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文档简介

1、智能建筑软件接口技术综述2008-11-20 09:58:40|分类:楼宇自控技术|举报|字号订阅智能建筑软件接口技术综述智能建筑软件接口技术综述(上)同方股份有限公司数字城市软件技术公司 邹超群 徐珍喜摘要:本文对智能建筑中常用的软件接口技术和通讯协议进行了分析和介绍,内容涵盖了OPC、TCP/IP、RS-232/422/485串行通信、ModBus、Lonworks、BACnet、EIB、ODBC、DDE、API、ActiveX、SNMP等多种技术,并对这些技术在智能建筑中的应用进行了分析,同时对使用这些技术进行接口软件的开发提出了建议。关键词:智能建筑 系统集成 通讯接口软件 OPC T

2、CP/IP RS-232/422/485 串行通信 ModBus Lonworks BACnet EIB ODBC DDE API ActiveX SNMPAnalysis of the Communication Interface Software of Intelligent BuildingAbstract: This paper analyses several communication interface software development technologies and communication protocols commonly used in Intellige

3、nt Building, includes: OPC, TCP/IP, RS-232/422/485, serial communication, ModBus, Lonworks, BACnet, EIB, ODBC, DDE, API, ActiveX, SNMP. It also analyses the application of these technologies in Intelligent Building, and gives some development proposal.Keywords: Intelligent Building, System Integrati

4、on, Communication Interface Software, OPC, TCP/IP, RS-232/422/485, Serial Communication, ModBus, Lonworks, BACnet, EIB, ODBC, DDE, API, ActiveX, SNMP1软件接口技术是智能建筑的关键技术智能建筑的智能化系统中通常包含了多个子系统,如楼宇自控系统、消防报警系统、视频监控系统、防盗报警系统、门禁系统等。每个子系统中又包含了多种设备,以楼宇自控系统为例,它包含了多种型号的传感器、执行器、现场控制器,同时还要管理冷水机组、变配电系统、UPS等机电设备。智能化

5、集成系统将智能建筑内诸多智能化子系统相互独立的设备、资源、服务、管理功能集成到一个相互关联的、统一协调的系统之中,以实现信息、资源、任务共享,信息集成和综合管理。智能化集成系统是提高智能建筑管理水平和效率的有力工具,正在被越来越多的智能建筑所采用,在智能建筑的日常管理和维护中扮演着日益重要的角色。智能化集成系统与各个子系统建立连接和交换信息的最有效、最方便的方法是使用软件接口技术,在集成系统服务器与子系统管理主机之间使用一个接口软件来完成集成系统与子系统的连接和信息交换。子系统内部的总线或通讯网一般只能连接同一厂商的设备,要对第三方设备进行管理时,可以使用硬件接口设备或者是接口软件,两者的区别

6、在于:硬件接口设备开发复杂、成本高但可以独立运行,而接口软件开发相对简单、成本较低但需要用一台计算机作为运行平台(可与其它系统的软件共用一台计算机)。在实际工程中使用较多的是接口软件,例如要实现楼宇自控系统对冷水机组或UPS的管理时,可以购买或自行开发一套接口软件来建立楼宇自控系统与相应设备的连接,以实现对该设备的监控。近年来,绝大多数智能建筑工程中都或多或少的使用了软件接口技术。采用了智能化集成系统的工程中要使用大量的接口软件,以在集成系统与子系统之间建立连接。没有采用智能化集成系统的工程中,一般也会有通过楼宇自控系统监控一些机电设备的需求,例如精密空调、UPS、变配电系统、电梯等,这时也要

7、通过接口软件来实现楼宇自控系统与相应设备的连接。随着智能建筑技术的不断发展,软件接口技术已经逐渐成为智能建筑中必不可少的一项关键技术。2接口软件的定义智能建筑中的接口软件一般是指,在一个智能化系统(称为主系统)与另外一个智能化系统或机电设备(称为分系统)之间建立通讯连接、使主系统与分系统之间能够进行数据交换,以使主系统能够监视分系统的运行状态,如有需要时主系统还能控制分系统的运行状态或设置分系统的运行参数,通常运行在PC上的软件。接口软件存在的基础是主系统和分系统都可以提供对外的通讯接口,且主系统使用的通讯接口与分系统使用的通讯接口不兼容。如果主系统或者分系统不能提供对外的通讯接口,接口软件就

