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18.6 建筑设备监控系统的软件


18.6.1 建筑设备监控系统的三个网络层,应具有下列不同的软件:
    1 管理网络层的客户机和服务器软件;
    2 控制网络层的控制器软件;
    3 现场网络层的微控制器软件。

18.6.2 管理网络层(中央管理工作站)应配置服务器软件、客户机软件、用户工具软件和可选择的其他软件,并应符合下列规定:
    1 管理网络层软件应符合下列要求:
        1)应支持客户机和服务器体系结构;
        2)应支持互联网连接;
        3)应支持开放系统;
        4)应支持建筑管理系统(BMS)的集成。
    2 服务器软件应符合下列要求:
        1)宜采用Windows 2003以上操作系统;
        2)应采用TCP/IP通信协议;
        3)应采用Internet Explorer 6.0SP1以上浏览器软件;
        4)实时数据库冗余配置时应为两套;
        5)关系数据库冗余配置时应为两套;
        6)不同种类的控制器、微控制器应有不同种类的通信接口软件;
        7)应具有监控点时间表程序、事件存档程序、报警管理程序、历史数据采集程序、趋势图程序、标准报告生成程序及全局时间表程序;
        8)宜有不少于100幅标准画面。
    3 客户机软件应符合下列要求:
        1)应采用WindowsXPSP1以上操作系统;
        2)应采用TCP/IP通信协议;
        3)应采用InternetExplorer 6.0SP1以上浏览器软件;
        4)应有操作站软件;
        5)应采用Web网页技术;
        6)应有系统密码保护和操作员操作级别设置软件。
    4 用户工具软件应符合下列要求:
        1)应有建立建筑设备监控系统网络和组建数据库软件;
        2)应有生成操作站显示图形软件。
    5 工程应用软件应符合下列要求:
        1)应有控制器自动配置软件;
        2)应有建筑设备监控系统调试软件。
    6 当监控系统需要时,可选择下列软件:
        1)DSA分布式服务器系统软件;
        2)开放式系统接口软件;
        3)火灾自动报警系统接口软件;
        4)安全防范系统接口软件;
        5)企业资源管理系统接口软件(包括物业管理系统接口软件)。

18.6.3 控制网络层(控制器)软件应符合下列规定:
    1 控制网络层软件应符合下列要求:
        1)控制器应接受传感器或控制网络、现场网络变化的输入参数(状态或数值),通过执行预定的控制算法,把结果输出到执行器、变频器或控制网络、管理网络;
        2)控制器应设定和调整受控设备的相关参数;
        3)控制器与控制器之间应进行对等式通信,实现数据共享;
        4)控制器应通过网络上传中央管理工作站所要求的数据;
        5)控制器应独立完成对所辖设备的全部控制,无需中央管理工作站的协助;
        6)控制器应具有处理优先级别设置功能;
        7)控制器应能通过网络下载或现场编程输入更新的程序或改变配置参数。
    2 控制器操作系统软件应符合下列要求:
        1)应能控制控制器硬件;
        2)应为操作员提供控制环境与接口;
        3)应执行操作员命令或程序指令;
        4)应提供输入输出、内存和存储器、文件和目录管理,包括历史数据存储;
        5)应提供对网络资源访问;
        6)应使控制网络层、现场网络层节点之间能够通信;
        7)应响应管理网络层、控制网络层上的应用程序或操作员的请求;
        8)可以采用计算机操作系统开发控制器操作平台;
        9)可以嵌入Web服务器,支持因特网连接,实现浏览器直接访问控制器。
    3 控制器编程软件应符合下列要求:
        1)应有数据点描述软件,具有数值、状态、限定值、默认值设置,用户可调用和修改数据点内的信息;
        2)应有时间程序软件,可在任何时间对任何数据点赋予设定值或状态,包括每日程序、每周程序、每年程序、特殊日列表程序、今日功能程序等;
        3)应有事件触发程序软件;
        4)应有报警处理程序软件,导致报警信息生成的事件包括超出限定值、维护工作到期、累加器读数、数据点状态改变;
        5)应有利用图形化或文本格式编程工具,或使用预先编好的应用程序样板,创建任何功能的控制程序应用程序软件和专用节能管理软件;
        6)应有趋势图软件;
        7)应有控制器密码保护和操作员级别设置软件。
    4 应提供独立运行的控制器仿真调试软件,检查控制器模块、监控点配置是否正确,检验控制策略、开关逻辑表、时间程序表等各项内容设计是否满足控制要求。

