随着信息技术的发展，大型楼宇对实现全球一体化的信息资源共享和综合管理的需求越来越强烈，这对楼宇自控系统的开放性和互操作性提出了越来越高的要求。

传统方式开发的实时监控系统不具备开放性，各部分的连接过于紧密，使得系统过于复杂。更新、扩展和升级系统变得非常困难。目前业界广泛使用的传统DCS等系统由于采用自定义的专用网络和协议，难以与其他厂商的系统或仪器互联互通，没有统一的接口标准。另一方面，由于每个厂商的软件对于控制系统硬件的运行都有不同的设备驱动接口，为了管理市场上不同厂商的设备，控制软件厂商必须针对数百种常用设备进行开发。在市场上。设备驱动，当硬件设备升级或修改时，驱动也要相应修改，开发成本高。因此，有必要开发一种有效的技术，为不同厂商生产的硬件和软件提供系统集成和数据交换的方式。

为了解决这些问题，一些世界领先的自动化制造商与微软合作，定义了解决这些问题的新标准，即OPC技术。OPC作为一种新的软件数据交换标准接口和程序，消除了使用数据的应用程序和服务于数据的应用程序之间的鸿沟，为各厂商的系统和产品之间的数据交换提供了一个通用的标准。通讯接口。将OPC技术应用到楼宇系统集成中，不仅可以实现各个子系统之间的互联互通，还可以在统一的综合管理平台上实现控制和管理，进一步实现真正意义上的智能楼宇。

1 OPC规范基础

OPC（OLE for ，OLE for ）定义了一个开放的接口标准。它基于微软的 OLE（对象链接和嵌入）、COM（组件对象模型）和 DCOM（分布式组件对象模型）技术。OPC 包括用于过程控制和制造自动化系统的一组标准接口、属性和方法。OLE/COM 技术定义了各种软件组件如何交互以使用和共享数据。无论过程中使用什么软件或设备，OPC 都为各种过程控制设备之间的通信提供通用接口。

1.1 OPC技术的精髓

COM（模型）是微软开发的一个开放组件标准，用于提供商业应用程序和特定用途软件包之间的互连。COM 标准包括规范和实现两部分。规范部分定义了组件之间的通信机制。这些规范不依赖于任何特定的语言和操作系统，并且与语言无关；实现部分是COM库，COM库是COM规范的具体实现提供了一些核心服务。OPC 是一种被定义为行业标准的特殊 COM 接口。通过COM接口楼宇自控软件，OPC客户端程序可以连接一个或多个供应商的OPC服务器，一个OPC服务器也可以连接多个客户端程序，形成多对多的关系。

1.2 OPC 的结构

OPC 规范描述了 OPC 服务器需要实现的 COM 对象及其接口。它为每个不同的OPC规范定义了自定义接口()规范和自动化接口()规范两部分，以方便开发人员设计和实现OPC服务器程序或客户端程序。这两个接口为不同的编程语言环境提供了访问机制。自动化接口提供用于自动配置和访问过程数据的接口。它是基于描述性编程语言定义的标准接口。它可以被VB程序、Excel和其他可以使用OLE自动化服务器接口的应用程序使用。传输效率较低；而自定义接口描述了OPC组件和对象的接口以及其中的方法，适用于期望获得最佳性能的客户应用。是专门为C++等高级编程语言制定的标准接口。