8、无法在不干扰主系统及分系统正常运行的情况下获取它们的运行状态数据。主系统与分系统采用不同的两种通讯接口,不能直接建立连接,才需要接口软件,它的作用就是同时支持主系统和分系统采用的两种通讯接口,分别与主系统和分系统建立连接,并在运行中执行以下两个任务:1、按照分系统通讯接口定义的规则和数据格式,定时查询分系统的运行状态数据,或者等待分系统主动将其运行状态数据报告上来;采集到分系统的运行状态数据后,接口软件首先将这些数据转换为主系统通讯接口定义的数据格式,然后将格式化了的分系统运行状态数据报告给主系统,或者等待主系统的查询。2、接收主系统发送过来的命令,命令内容可以是控制分系统的运行状态或者是设置

9、分系统的运行参数,接口软件首先按照主系统通讯接口的定义解析这些命令,然后再按照分系统通讯接口的定义、根据解析出来的命令参数构造一条分系统可以解析的命令并发送给分系统;如果分系统执行命令后有状态报告(如执行成功、执行失败、权限不够等)的话,接口软件还要先按照分系统通讯接口的定义解析该状态报告,随后按照主系统通讯接口的定义构造出主系统可以解析的状态报告并发送给主系统。接口软件只负责完成主系统与分系统之间的数据交换,由接口软件发送给主系统的运行状态数据如何被主系统处理,以及由接口软件发送给分系统的命令如何被分系统执行,则不在接口软件的考虑之内。 图1是使用了接口软件的智能建筑智能化系统的示意图。在图

10、中,智能化集成系统通过楼宇自控系统接口软件、消防报警系统接口软件对楼宇自控系统和消防报警系统进行集成,在这里,对接口软件来说,集成系统是主系统、楼宇自控系统和消防报警系统是分系统;楼宇自控系统通过冷水机组接口软件对冷水机组进行监控和管理,在这里,对接口软件来说,楼宇自控系统是主系统、冷水机组是分系统。图1 使用接口软件的智能化系统示意图3常用的软件接口技术和规范应用比较广泛的软件接口技术和规范有:OPC、TCP/IP、RS-232/422/485串行通信、ModBus、Lonworks、BACnet、ODBC、DDE、API、ActiveX等。3.1 OPCOPC的全称是OLE for Pro

11、cess Control,它是由OPC基金会制定的一套开放性的通讯规范。OPC以微软的OLE COM和DCOM技术为基础,在规范中定义了一套标准的对象、接口和方法,OPC采用客户端/服务器模式,OPC客户端与OPC服务器之间通过使用这些标准的对象和接口来进行通讯。目前的OPC规范包含7个部分,即:OPC数据访问规范、OPC报警和事件处理规范、OPC批量过程规范、OPC数据交换规范、OPC历史数据访问规范、OPC安全规范、OPC XML数据访问规范。在智能建筑中常用的是OPC数据访问规范(OPC Data Access),该规范的最新版本为3.0。在OPC数据访问规范中,OPC服务器由三类对象组

12、成,相当于三个层次上的接口:服务器(Server)、组(Group)和数据项(Item)。Server包含OPC服务器的所有信息,同时也是Group的容器,一个Server中可以包含若干个Group。同时,Group维护自己的信息并提供容纳和组织Item的机制。Item代表着OPC服务器与数据源的连接,它主要参数包括:数据值(Value)、数据质量(Quality)和时间戳(Time Stamp)。图2显示了Group和Item的关系。在OPC数据访问规范中,OPC客户端使用上述的三类对象从OPC服务器获取数据,基本操作步骤如下:通过服务器对象接口枚举服务器端定义的所有数据项。将要操作的数据项

