2009年09月北京楼宇自控系统典型产品及工程实例主流楼宇控制厂商网络架构概述一般来说，目前国内主流品牌BAS的网络架构形式受不同公司针对系统开发的网络传输协议的差异影响应用程序。特征。在楼宇自动化行业引入统一标准的网络传输协议之前，各个楼宇自动化设备制造商都在开发自己的专用网络传输协议。比如霍尼韦尔的C-BUS协议。由于各个公司对私有协议的发展，BAS系统向开放和普遍的方向发展在一定程度上受到限制。为了改变这种状况，增加系统的开放性、通用性，实现标准的统一，楼宇自控行业也做出了很多努力。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。增加系统的开放性、通用性和实现标准的统一，楼宇自控行业也做出了很多努力。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。增加系统的开放性、通用性和实现标准的统一，楼宇自控行业也做出了很多努力。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。系统的通用性和实现标准的统一，楼宇自控行业也做出了很多努力。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。系统的通用性和实现标准的统一，楼宇自控行业也做出了很多努力。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。从而形成了以现场总线和协议为主，部分私有协议并存的局面。就网络的物理层面而言，各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。各厂商大多基于局域网技术和RS485工业总线构建网络。但是，由于系统之间的差异，每个制造商都有不同的网络拓扑。在软件和传输协议方面，每个公司也有各自不同的软件系统和相关的网络协议。例如： ALC ( ) 使用该系统。

同时它的通信协议也是一个协议。ALC的系统是一个比较完整的系统，其网络结构中的两层都支持协议。美国艾顿公司。系统被使用。其通信协议也采用该协议。在管理层，第一层，Ayton 的系统支持 /IP 协议。在控制器网络层，支持第二层MS/TP主从/令牌网络。 美国 Inc. 使用 Excel 5000 系统。第一层网络系统的网络结构采用以太网，支持TCP/IP(/)协议。在二层网络中，支持私有协议（ ）的C-BUS总线，同时还可以支持扩展后的自由拓扑（总线），或使用区域管理器 Q7750 连接到 C-BUS 上的总线。江森自控 美国江森自控。江森自控当前的系统就是这个系统。系统采用两级网络结构，第一级为N1通信网络；第二层是支持私有N2协议的控制器层网络。

两级网络通过网络控制器 NCU 相互通信。目前江森自控还开发了适合总线的VE800系统，可以通过总线扩展支持协议的设备，并具备支持第三方设备的能力。美国奥特莱斯 ALC 的体系结构特点可以体现在以下两个层面： ALC 系统的开放性和完整的协议体系 典型的协议网络架构 在网络结构上，系统的两层网络结构如下： 6- 1ALC公司系统网络架构示意图 管理网络（/IP） 管理网络支持/IP和/通信协议，可以运行在楼宇局域网、校园网或互联网上。可以以10/的网速运行。/IP通信协议，允许数据以IP的形式在企业网络内传输。如果把它看作是企业网络的物理网络标准，IP也可以看作是一种数据格式，将数据封装在IP包中，在世界范围内的各类网络中传输。IP 不仅用于，而且还用于公司的公司网络、万维网和虚拟网络 (VPN)。

以下是可以在该层中运行的具体设备。ME-LGR、LGR、LGE以上的设备属于路由控制器系列。LGE具备RJ45通信接口支持的通信速率，还支持控制器层网络接口，用于连接控制器层网络，负责两者之间的路由功能。路由控制器 LGR 和 ME-LGR 的功能与 LGE 相同，但它们的网口为 10/自适应网速。此外，它还具有通信协议集成功能，可通过以太网、RS485或RS232接口与第三方设备进行通信协议转换和集成。此外，ME-LGR还配备了扩展接口，它可以连接到带有I/O点的控制器扩展板，以监控和控制建筑物中的机电设备。它是集成网关系列的成员。配备RJ45通讯接口，网速高，具有通讯协议集成功能，可通过以太网、RS485或RS232接口与第三方设备进行通讯协议转换和集成。ALC针对J-Bus、Lon等工业通信协议标准和各厂商私有通信协议开发完成了各类产品，有45种型号可供选择。在服务器上安装并运行ALC提供的软件后，