OPC 服务器必须实现如图 1 所示的自定义接口，并且可以选择实现自动化接口。在某些情况下，OPC 基金会提供了一个标准的自动化接口封装器来方便自动化接口和自定义接口之间的转换，使得使用自动化接口的客户端程序也可以访问只实现自定义接口的服务器。事实上，OPC 设计的目的是使用标准接口从网络上任何支持该标准的节点获取数据，而不考虑底层的变化。OPC规范定义了COM接口，并规定了服务器程序与客户端程序通过该接口进行交互的标准，但没有规定具体的实现方式。OPC服务器厂商必须根据自己的硬件特性来实现这些接口的成员功能。自定义接口和自动化接口都可以分为强制接口和可选接口。所需的接口包括客户端程序与服务端交互的最基本功能，所以必须实现；可选接口指定了一些附加的高级功能，可以根据需要选择性地实现。客户端程序应该通过查询接口来判断服务端程序是否实现了可选接口的功能。所需的接口包括客户端程序与服务端交互的最基本功能，所以必须实现；可选接口指定了一些附加的高级功能，可以根据需要选择性地实现。客户端程序应该通过查询接口来判断服务端程序是否实现了可选接口的功能。所需的接口包括客户端程序与服务端交互的最基本功能，所以必须实现；可选接口指定了一些附加的高级功能，可以根据需要选择性地实现。客户端程序应该通过查询接口来判断服务端程序是否实现了可选接口的功能。

2 基于OPC的楼宇自动化系统集成设计思路

楼宇自控系统集成是实现楼宇内各专业子系统之间信息资源的共享和管理，相关子系统的互通、联动控制和快速响应，从而达到自动监控的目的。其追求的目标是：信息资源的共享和管理，提高工作效率，提供舒适的工作环境，采取“分管集中管理”的模式，尽可能减少管理人员和节约能源，适应环境变化环境和工作性质的多样性和复杂性以及应对紧急情况。

目前，大多数智能系统产品的信息组织方式存在较大差异。早期产品大多使用结构化数据文件或文本格式文件。近年来，产品使用数据库来组织信息，但数据库的类型不同。系统的信息资源是异构的。由于各个智能系统支持的数据类型和信息存储格式不同，它们之间难以实现信息交换和共享。根据楼宇自控系统结构特点，将OPC技术应用于楼宇自控系统集成，创建各子系统的OPC接口模块。集成平台通过这些接口模块与子系统进行通信和控制。信息，并协调各个子系统之间的工作。其应用模型的总体框架如图2所示。

其中，各个子系统管理自己的信息，集成平台（OPC客户端）扮演系统管理者的角色，负责收集整个系统的数据，处理与各个子系统对象（OPC服务器）的通信，并提供集中管理。和控制。这些功能由集成平台中的各种对象完成，其概念模型可以分为两层：数据通信层使用标准的OPC接口与子系统的OPC服务器进行交互，完成最基本的任务，即是，收集每个子系统。状态、日志、开关信号等数据；管理控制层对数据通信层获得的数据进行分析、组织和过滤，生成报告、日志或控制信号，

实现上述应用模型的关键是各个子系统的OPC客户端和OPC服务器。OPC服务器主要具有三个功能：封装、通信和控制功能。它封装了子系统的状态和报警信息，并使用定义好的OPC标准信息格式和OPC标准接口与集成平台（OPC客户端）进行通信。另一方面，它从集成平台接收控制信息，并通过系统调用子系统的文件、数据库或应用程序编程接口（AP）I来完成其控制功能。这些对象和集成平台的接口对象都是OPC对象。以客户端/服务器模式交互。

这样，保持了各个子系统的相对独立性，可以有效地实现整个系统的综合管理。当子系统因升级等原因发生变化时，只需要修改子系统对象，不涉及集成平台，因此系统具有良好的开放性和可维护性，升级空间大。

采用OPC技术可以彻底解决楼宇集成系统之间的互联互通问题楼宇自控软件，构建真正开放、通用的楼宇自控系统。用户不再需要关心集成不同子系统的接口问题，可以自由选择合适的软件和设备。可见，OPC技术为楼宇自动化系统集成提供了技术可靠性和实施现实性。

3 结论

从集成方面：开放统一的控制网络和OPC接口标准的广泛应用，为楼宇自控系统的集成带来了极大的便利。同时，也为各个子系统提供了一个开放、稳定、可靠的网络平台来管理自己的信息，并为楼宇自控系统的综合管理提供了一个综合平台（OPC客户端）。