13、加入客户端自定义的组对象中。通过组对象对数据项进行数据的读写操作。3.2 TCP/IPTCP/IP起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目,到90年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统,因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。网络协议通常分不同层次进行开发,每一层分别负责不同的通信功能。一个协议族,例如TCP/IP,是一组不同层次上的多个协议的组合。TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统,如图3所示。图3 TCP/IP协议族的四个层次示意图图4是两个系统使用TCP/IP协议通讯的示意图。图4 TCP/IP通讯协议示意图3

14、.3 串行通信串行通信是指一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通信方式,串行通信的特点是:数据位传送按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但传送速度慢。串行通信的距离可以从几米到几千米。由于串行通信方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通信时,要求通信双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通信。RS-232是目前PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232标准定义了20个不同的信号连接,推荐(但非强制)使用25针的D型DB-25连接器。实际上,大多数设备只使用20个针脚中的一小部分针脚,出于节省资

15、金和空间的考虑,很多机器采用较小的连接器。表1列出了RS-232的几种常见的针脚定义。图5是几种常见连接器的实物照片。图5 常见的串口连接器 RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232的不足而提出的。RS-422的接收器采用高输入阻抗,发送驱动器比RS-232具有更强的驱动能力,可允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点,其中一个为主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各设备之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/

16、XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422的基础上制定了RS-485标准。由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿,如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485可以采用二线或四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。RS-485用于多点互连时非

17、常方便,可以省掉许多信号线。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的应用层通信协议。3.4 TCP/IP和串行通信的应用层协议应用层协议定义了运行在不同端系统上的应用程序之间如何传递消息。具体地说,一个应用层协议应定义:所传递消息的类型,例如请求消息和响应消息。各种消息类型的语法,也就是消息中的各个字段以及它们如何界定。各个字段的语义,也就是各个字段中的信息的含义。确定一个进程何时以及如何发出消息或响应所收到消息的规则。TCP/IP、RS-232、RS-422及RS-485标准中都没有规定应用层协议,我们看

18、到的应用层协议一般是由智能化系统的生产厂商或某些标准化组织制定的。由厂商制定的通讯协议一般只能用在该厂商生产的特定型号的系统或设备上。而标准化组织制定的协议一般则是通用性的,可能有很多系统或设备都使用相同的应用层协议,例如Modbus协议。智能建筑中常见的应用层通讯协议的通讯方式一般有两种形式:请求式通讯:主系统与分系统建立连接后,发送一条命令来请求分系统报告一个或多个状态数据,分系统收到该请求后将相应的状态数据发送给主系统。除非主系统发送请求,否则分系统不会主动向主系统报告状态数据。订阅式通讯:主系统与分系统建立连接后,发送一条命令向分系统订阅某些或全部状态数据,分系统接受订阅后将在相应状态

19、数据发生变化时主动将变化了的数据发送给主系统,直到主系统发送一条取消订阅的命令或者断开连接。在一些通讯协议中可能没有定义订阅命令,这种协议一般表示只要主系统与分系统建立了连接,分系统就认为主系统要订阅所有状态数据,这时,不需要主系统做任何动作,只需等待接收分系统主动发送的状态数据即可。这些应用层通讯协议定义的数据格式有很多种形式,例如:字符串形式:被传送的状态数据按ASCII字符串形式编码,每个字节代表一个字符,例如要表示温度为23.6,则传送一个包含4个字节的字符串:二进制形式:和字符串形式对应,被传送的数据不使用ASCII编码,而是直接以二进制形式传送,例如要表示阀门开度为10%,则传送1

20、个字节:0x0A。请注意这只是一种可能的格式,不同协议对数据格式的规定各不相同,例如也可能有协议用2个字节来表示一个数据,上述的10%也可能被表示为:0x00 0x0A;不同的协议中表示一个数据的2个字节的排列顺序也可能完全相反,例如10%可能在另外一份协议中被表示为:0x0A 0x00。位图形式:位图是一个位(bit)的序列,该序列中的每一位代表一个状态,某位为1表示其代表的状态是当前状态,为0表示其代表的状态不是当前状态。使用位图可以用较小的数据量表示更多的信息。例如一个字节包含8位,如果每位代表一个状态的话,那么该字节可以表示8个状态,当然每个状态只能取1或0这两个值,因此一般用来表示开