同时，服务器还将接收到的相关系统数据转换成Web标准网页，通过HTTP协议传输到支持浏览器操作的设备（如电脑、WAP、PDA、手机等）。网络服务器软件负责与系统中的每个控制器和网络工作站进行通信和数据交换。站点系统数据库框架工具，快速搭建系统结构Eikon图形编译工具，用于编写各个设备控制程序。MS 附带的视图和绘图组件用于动态图形设计、执行控制和数据显示。网络工作站是支持 Web 浏览器且不需要 的任何工作站软件的工作站。通过浏览器，提供功能齐全的图形化操作界面、用户管理、控制器内存下载、日程管理、分组管理、趋势图、控制器管理、报警管理等。控制器层网络（/）支持主控制器网络使用路由器下的//（电子工业协会）总线结构，支持/ 和 /MS/TP 通信协议。该协议下的网速在MS/TP通信协议下为-76.。

最多可支持 99 个控制器。主控制器网络可支持以下三种控制器，以及现场操作显示器和各种现场传感器和执行器。路由控制器 LAC公司的路由器基本型有以太网和现场控制网络接口。以太网接口可以连接到以太网 (TCP/IP)，这是一种广泛使用的广域或区域网络，可以直接和自动与其他本地或远程路由控制器和服务器通信。现场控制器网络接口支持现场控制器网络，这是一种总线结构（Bus），在其上可以连接具有不同I/O点的直接数字控制器（DDC）。二合一复合路由器还配备了第三方协议集成通信端口，用于第三方机电设备的数字通信集成。三合一复合路由器具备现场控制器的处理能力，可与带I/O点的控制器连接，对楼宇内的机电设备进行监控。它是一款高效的以太网应用现场控制器。ME-Lines、M-Lines、MX-Lines 和 Mnx-Line 是具有多种 I/O 点组合的多应用主控制器。ME-Lines 和 M-Lines 是可以支持扩展模块的控制器。不支持 MnX-Lines 扩展。可扩展主控可支持5（或6)块扩展板，即MX-Lines，

因此，根据需要的组合和不同的应用场合，可以组合成各种点数不同的控制箱，从小点到大点不等。一般用于大型设备如制冷/制热主机系统组、电力监控、照明电路控制、电梯、消防、供水系统等一般应用。控制器层的网络接口支持开放的通信协议，可以设置为9600-76.8Kbps的网络或MS/TP网络。SE-Line具有固定I/O点组合，适用于空调箱设备的控制，无论是预冷、定风量还是变风量空调箱。ZN-Line提供多种不同固定I/O点的单元控制器，适用于各种终端小设备控制和变风量箱。ALC 网络系统设计安装说明 网络系统设备要求 导体介质：镀锡铜线 AWG22 绝缘介质：泡沫橡胶（氟化乙烯丙烯） 捻度：1 捻/2 英寸（平均 5 捻/英尺） 屏蔽介质：铝 材质 AWG24屏蔽线/麦拉电阻：15.2ohm/ 电容：12.5pF/ft 特性电阻：100 ohm 重量：12lbs/ 工作温度：-40-- -150摄氏度耐压：认证：UL-NEC CL2P控制器组网规则 第一类网络模型图6-4 第二类网络模型图6-5 第三类网络模型图6-6 复合结构：使用一端搭建通信总线，

产品均按照严格的行业技术标准，系统具有以下特点。结合IT技术，全功能互联网平台的运营在市场上司空见惯。通常使用两台服务器，其中一台是系统服务器，另一台是 Web 服务器 (WEB)。大多数系统都是通过数据嫁接来实现的。此类系统为浏览器提供的功能非常有限。主流开发语言JAVA，系统支持多操作系统软件和数据库格式，是基于JAVA语言设计的系统，并非仅由INTEL等特定公司标准设计。具有同时多通信协议支持的是可在工作站上运行的楼宇自动化人机界面软件包。它具有支持各种标准和私有通信协议的能力。越来越多的使用标准上位机数据共享接口的案例表明，楼宇自控系统信息需要与其他“企业主机”或“经批准的第三方”信息系统共享。开放标准集成平台ALC是推动标准开放协议的先驱之一。致力于标准的应用，实现自下而上的整个系统符合标准。是市场上标准产品最齐全的厂家之一。优化能源管理 精准可靠控制 舒适空调环境的实现在于实现精准可靠的控制，

