随着智能时代的不断发展，智能建筑的要求和设计也在不断变化和完善，作为智能建筑重要组成部分的楼宇自控系统自然也随之发生变化。那么，全IP网络架构下的楼宇自控系统如何设计呢？一起来了解一下吧！
如何设计全IP网络架构下的楼宇自动化系统
楼宇自动化系统在不同发展阶段常用的通信协议包括、等。这些通信协议以前是用传统总线实现的，如LonFT-10或. 如今，随着现代IP网络技术的发展，大量的综合布线技术被应用到楼宇中，即广泛使用光纤和网线来构建网络，构建网络架构的成本不断降低。已经成为当今发展的主流趋势，网络架构下对应的通信协议是LonIP或者.
在设计项目时，系统集成商可以根据楼层、房间平面图和客户需求进行楼宇自动化系统的各种规划活动。在一个全IP网络架构的项目中，肯定有很多IP控制器与之相连。这时，管理网络的可靠性在控制系统中起着至关重要的作用。一旦网络出现故障，设备将无法获得有效控制。
可靠性在楼宇自动化系统中的意义
IP管理网络的主要目的是使不同位置的控制器能够高效地传输数据。如果客户通过电脑管理界面或触摸屏控制灯并点击“开”按钮，他也必须期望灯会打开。这种应用场景应该在任何时间、任何情况下都可以实现。我们将这种期望和设备响应定义为设备的“可靠性”。如果可靠性超过 99.99%，则表现为每年 53 分钟的停机时间。“停机时间”是指系统停机的一段时间。它不包括计划内的停机时间，例如设备维护。
这是针对一个子系统，如果针对整个楼宇自动化系统，那么可靠性是从各个子系统的可靠性的乘积中得出的。假设控制器建立的楼宇自控系统综合可靠性为99.7%，预计每年最长停机时间不超过26.3小时。假设底层IP网络的可靠性只有98.3%，那么它的可靠性将是0.997x0.983=0.98=98%。
如果控制器与中控电脑连接的网络交换机或交换机之间的网线出现故障，将无法手动开灯。这就是中控电脑发送的IP数据包无法转发到灯控制器的原因。因此，必须将所有网络组件视为系统的重要组成部分。下面将介绍如何利用环网架构来提高IP网络的可靠性，从而提高整个智能楼宇系统的可靠性。
网络拓扑选择对可靠性的影响
网络拓扑的选择是决定可靠性的另一个重要因素。网络物理拓扑描述了所有网络元素的选择以及它们如何连接。常见的拓扑是星形或线性菊花链，这两种拓扑都可能出现单点故障，因此会降低系统可靠性。例如，如果构成星形网络中心的交换机发生故障，则连接到该交换机的所有设备都无法再进行通信，如图 2 所示。在线性菊花链拓扑中，发生故障的以太网端口将分裂整个网络分成两个子网，从而中断连接到不同子网的设备之间的通信。
相反，环网可以承受电缆中断、网口或控制设备故障，而不影响楼宇自动化网络中其他控制器的通信，如图4所示。基于这一优势，本文的重点也将集中在环网。拓扑。实现这种网络架构的重要基础是控制器必须支持双网口的设计，双网口才能实现交换机的功能。
智能楼宇系统中环网的选择与应用
为减少布线工作，每个环网应仅连接位于同一楼层的设备。此外，要注意不要在出租区域内连接不同业主的单元，这样如果单元出现故障，只会影响到一个业主。因此，可能需要在每层安装多个环。
台达网管交换机可以提供十个网口，每个台达控制器都有双网口，所以可以通过串口实现环网连接，每层可以组成四个环网，剩下的两个网口，需要用于上下楼层之间的通信，或连接到楼宇管理网络，具体取决于楼层设置。
这种环网架构保证了每个楼层的单个控制器故障不会影响其他控制器，但在实际项目中，交换机或楼层交换机之间的通信线路也可能发生故障。如果其中一台交换机或楼层间的网线出现故障，则与该交换机相连的设备也会断开连接，无法再正常通信。也就是说，它显示了交换机 2 发生故障时的后果。由于交换机 2 无法再传输数据，因此二三层控制器的数据点无法上传到整个楼宇自控网络。
针对上述问题，可以通过设置备用交换机来解决，即同一个环网中的设备连接到两台交换机，而不是同时连接一台。如果使用这种拓扑结构，则可以在每层继续构建更多的环。
如果每层使用两台交换机搭建环网结构，可以使单层环网数量增加一倍，也可以提高整个控制网络的可靠性。显然，所有设备仍然可以通过另一个交换机进行通信。
我们进一步讨论了需要更高可靠性的场景，例如在楼层之间实施网状拓扑。由于预留了更多的端口用于垂直数据传输，因此可以提高可靠性楼宇自控系统的组成，但是也可以增加布线工作量，但是由于使用了更多的网络端口来布局网络架构，因此为控制器预留的端口数量会减少因此。但是楼宇自控系统的组成，最终的好处是，如果使用这种拓扑结构，它可以容忍每层楼的任何交换机发生故障，而不会影响楼宇网络中任何控制器的数据通信。
以上就是全IP网络架构下如何设计楼宇自控系统的相关知识介绍。随着计算机信息技术的不断发展，全IP网络架构成为主流发展方向，也是智能楼宇方向的重点，楼宇自控系统是楼宇技术与计算机相结合的产物信息技术。因此，在讨论楼宇控制网络架构时，其可靠性是我们需要关注的重中之重。作为楼宇自动化系统集成商，我们有义务告知客户高可靠性的好处。