21、关量。表2是使用位图来表示系统状态的一个例子。表2 使用位图表示系统状态在表2中,使用1个字节来表示一个设备的状态,07位共代表该设备可能的8种状态,示例数据为00010000(二进制,表示成16进制为0x10),它的第4位为1表示该设备处于故障状态。3.5 ModbusModbus是由MODICON公司在1979年提出的一种应用层报文传输协议,它为连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户机/服务器通信。目前,可以通过下列三种方式实现Modbus通信:各种介质(有线:EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A;光纤、无线等)上的异步串行传输;Modbus PLUS

22、,一种高速令牌传递网络。图6是Modbus通讯协议的示意图。Modbus协议定义了一个简单的与基础通信层无关的协议数据单元(PDU,Protocal Data Unit),特定总线或网络上的Modbus协议能够在应用数据单元(ADU,Application Data Unit)上引入一些附加域。启动Modbus通讯的客户机创建ADU,并使用其中的功能码指示服务器该执行何种操作。功能码后面是数据域,包含了服务器执行指定操作所需的其它信息,例如设备的地址、需要处理的设备的数量、数据域的大小等。图7是Modbus通用帧的示意图。图7 通用Modbus帧Modbus是一种简单的客户端/服务器类型的应用

23、层协议,其通信遵循以下的过程:客户端准备请求并向服务器发送请求;服务器分析并处理客户端的请求,然后向客户端发送结果;如果出现任何差错,服务器将返回一个异常功能码。智能建筑软件接口技术综述(下)3.6 LonWorksLonWorks技术由美国Echelon公司开发推出,1993 年LonWorks 技术在世界范围推广,发展速度很快,到1995 年已经有2500家生产商使用并且安装了200多万个节点。LonWorks技术与通信介质无关,而且不规定设备的应用程序如何构成,光是使用LonWorks技术并不能保证不同厂商生产的LonWorks产品能够互操作。由于在许多产业中有发展互可操作产品的巨大机遇

24、,1994年由埃施朗和致力于建造互可操作产品的LonWorks用户集团成立了LonMark互可操作协会,编制了一系列LonMark标准。按照LonMark标准生产,经过了LonMark协会认证的LonWorks产品才能携带LonMark商标标志,LonMark标志提供高层次的互可操作保证,这意味着来自一个或不同生产商的多个设备能够集成到一个单一的控制网中,而不需要定制节点或者定制编程。LonWorks技术实际上是一种现场总线技术,可以方便的实现现场的传感器、执行器、仪表等联网。这种网络被Echelon公司成为LON(局域操作网,Local Operating Network),LON和LAN(

25、局域网,Local Area Network)的不同在于LAN是设计用于传输可能又长又复杂的数据,而LON是设计用于传输事件驱动的包含指令和状态信息的极短报文。LON的效率以传输的指令和响应的数量来衡量。LonWorks控制网使用LonTalk通讯协议,LonTalk协议是LonWorks技术的核心,该协议提供一套通讯服务,使设备中的应用程序能在网上对其它设备发送和接收报文而无需知道网络拓扑、名称、地址和其他设备的功能。LonTalk协议能有选择的提供端到端的报文确认、报文证实和优先级发送。最初,LonTalk协议只嵌在由埃施朗公司设计的神经元芯片中,神经元芯片内装LonTalk协议和处理器,

26、使协议的实施标准化,也使开发和配置较为容易,这保证了所有厂商对LonTalk协议的一致应用。现在已经安装了大量遵循LonTalk协议的装置,埃施朗公司也公布了LonTalk协议,并使其成为EIA 709.1控制联网标准下的一个公开标准。所以现在用户也可以在自己选定的微处理器中执行LonTalk协议,但最方便的办法还是购买神经元芯片来实现LonTalk通讯协议。3.7 BACnet楼宇自动控制网络数据通信协议BACnet(A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks)由美国供热、制冷与空调工程

