現(xiàn)綜綜合自動化化綜合化、開開放化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化、小小型化、智智能化6、樓宇自自動化系統(tǒng)統(tǒng)通信協(xié)議議——BACnet標準6.1BACnet概述樓宇自動化化系統(tǒng)為了了實現(xiàn)設(shè)備備與設(shè)備、、設(shè)備與系系統(tǒng)、系統(tǒng)統(tǒng)與系統(tǒng)的的互連和信信息兼容，，達到信息息共享與系系統(tǒng)兼容的的目的，使使之更具有有開放性和和互操作性性，這些設(shè)設(shè)備利系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)據(jù)通通信就必須須遵循同一一標準協(xié)議議。樓宇自自控系統(tǒng)的的數(shù)字通信信協(xié)議———BACnet協(xié)協(xié)議就是是交這種大大背景下產(chǎn)產(chǎn)生的。1995年年6月月正式式的開開放標標準BACnet———《《建筑筑物自自動控控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)數(shù)據(jù)通通信協(xié)協(xié)議》》(簡簡稱《《BACnet數(shù)據(jù)據(jù)通信信協(xié)議議》)獲得得正式式通過過。該該標準準是樓樓宇自自控領(lǐng)領(lǐng)域第第一個個開放放性的的組織織標準準，成成為ASHRAEl35—1995標標準，，并定定為美美國國國家標標準。。《BACnet數(shù)據(jù)據(jù)通信信協(xié)議議》闡闡述了了建筑筑物自自動控控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的的功能能，系系統(tǒng)組組成單單元相相互分分享數(shù)數(shù)據(jù)實實現(xiàn)的的途徑徑、使使用的的通信信媒介介、可可以使使用的的功能能及信信息如如何翻翻譯的的全部部規(guī)則則。BACnet規(guī)規(guī)范的的是樓樓宇內(nèi)內(nèi)機電電設(shè)備備控制制器之之間的的數(shù)據(jù)據(jù)通信信，實實現(xiàn)計計算機機控制制的空空調(diào)、、給排排水、、變配配電和和其他他建筑筑設(shè)備備系統(tǒng)統(tǒng)的服服務(wù)和和協(xié)議議，因因而BACnet協(xié)協(xié)議比比較簡簡單，，BACnet協(xié)議議建立立了一一個包包含4個層層次的的分層層體系系結(jié)構(gòu)構(gòu)，4個層層次分分別是是：物理層層、數(shù)數(shù)據(jù)鏈鏈路層層、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層層、應(yīng)應(yīng)用層層。BAcnet標標準目目前將將5種種類型型的物物理層層／數(shù)數(shù)據(jù)鏈鏈路技技術(shù)作作為自自己所所支持持的物物理層層／數(shù)數(shù)據(jù)鏈鏈路技技術(shù)規(guī)規(guī)范，，形成成其協(xié)協(xié)議。。這5種類類型的的技術(shù)術(shù)分別別是：：ISO8802.3以以太網(wǎng)網(wǎng)、ARc網(wǎng)、、主從從/令令牌傳傳遞(MS/TP)網(wǎng)、、點到到點(PTP)連接接和LonTalk協(xié)議議網(wǎng)。。6.2BACnet數(shù)據(jù)據(jù)通訊訊協(xié)議議BACnet的的目的的就是是要使使不同同廠商商生產(chǎn)產(chǎn)的直直接數(shù)數(shù)字控控制器器(DDC)通通過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可可以實實現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)交交換。。BACnet數(shù)數(shù)據(jù)通通信協(xié)協(xié)議采采用了了面向向?qū)ο笙蟮募技夹g(shù)，，定義義了一一組具具有屬屬性的的對象象(object)來表表示建建筑物物設(shè)備備的功功能，，用屬屬性的的值來來描述述對象象的特特征和和功能能，一一個BACnet對對象就就是一一個表表示某某設(shè)備備的功功能元元的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)。。1．BACnet的的18種標標準對對象BACnet定定義了了18種標標準對對象，，通過過不同同對象象的組組合，，實現(xiàn)現(xiàn)DDC不不同的的控制制功能能，從從而實實現(xiàn)對對DDC任任務(wù)的的描述述。18種種標準準對象象類型型為：：模擬擬輸入入、事事件登登記、、模擬擬輸山山、文文本、、模擬擬值、、組、、數(shù)字字輸入入、環(huán)環(huán)路、、數(shù)字字輸出出、多多狀態(tài)態(tài)輸入入、數(shù)數(shù)字值值、多多狀態(tài)態(tài)輸出出、日日歷、、通知知等級級、命命令、、程序序、設(shè)設(shè)備和和進度度表。。2．BACnet18種種標準準對象象的類類型BACnet按按不向向的屬屬性把把18種標標準對對象分分成以以下類類型：：設(shè)設(shè)備對對象、、輸入入輸出出對象象、命命令對對象、、時序序表對對象、、事件件登記記對象象、文文件、、組、、環(huán)對對象、、多態(tài)態(tài)輸入入輸出出對象象、通通知對對象和和程序序?qū)ο笙蟆?．BACnet的的標準準屬性性BACnet除除定義義18種標標準對對象外外，還還定義義了123種標標準屬屬性。。屬性性實際際上是是對象象的進進一步步描述述。從從“對對象””獲取取信息息、向向?qū)ο笙蟀l(fā)出出指令令都是是通過過屬性性體現(xiàn)現(xiàn)。對象的的屬性性分為為必需需的和和可選選的兩兩種。。必須須的有有：(1)對象象標識識符對設(shè)備備內(nèi)的的一個個對象象，對對象標標識符符是一一個32位位的編編碼，，用來來識別別對象象的類類型和和標號號，這這兩者者一起起可以以唯一一地識識別對對象。。(2)對象象名稱稱對象名名稱是是一個個字符符串，，BACnet設(shè)備備可以以通過過廣播播某個個對象象名稱稱而建建立與與包含含有此此對象象名稱稱的設(shè)設(shè)備的的聯(lián)系系。(3)對象象類型型用來標標識對對象類類型。。6.3BACnet服務(wù)務(wù)功能能對象描描述了了樓宇宇自動動化設(shè)設(shè)備的的一組組數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)，屬屬性是是對象象數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)中的的信息息，服服務(wù)功功能則則用于于訪問問和管管理這這些對對象發(fā)發(fā)出的的信息息，命命令完完成一一定的的操作作，或或通知知發(fā)生生了某某些事事件的的手段段。BACnet服服務(wù)就就是一一個BACnet設(shè)設(shè)備可可以用用來向向其他他BAcnet設(shè)備備請求求獲得得信息息，命命令其其他設(shè)設(shè)備