楼宇自控系统架构设计 通常，一个好的架构设计可以很容易地集成各种成熟先进的技术，产品选择范围很广。性价比高；便于系统升级；能够适应未来一定时期的发展需求，具有良好的扩展性；系统运行和维护的备件很容易获得。开放性和兼容性都不错。因此，系统架构设计是系统设计的基础和灵魂。系统架构的技术水平决定了系统的关键功能能否实现，系统设备的选择和协调，以及系统投入运行后的维护、扩展和升级。下面根据楼宇自控系统发展的技术现状楼宇自控系统视频，对网络、软件、硬件、数据等的结构和集成方案进行分析，希望为楼宇自控系统的架构设计提供一种系统分析方法。楼宇自动化系统。1、概述2、网络结构楼宇自动化系统的网络一般包括管理网络和控制网络。考虑控制网络的特性。控制网络也可以分为一到两层。形成两层或三层的网络结构。三层网络的主流结构和主要性能指标如下表所示。第一层：管理网络或集成网络；第二/第三层：控制网络或现场网络。楼宇控制系统通信网络主流结构及性能指标3、软件结构目前楼宇自控系统的软件结构主要有C/S和B/S两种。4、硬件结构楼宇自控系统的硬件设计一般采用模块化结构。设计时要规划好模块的控制方式、控制站规模、信号采集方式、信号处理精度和I/O密度，使硬件设备可以灵活扩展，控制可靠性、处理能力和处理精度能满足应用要求。硬件结构规划建议如下。5、 系统集成结构随着楼宇智能化程度的提高。人们对施工设备的控制和管理不再局限于简单的集中远程启停操作和控制室单机环境参数的优化控制。而是上升到系统的全局优化控制。影响施工设备联动控制的因素不再局限于楼宇自控系统内部，比如检测到火警时。需要立即停止空调设备，通风设备应立即进入防烟排风条件，启动消防广播组织人员疏散，启动疏散指示系统，电梯必须降落在一楼, 等等。; 另一个例子是检测到防盗警报时。将要

快速启动门禁系统控制门禁点和停车场出入口，打开报警现场照明系统，调用闭路电视监控系统记录报警现场和过程，启动广播系统通知相关人员人员快速进入现场处理事故等。上述看似简单的联动工作，实际上涉及到楼宇自控系统、防盗报警系统、火灾报警系统、视频监控系统、门禁系统、广播系统、照明系统、停车管理系统、智能建筑中的电子公告和信息。多个弱电子系统的发布等工作协调问题。由于每个子系统都是独立开发的，系统之间的互联互通必须经过专门的集成设计。按照一体化设计的方式。集成方式大致分为控制层集成和管理层集成。数据结构的设计一般包括两部分：嵌入监控软件的数据库处理程序和外部数据库处理程序。通常楼宇自控系统视频，在HMI监控软件中嵌入了一个数据库程序模块。考虑HMI软件本身的功能定位和性能。该嵌入式数据库程序主要用于实时数据库操作、管理和归档。但归档历史数据库的管理、查询和分析处理能力较弱，这也是目前HMI软件的报表功能不理想的主要原因。因此，如果需要对存档历史数据库进行综合分析，可以提高存档历史数据库的附加值。除 HMI 软件外，还必须选择合适的数据库处理软件。二级数据库处理软件可以按照如下处理。6、根据数据结构的原则选择，即：根据系统应用数据库的大小。一般中小型数据库等使用，中大型数据库等使用。对于大型数据库，应该使用高性能的数据库处理软件。拓扑结构 当网络规模较大或网络异构时。可配置路由器，扩大网络规模；连接第三方系统时，可配置集成网关，解决系统间的互联互通问题。因此，网络结构和拓扑连接有多种选择。根据楼宇自控系统中的DDC控制器、网络控制器、路由器、综合网关、上位机监控系统等

组件互联互通的解决方案一般有以下五种拓扑结构： 主要特征描述：系统只有控制网络。上位机管理系统通过网卡与控制层相连。优点：简单、经济、适用、方便快捷的系统调试。缺点：可扩展性差。应用示例：C-Bus 总线用于霍尼韦尔系统。应用：中小型项目应用（小于500点监控规模），系统无后续扩展需求。它不需要很高的系统处理速度和可靠性。拓扑结构1：上位机系统通过网卡直接管理DDC控制系统架构1及其变形s1-1。添加-2.使用PC连接网关实现系统集成s1-3.使用DDC连接网关实现系统集成s1-4.将集成网关直接连接到控制层网络。实现集成 s1-2.网关与PC连接，实现系统集成 s1-3.使用DDC连接网关实现系统集成 s1-4.集成网关直接连接控制层网络。实现集成拓扑结构2：主机系统通过网络适配器直接管理DDC控制系统。主要特点描述：系统只有控制层网络，上位机管理系统通过单个网络控制器或适配器点对点连接。优点：简单，经济适用。调试方便快捷。缺点：可扩展性差。应用实例：(1)系统使用BNA连接C-Bus总线。(2)使用i-连接Lon总线。(3)使用PCLTA-20连接Lon应用：中小型项目应用，上位机系统通过网络适配器直接管理DDC控制系统架构2及其变形，与架构1的区别在于：用网络控制器或适配器代替网卡. s2-1：添加-2：使用PC连接网关实现集成 s2-3：连接网关与DDC，实现集成s2-4，集成网关直接连接控制网络集成s2-5：