ALC 的图形化编程工具——EIKON 软件创建了一个简化复杂编程的环境楼宇自控扩展模块，避免了理解复杂计算机编程的过程。结构强大，易于管理 组织化的功能管理与展示 ALC系统具有强大完善的操作员管理、结构化报警设置与管理、结构化日程管理、分组管理、趋势图管理、设备状态及控制参数管理、动态显示等功能图形程序和独特的热平面图。ALC 软件系统： ALC 的软件系统由四个主要软件组成：ALC/ 的软件系统、数据库架构工具、图形化编程工具、EICON、图形界面设计工具、视图和插件组件操作系统。内容如下：

可扩展8个EXP模块，最多可扩展176个表6-1 Ayton网络控制器对比图6-10 BCMs模块化控制器支持以太网连接；MS/TP网络连接，每个MS/TP网络支持64个站点控制器；TUX网络连接，每个TUX网络支持64个TUX设备；通过 BCM-MDM 模块到现场控制层的点对点连接 1、VLCs 图 6-11 VLC，可编程控制器，具有独立功能，具有 I/O 点以连接 MS/ 上的外部设备TP网络。2、 图 6-12 使用 VLC 传感器/执行器层 位于该层的设备是传感器/执行器，包括可以提供现场服务的设备（智能传感器）。就是这种类型的智能传感器。

Excel 5000 控制器接口系统的网络拓扑 中央通信总线C-BUS 网络结构图6-14 网络结构图小型可编程HVAC 控制器霍尼韦尔支持C-BUS 协议控制器如， ，可连接到该级别的C-BUS 网络。控制器通过其自己的 I/O 接口与现场的传感器和执行器进行通信。可编程通用 HVAC 控制器 Excel 500/600 可编程通用 HVAC 控制器也可以挂在该级别的 C-BUS 网络上。Excel 500/600不仅可以通过自带I/O接口连接现场传感器和执行器，还可以通过自带控制模块Q7750区域管理器Q9200路由器网络拓扑图1、C-BUS控制HVAC设备图6-15 C-BUS2、 上的设备连接

网络自动化管理设备 NAE 图 6-25 NAE 网络结构示意图 网络集成设备 NIE 图 6-26 NIE 连接结构示意图 可以实现通信，从而避免了类似于霍尼韦尔系统的三层网络结构。主流品牌BAS网络架构设计对比与总结 主流品牌网络系统对比 系统支持协议 支持协议的BAS网络架构大致可以分为两级网络。一级网络一般建立在局域网或广域网系统之上，也支持局域网和广域网的通信传输协议。二级网络是具体的控制层，一般支持和网络。该级别网络一般采用标准总线方式。两级网络通过路由器或网络控制模块相互通信。支持其他协议的系统 5000系统主要使用霍尼韦尔自己开发的专有协议C-BUS。几种总线的网络拓扑结构比较了品牌网络扩展的方式。网络可以通过中继器提高网络传输距离，增加网段。每个网段的长度不得超过600米。通过M系列控制器最多可扩展6个扩展板，可直接从N1网络扩展网络。支持其他协议的系统 5000系统主要使用霍尼韦尔自己开发的专有协议C-BUS。几种总线的网络拓扑结构比较了品牌网络扩展的方式。网络可以通过中继器提高网络传输距离，增加网段。每个网段的长度不得超过600米。通过M系列控制器最多可扩展6个扩展板，可直接从N1网络扩展网络。支持其他协议的系统 5000系统主要使用霍尼韦尔自己开发的专有协议C-BUS。几种总线的网络拓扑结构比较了品牌网络扩展的方式。网络可以通过中继器提高网络传输距离楼宇自控扩展模块，增加网段。每个网段的长度不得超过600米。通过M系列控制器最多可扩展6个扩展板，可直接从N1网络扩展网络。每个网段的长度不得超过600米。通过M系列控制器最多可扩展6个扩展板，可直接从N1网络扩展网络。每个网段的长度不得超过600米。通过M系列控制器最多可扩展6个扩展板，可直接从N1网络扩展网络。