27、师协会组织(ASHRAE,American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers)的标准项目委员会135P于1995年6月制定。标准编号为ANSI/ASHRAE Standard 135-1995,同年12月正式成为美国国家标准,并得到欧盟标准委员会的承认,成为欧盟标准草案。2000年1月ISO组织TC205委员会的15个国家(中国、法国、日本、英国、美国等)的代表一致通过决议,将BACnet作为“委员会草案”进行广泛评议,适当修改后列为“国际标准化草案”,最后成为国际标准。制定BACnet的目的是要建

28、立一个统一的数据通信标准,使设备可以互操作。BACnet协议只规定了设备之间通信的规则,并不涉及实现的细节。BACnet协议模型为:所有的网络设备,除基于MS/TP协议的以外,都是完全对等的(PeertoPear);每个设备都是一个“对象”的实体,每个对象用其“属性”描述,并提供了在网络中识别和访问设备的方法;设备相互通信是通过读/写设备对象的属性,以及利用协议提供的“服务”完成;设备的完善性(Sophistication),即其实现服务请求或理解对象类型种类的能力,由设备的“一致性类别”(Conformance Class)所反映。 BACnet是一种针对智能建筑的开放性的网络协议,遵循OS

29、I模型体系结构,图8是BACnet体系结构层次的示意图。BACnet协议从硬/软件实现、数据传输速率、系统兼容和网络应用等几方面考虑,目前支持五种组合类型的数据链路/物理层规范,其中主从/令牌传递(MS/TP)协议是专门针对楼宇自控设备设计的数据链路规范。BACnet在物理介质上,支持双绞线、同轴电缆和光缆;在拓扑结构上,支持星型和总线拓扑。图8 BACnet的体系结构和层次BACnet采用面向对象技术,借此提供一种表示楼宇自控设备的标准。在BACnet中,对象就是在网络设备之间传输的一组数据结构,网络设备通过读取、修改封装在应用层协议数据单元APDU(Application Protocol

30、 Data Unit)中的对象数据结构,实现互操作。3.8 EIBEIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的简称,为了便于在全球推广,又称为电气安装总线(Electrical Installation Bus)。它是欧洲占主导地位的楼宇自动化(BA)和家居自动化(HA)标准。EIB的管理机构EIBA委员会(European Installation Bus Association)目前拥有100多家会员(核心成员为ABB、Siemens等),这些会员占据了欧洲楼宇、家居自动化设备销售额的80%。EIB网络是一个完全对等(peer-to-peer)的分布式网络,

31、网络采用了域(Domain)、区(Area)、线(Line)的分层结构。EIB协议遵循OSI 模型,提供了OSI 模型所定义的全部7 层服务:物理层:EIB提供了双绞线、电力线和无线等介质访问,满足了不同连接的需求。数据链路层:EIB提供带有冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA),以提供可靠的数据传输。网络层:EIB通过网络协议控制信息(NPCI)来设置节点间通信所经过的路由器的最大数目并管理网络的拓扑结构和处理上层的请求。传输层:EIB提供了地址与抽象内部表达之间的映射-通信访问标识符(cr-id),支持面向连接和面向非连接的两种服务。通过预留的会话层和表示层,所有设备被直接映射出来。

32、应用层:EIB通过提供API(应用程序接口)、组对象和分布对象以及设备管理的功能,直接为智能建筑的应用环境服务。EIB 协议中总线元件可分为两类:一类是传感器,例如开关按钮、光感应器等,其作用是接受外部命令并对执行器发出指令;另一类是执行器,例如调光驱动器、电机驱动器、开关继电器等,其作用是对感应器发出的指令执行相应的操作。EIB电气安装图如图9所示。图9 EIB电器安装图3.9 ODBCODBC的全称是Open DataBase Connectivity,即开放式数据库连接,它是由微软提出的一套数据库访问接口标准,ODBC规范后来被X/OPEN和ISO/IEC采纳,作为SQL标准的一部分。O