同时连接多个网络控制器。优点：可以专注于设计高性价比的网络控制器，提高系统的整体性能。架构设计简单，扩展性好，性价比高。缺点：投入成本比较高。应用实例：的ADS，M3、M5系统Oles系统系统应用：系统规模大，或后续扩容，对外网络连接有更高要求。架构 3 及其变体 S3-1。添加-2.连接管理层网关实现系统集成S3-3.连接控制层网关实现系统集成S1-4. 在控制层连接集成网关，在管理层连接路由器 S1-5.集成网关和路由器都连接到管理层。拓扑结构4：上位机系统通过管理层网络直接管理DDC控制系统。上位机管理系统同时连接多个DDC控制器。优点：DDC直接与上位机管理系统相连，结构简单，控制管理指令直接下发给DDC，简化了控制过程。缺点：对DDC控制要求较高。应用示例：西门子 S600 系统。应用：系统规模大，或后续扩容，外网连接要求不高。架构 4 及其变体 S4-1。添加-2.连接管理层网关实现系统集成S4-3.连接控制层网关实现系统集成S4-4.集成网关和路由器连接在管理层S4-5.在控制层连接综合网关，在管理层连接路由器。拓扑结构5：上位机系统可以通过管理层网络直接管理DDC控制系统，也可以借助网络控制器间接管理DDC控制系统。主要特点： 采用管理层和控制层两层结构；DDC控制器和网络控制器在管理层连接在同一层，上位机管理系统对DDC控制器的控制可以直接由网络控制器下发或转发。优点：系统架构完全开放，扩展性好。缺点：管理管控难度较大，对DDC控制器要求较高。应用示例：(1）加拿大可信系统(2）加拿大Delta

应该考虑系统。监测规模有多大。操作系统平台的选择是指监控软件必须基于的软件环境。几乎所有厂商的产品都是基于该平台开发的。如无特殊要求，默认选择平台。特殊要求），也可选择Unix或Linux平台。由于支持跨平台的产品不多，所以在产品选择上会有一定的限制。目前支持跨平台的产品包括 Oles的系统。软件系统升级 软件系统升级是指软件功能升级或软件版本升级。基于C/S架构的软件系统升级时，需要考虑客户端和服务器的同步升级，同时也会涉及到所有硬件配置的调整。麻烦。对于基于B/S架构的系统，软件升级时只需要升级服务器部分，对系统功能改进的适应性较好。总结 以上讨论了楼宇自控系统架构设计中需要考虑的几个主要问题。由于具体的架构设计非常灵活，所以最后我将对架构设计做一个总结，并提供一种方法架构设计中的系统思考。具体说明如下： 第一步：网络结构设计。主要评价各厂家产品的当前技术指标，各厂商产品对协议的支持、系统规模、预计投资等。进行网络结构设计。例如，首选通用性好、可扩展性好、产品选择范围广的当前协议架构。管理层采用以太网，控制层采用MS/TP网络的双层网络结构。第二步：一体化结构 控制层采用MS/TP网络的双层网络结构。第二步：一体化结构 控制层采用MS/TP网络的双层网络结构。第二步：一体化结构

结构设计。主要评估系统集成中系统集成对象要实现的功能、交互信息量、支持的协议类型等，并结合厂商产品的性价比进行集成结构设计。例如，优选开放性好、协议支持类型多、联动控制效果好、与集成信息交互能力强的控制层集成方案，通过专用网关集成在管理层网络中。第三步：拓扑设计。主要评估系统与之前系统的兼容性和未来的可扩展性，综合考虑网络结构和集成方案等，设计拓扑结构。例如，上述拓扑中的架构S5-2/S5-4优先。第四步：数据结构设计。主要评估系统实时数据库的规模、实时数据库的备案要求和实时数据库的综合利用情况，结合厂家的HMI软件设计数据库软件的嵌入情况。例如，优选使用嵌入式数据库模块和外部数据库软件架构。第五步：硬件结构设计。主要评价系统监测信息点分布、监测信息处理精度要求、联动控制时监测信息之间的相关程度、预计投资成本等。结合厂家产品的技术指标和性价比。硬件结构设计在网络结构、集成结构和拓扑结构设计之前。例如，优先考虑集中式I/O和分布式I/O共存的分布式控制结构，将相关度高的监控信息尽可能由一个控制器管理，从而降低故障率。联动控制，优化网络数据流。第六步：软件结构设计。主要评价系统监控信息的综合利用情况（如信息控制需求、分析处理需求、信息发布需求等）、运营业务需求变化、参与监控系统运行的人员素质，以及系统未来的升级和扩展。， 来设计。例如，具有较强实时监控和处理能力的C/S架构，优先用作楼宇自控系统的监控管理。当信息发布要求高时，增加WEB服务器，实现C/S和B/S架构的转换。. 第 7 步：考虑其他因素。主要评估系统的监控规模，选择合适的HMI软件控制点容量。具有较强实时监控和处理能力的C/S架构作为楼宇自控系统的监控管理首选。当信息发布要求高时，增加WEB服务器，实现C/S和B/S架构的转换。. 第 7 步：考虑其他因素。主要评估系统的监控规模，选择合适的HMI软件控制点容量。具有较强实时监控和处理能力的C/S架构作为楼宇自控系统的监控管理首选。当信息发布要求高时，增加WEB服务器，实现C/S和B/S架构的转换。. 第 7 步：考虑其他因素。主要评估系统的监控规模，选择合适的HMI软件控制点容量。