通过总线扩展器XD509扩展网络，最多使用5个，网络扩展7200米。另外，C-BUS可以通过Modem进行扩展，网络可以通过MS/TP进行扩展，但网络上的VLC数量不能超过64个，两台设备之间最多可以应用3个中继器，网络长度不能超过 4300 米。系统的网络拓扑结构通过中继器实现总线结构、分支结构和混合结构。同时计入网络节点计算，占用一个网络节点。该系统可实现星型、总线和混合网络结构。C-BUS 级支持菊花链总线和带有总线扩展器的星形配置。应用通信卡可以将一个C-BUS分成两部分。支持自由拓扑的总线结构，使用网络中继器可以成为星型结构。另外，通过BTI可以同时扩展4个MS/TP网络，通过VLX可以扩展现场I/O点数。表 6-2 四种总线 主流品牌系统网络拓扑对比 楼宇自控网络系统技术对比表 ALC 中文名称系统 等级通信协议//专有协议 N2/专有协议 C-BUS/ /MS/TP/ 通信rate9.6Kbps 76.8Kbps 76.8Kbps 管理层和现场级连接设备路由控制器系列，ME-LGR、LGR和LGE BAS监控站 NAE NIE中心站计算机 EBI BCM系列控制器，BTI，

即管理层网络和控制器层网络。二级网络结构，一级N1LAN为管理层。辅助 N2LAN 用于控制 LON 总线。三层结构，第一层是管理层，运行在以太网上。二、第三层是控制器层网络。控制器层网络的骨干网络是C-BUS网络。第三层可支持总线网络，但网络结构分为四层，即管理层、系统集成层、现场控制层、传感器/执行表 6-3 楼宇自控网络系统技术对照表 BAS网络规模 每个网关带来的控制网络DDC的数量不超过98个。但是，系统支持的网关数量没有具体限制。它的容量可以连接到 50 个 NCM 或 30 个 N30 网关。系统容量可连接696个C-BUS控制器或约80,000点。按设备主从分类，网络可连接128个主设备或最多255个主从设备的网段长度和距离不超过600米、1200米、1200米、1071米。网段支持的 DDC 数量不超过 32 29 32 个负载设备终端通信） 支持 不支持 支持 支持扩展模块扩展方式 通过 M 系列控制器扩展模块，最多可以扩展 6 个 MX 控制器。它的容量可以连接到 50 个 NCM 或 30 个 N30 网关。系统容量可连接696个C-BUS控制器或约80,000点。按设备主从分类，网络可连接128个主设备或最多255个主从设备的网段长度和距离不超过600米、1200米、1200米、1071米。网段支持的 DDC 数量不超过 32 29 32 个负载设备终端通信） 支持 不支持 支持 支持扩展模块扩展方式 通过 M 系列控制器扩展模块，最多可以扩展 6 个 MX 控制器。它的容量可以连接到 50 个 NCM 或 30 个 N30 网关。系统容量可连接696个C-BUS控制器或约80,000点。按设备主从分类，网络可连接128个主设备或最多255个主从设备的网段长度和距离不超过600米、1200米、1200米、1071米。网段支持的 DDC 数量不超过 32 29 32 个负载设备终端通信） 支持 不支持 支持 支持扩展模块扩展方式 通过 M 系列控制器扩展模块，最多可以扩展 6 个 MX 控制器。网络可连接128台主设备或最多255台主从设备的网段长度和距离不超过600米、1200米、1200米、1071米。网段支持的 DDC 数量不超过 32 29 32 个负载设备终端通信） 支持 不支持 支持 支持扩展模块扩展方式 通过 M 系列控制器扩展模块，最多可以扩展 6 个 MX 控制器。网络可连接128台主设备或最多255台主从设备的网段长度和距离不超过600米、1200米、1200米、1071米。网段支持的 DDC 数量不超过 32 29 32 个负载设备终端通信） 支持 不支持 支持 支持扩展模块扩展方式 通过 M 系列控制器扩展模块，最多可以扩展 6 个 MX 控制器。

控制器通过主板上的 I/O 端口进行扩展。或者，可以通过中继器进行网络扩展，相应的扩展方式可以通过DDC进行扩展，总线可以在C-bUS下进行扩展。使用 Q7750 区域管理器扩展控制器。通过/600可扩展分布式I/O模块，通过VLX可扩展8个EXP模块，最多可扩展176个I/O点。网络中继器可用于扩展网络长度扩展模块/网络地址不占用或不占用支持的网络拓扑总线结构、分支结构和混合结构星形总线类型和其他C-BUS级别支持菊花链总线类型和星形结构。支持自由拓扑总线结构，使用网络中继器可成为星型结构。