18.6.4 现场网络层软件应符合下列规定:
    1 现场层网络通信协议,宜符合由国家或国际行业协会制定的某种可互操作性规范,以实现设备互操作。
    2 现场网络层嵌入式系统设备功能,宜符合由国家或国际行业协会制定的行业规范文件的功能规定并符合下列要求:
        1)微控制器功能宜符合某种末端设备控制器行业规范功能文件的规定,成为该类末端设备的专用控制器,并可以和符合同一行业规范功能文件的第三方厂商生产的微控制器实现互操作;
        2)分布式智能输入输出模块宜符合某种分布式智能输入输出模块(数字输入模块DI、数字输出模块DO、模拟输入模块AI、模拟输出模块AO)行业规范功能文件的规定,成为该类模块的规范化的分布式智能输入输出模块;并可以和符合同一行业规范功能文件的第三方厂商生产的同类分布式智能输入输出模块实现互换;
        3)智能仪表宜符合温度、湿度、流量、压力、物位、成分、电量、热能、照度、执行器、变频器等仪表的行业规范功能文件的规定,成为该类仪表的规范化智能仪表,并可以和任何符合同一行业规范仪表功能文件的第三方厂商生产的智能仪表实现互换。
    3 每种嵌入式系统均应安装该种嵌入式系统设备的专用软件,用于完成该种专用功能。
    4 嵌入式系统的操作系统软件应具有系统内核小、内存空间需求少、实时性强的特点。
    5 嵌入式系统设备编程软件,应符合国家或国际行业协会行业标准中的《应用层可互操作性准则》的规定,并宜使用已成为计算机编程标准的《面向对象编程》方法进行编程。

条文说明

18.6.2 不同的两个应用软件之间的数据交换目前有几种不同的方法,它们分别是:
    1 应用编程接口(API)——通过访问DLL(Dynamic Linkmg library)或ActiveX,以语言中的变量形式交换数据;
    2 开放数据库连接(ODBC)——适用于与关系数据库交换数据,它是用SQL语言来编写的,对其他场合不适用;
    3 微软的动态数据交换(DDE)——应用比较方便,但这是针对交换的数据比较少的场合;
    4 OPC 它采用COM、DCOM的技术,是目前DCS的人机界面数据交换的主要手段。下面介绍这种方法:
    OPC是一套基于Windows操作平台的应用程序之间提供高效的信息集成和交互功能的接口标准,采用客户/服务器模式。
    OPC服务器是数据的供应方,负责为OPC客户提供所需的数据;OPC客户是数据的使用方,处理OPC服务器提供的数据。
    在OPC之前,不同的厂商已经提供了大量独立的硬件和与之配套的客户端软件。为了达到不同硬件和软件之间的兼容,通常的做法是针对不同的硬件开发不同的驱动程序,但由于客户端使用的协议不同,想要开发一个兼容所有客户软件的高效的驱动程序是不可能的。这导致了以下问题:
    1 重复开发:必须针对不同的硬件重复开发驱动程序;
    2 设备不可互换:由于不同硬件的驱动程序与客户端的接口协议不同;
    3 无互操作性:一个控制系统只能操作某个厂商的硬件设备;
    4 升级困难:硬件的升级有可能导致某些驱动程序产生错误。
    为解决以上问题,让控制系统和人机界面软件能充分运用PC机的各种资源,完成控制现场与计算机之间的信息传递,需要在它们之间建立通道,而OPC正是基于这种目的而开发的一种接口标准,如图18-1所示。使用OPC可以比较方便地把由不同制造商提供的驱动或服务程序与应用程序集成在一起。软硬件制造商、用户都可以从OPC的解决方案中获得益处。OPC的作用就是在控制软件中,为不同类型的服务器与不同类型的客户搭建一座“桥梁”,通过这座桥梁,各客户朋陡务器间形成即插即用的简单规范的链接关系,不同的客户软件能够访问任意的数据源。从而,开发商可以将开发驱动服务程序的大量人力与资金集中到对单一OPC接口的开发。同时,用户也不再需要讨论关于集成不同部件的接口问题,把精力集中到解决有关自动化功能的实现上。OPC技术的完善与推广,为实现智能建筑整个弱电系统的全面集成创造了良好的软件环境。

OPC接口集成不同制造商的部件

18.6.3 不通过中央主站,从一台设备到其他设备的通信方式称为对等式(peer to peer)通信。即使中央站出现故障,采用对等式通信的控制器仍能独立完成对所辖设备的控制。

18.6.4 智能传感器与智能执行器可直接双向传送数字信号,它们都内嵌有PID控制、逻辑运算、算术运算、积算等软件功能模块,用户可通过组态软件对这些功能模块进行任意调用,以实现过程参数的现场控制。使用智能仪表,回路控制功能能够不依赖控制器直接在现场完成,实现了真正的分散控制。而且智能仪表都安装在现场设备附近,这使得信号传输的距离大大缩短,回路的不稳定性降低,还可以节省控制室的空间。

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【已废止】民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008
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