33、DBC技术为访问异类的SQL数据库提供了一个共同的接口,ODBC 使用SQL(Structure Query Language,结构化查询语言)作为访问数据的标准,图10显示了标准ODBC的结构的示意图。ODBC接口提供了最大限度的互操作性:一个应用程序可以通过相同的代码访问不同的SQL数据库管理系统 (DBMS)。图10 ODBC结构示意图数据库产品和技术发展很快,从关系数据库到非关系数据存储区(如电子邮件和文件系统),数据访问技术始终在追随技术飞速变化。随着客户端/服务器及多层应用程序结构的出现,在ODBC之后出现了许多新的数据库访问技术,如DAO、RDO、OLE DB、ADO 和 RDS

34、等,微软推出.NET框架后还出现另外一项新的数据访问技术:ADO.NET。3.10 DDEDDE(动态数据交换,Dynamic data exchange)是Microsoft Windows运行环境下的一个显著特性,通过动态数据交换协议,应用程序之间可以进行各种类型的数据交换。两个Windows应用程序之间通过传递DDE消息进行DDE会话(Conversation),从而完成数据的请求、应答、传输。这两个应用程序分别称为服务器(Server)和客户端(Client),服务器是数据的提供者,客户端是数据的请求和接受者。动态数据交换还允许DDE客户端与DDE服务器建立热链接从而可以实时的获取数据

35、。热链接可以完成从一个应用程序(DDE服务器)到另一个应用程序(DDE客户端)之间的直接数据传递。当位于服务器上的数据发生了变化,服务器就会发送一条信息给客户端通知其进行处理。DDE会话由客户端启动,客户端把一条消息(WM_DDE_INITIATE)广播给当前运行的所有Windows程序。这条消息指明了客户端所需要的数据,拥有这些数据的DDE服务器可以响应这条消息,此时,DDE会话就开始了。DDE客户端使用以下参数来向DDE服务器请求数据:服务名(Service name)图11是一个DDE客户端测试程序建立DDE连接的界面,对话框中左侧的列表框中列出了当前系统中注册的DDE服务,图中含有两项

36、DDE服务:StockSrv(Stock Service)和WinWord(Microsoft Word for Windows)。其中StockSrv被选中,在中间的列表框中列出了StockSrv服务的可用主题,列表仅有Prices主题,且被选中,在右侧的列表框列出了Prices主题下的可用项。图11 建立DDE连接的测试界面图3.11 APIAPI是指应用程序编程接口(Application Programming Interface),它是能用来操作组件、应用程序或者操作系统的一组函数。典型的情况下,API由一个或多个提供某种特殊功能的DLL(动态链接库,dynamic-link lib

37、rary)组成。DLL是一个文件,其中包含了在Microsoft Windows下运行的任何应用程序都可调用的函数。运行时,DLL 中的函数动态的链接到调用它的应用程序中。无论有多少应用程序调用 DLL 中的某个函数,在磁盘上只有一个DLL文件包含该函数。我们听到最多的API可能是指Windows API,它包括构成Windows操作系统的各种DLL,每个Windows应用程序都直接或间接的与Windows API互动。Windows API保证Windows下运行的所有应用程序的行为方式一致。API传统上是为开发Windows应用程序的C和C+程序员编写的,但其他的编程语言也一样可以方便的调

38、用DLL中的函数。在使用API时需要了解如何给DLL函数传递参数。除Windows API 外,很多应用程序也会提供API接口供开发人员使用,使用户可以在其应用程序外部访问它的各类数据、或者完成某些个性化的任务。不同应用程序提供的API接口都有自己的规则,而不太可能相同,因此使用API开发接口软件需要在每次开发前仔细阅读相关的API说明文档。3.12 ActiveXActiveX是微软提出的一组使用组件对象模型(COM,Component Object Model)的使软件组件可以在网络环境中进行交互的技术集。它与具体的编程语言无关,作为针对Internet应用开发的技术,ActiveX被广泛

39、应用于Web服务器以及客户端的各个方面,同时ActiveX技术也被用于方便的创建普通的桌面应用程序使用ActiveX控件,可以很快的在网页、应用程序、以及开发工具中加入特殊的功能。例如,StockTicker控件可以用来在网页上即时的加入活动信息,动画控件可用来向网页中加入动画特性。开发控件可以使用各种编程语言,如C,C+,Microsoft Visual Basic等。ActiveX控件一旦被开发出来,设计和开发人员就可以把它当作预装配组件,用于开发客户程序。用这种方式使用ActiveX控件,使用者无需知道这些组件是如何开发的,在很多情况下,甚至不需要自己编程,就可以完成网页或应用程序的设计

40、。3.13 SNMP简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)是由IETF(Internet Engineering Task Force)研发的,是目前TCP/IP网络中应用最为广泛的网络管理协议,它采用轮询机制,提供最基本的功能集,最适合小型、快速、低价格的环境使用,受到许多产品的广泛支持,因此成为被广泛接受并投入使用的工业标准。在RFC1157中描述了SNMP所用的是C/S模型,它分别对应着管理站和代理站。管理站可以是一般台式机也可以是高性能的服务器,在管理站内运行着管理进程;代理站为被管理对象,一般为路由器、交换机等网络设备,也可以

41、是台式机,在代理站内运行着代理进程。要使这种C/S模式能够正常工作,管理进程和代理进程必须使用相同的语言(SNMP协议)。管理信息库(MIB)是网络管理中的重要组成部分,它本质上就是由代理进程维护的一种树形结构的数据库,它保存着能够被管理进程查询和设置的信息。MIB给出了一个网络中所有可能的被管理对象的集合的数据结构。SNMP的管理信息库采用和域名系统DNS相似的树型结构,它的根在最上面,根没有名字。管理信息库又称为对象命名树(object naming tree),树的节点表示管理对象,它可以用从根开始的一条路径来无二义地识别。4软件接口技术在智能建筑的应用分析4.1 智能化集成系统目前智能

42、化集成系统的产品种类并不是太多,它们一般都使用OPC接口作为与其它子系统建立连接的标准接口。实际上,如果参与通讯的两个系统都支持OPC数据访问规范,则主系统作为OPC客户端,分系统作为OPC服务器,二者可以直接建立连接并交换数据,并不需要再在二者之间增加一套接口软件。然而,目前除了智能化集成系统和楼宇自控系统中的大部分产品能够支持OPC数据访问规范外,其它智能化系统及设备大多都不能直接提供OPC接口。因此,在智能化集成系统产品一般会预先开发(或在工程实施中积累)一系列针对主流智能化系统产品的接口软件,这样就可以直接在工程实施中使用已有的接口软件与子系统连接,从而大幅缩短工期。如清华同方的ezI

43、BS智能建筑信息集成系统可提供50余种与各类智能化系统或设备进行连接的接口软件。4.2 楼宇自控系统楼宇自控系统中最常见的通讯接口形式是OPC,绝大多数楼宇自控系统产品都可以同时提供OPC服务器和OPC客户端。LonWorks、BACnet、EIB等现场总线技术在楼宇自控系统产品中得到了广泛的应用。很多著名的楼宇自动化厂商,例如Honeywell、TAC等在他们的系统中采用了LonWorks技术。而Johnson、DELTA、Alerton等公司的楼宇自控系统都支持BACnet协议。EIB总线则被ABB、Siemens等公司的系统使用。尽管采用LonWorks、BACnet、EIB等总线技术的楼宇自控系统和机电设备很多,但在实际应用中却很少需要开发这类接口软件。确实有这样的需求,例如将不支持LonWorks的精密空调接入到Honeywell公司的EBI楼宇自控系统中,但由于EBI软件除了LonWorks之外还支持多种通讯协议,因此系统集成商一般会采用开发更简单、应用更广泛的软件接口规范,如OPC协议。4.3 消防系统消防系统产品种类繁多,但并没有行业通用的通讯规范,基本上每个设备厂商都有自己的一套通讯协议。多数厂商提供由其自行开发的基于TCP/IP或RS-232/422/485的定制应用层协议。也有少数厂家直接提供其历史数据库的ODBC接口,由

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