工业以太网及OPC在智能建筑中的应用.pdf

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工业以太网及OPC在智能建筑中的应用pdf,工业以太网及OPC在智能建筑中的应用
第12期 李杨等:工业以太网及OPC在智能建筑中的应用 175· 会制订了新的数据交换规范 OPC DX( OPC Data ex-间信息交换。要实现这个目标,关键是解决各个子系 change)/3r 统之间的信息交互和相关的联动控制问题。根据建筑 OPC DX定义一组工业标准的接口,能在采用不物智能化系统的设计特点.首先用工业以太网连接各 同应用层协议的以太网上所连接的器件和控制器之个子系统及设备。一般工业以太网有两种应用形式 间,实现可互操作的数据交换及“服务器-服务器”的是工业以太网与现场总线相结合,用以太网作为现 直接通信。也就是推广现有 OPC DA4的功能,使其场总线的高速网段,是控制网络与 Internet融为一体 能够在系统运行中实现“服务器-服务器”的数据交的解决方案,如HSE, ETHERNET/IP, PROFINET 换,而与以太网TCP/P所支持的应用层实时通信协等;二是⊥业以太网技术直接应用于⊥业现场设备间 议无关。 OPC DX还定义一组接口进行远程组态,并的通信。以太网是操作OSI的最底下两层的协议。而 对每个 OPC DX服务器所支持的连接进行管理:多个TCP/IP主要用来操作传输层和网络层的协议。事实 OPC DX服务器之间的通信通过远程组态建立,出于上以太网和TCP/IP能够处理不同协议的能力很强, 性能评价和故障诊断目的的监测也很容易进行。如果但是也因此引起互操作问题。因此需要一个开放标准 说 OPC DA在单一网络坏境中取代了不同厂商的众多的应用层协议。不同厂商的应用层协议都是在小规模 驱动程序,那么 OPC DX就是在多种网络协议的环境范围内存在,不同产品的现场互操作性差。以太网和 中取代了传统网关的位置,可认为它是一种“软网软件的结合点就是OPC技术。OPC技术是实现控制 关匀,当然,它比传统网关具有更优越的性能和更低系统现场设备级与过程管理级进行信息交互,实现控 廉的价格。 OPC DX标准向需要跨网络访问数据的用制系统开放的关键技术。OPC技术应用于建筑管理 户提供了系统的互操作性,但是隐臧了网络技术的细系统集成中,创建各个子系统的OPC接口模块,集成 节。此外,有了这个标准,第3方软件商还可以开发适平台通过这些接口模块与子系统进行通信和控制,并 用于已绎过时但还在运用的DCS、PLC和其他现场总根据收集到的各个子系统的信息,协调各个子系统之 线的OP℃DX服务器,使这些老系统能和技术最先进间的工作。其应用模型总体框架如图3所示。其中各 的新系统共亨信息。 OPC DX并不是取代 OPC DA和个子系统管理各自的信息.集成平台担任集成系统管 其它现有的OPC标准,而是在功能上互相补充。包括理者的角色(OPC客户)负责收集整个系统的数据,处 OPC DX在内的oPC技术能够将多种现场总线无缝理与各子系统对象(OPC服务器)之间的通信,并能提 地集成在一个可以互操作的系统里。 供集中的管理和控制。这些功能都由集成平台的各个 对象来完成,其结构可分为两层:数据通信层使用标准 3在智能建筑管理系统中的应用 的OP℃接口与子系统的OPC服务器进行交互,完成 建筑管理系统集成所要达到的目标是对集成的各最基本的任务,即采集各子系统状态、日志、开关信号 子系统实行统一的管理和监控,实现各智能化系统之等数据;管理控制层则对数据通信层得到的数据进行 系统对外接口 数据库管理]集成管理平台 管理控制层 [联动 动管理系统管理 现场状态管理 ▲[日志管理门 数据库系统 数据通信层OPC接口 OPC接口 OPC接口 OPC接口 以太网 1#OPC服 2#OPC服 3#OPC服 4#OPC服 务器 务器 务器 务器 子系统1[系统?1[子系统3上 子系统4 集成的子系统对象 图3应用模型总体框架 o1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net 176· 计算机技术与发展 第17卷 分析、整理和过滤,生成报表、日志或控制信号,并通过析与决策。 数据库进行统一管理。实现上述应用模型的关键是 OPC客户和各子系统的OPC服务器。OPC服务器主4结束语 要有三个功能;封裝、通讯和控制功能。它封装该子系 智能建筑管理系统集成是智能建筑一体化集成的 统的状态和报警信息,使用定义好的OPC标准信息格重要前提,业以太网是最具开放性的工业控制网终 式和OPC标准接口与集成平台(OPC客户)进行通讯。体系结构。这种新型的网络体系,与现场总线在以太 另外,它接收来自集成平台的控制信息,通过对该子系网方面的发展相呼应。它和OPC技术的出现,大大改 纨的文件、数椐库或应用程序接口(APⅠ的系统调用进了智能建筑控制系统的开放性和互操作性。此外 来完成其控制功能。这些对象和集成平台的接口对象在异构训算机环境,使智能建筑管理系统集成变得更 都是OPC对象,它们以客户/服务器的模式进行交互。为简单,并为实现智能建筑整个弱电系统在实时控制 当子系统因为升级等原因发生变化时,只需对于系统域与信息管理域的全面集成创造∫良好的软件环境 对象进行修改,而无需涉及集成平台,因而系统的开放同时为管理者提供了更加及时、准确、可靠的决策信 性和可维护性好,升级空间大。在上述应用模型中,通息,随着工业以太网及OPC技术的不断发展,必将为 过OPC按口模块,可以在各个子系统之间建立开放智能建筑系统集成带来新的天地。 的、具有可互操作性的连接,用户不必再担心集成不同 子系统的接口问题,可以自由地选择合适的软件和设参考文献 备 [η]张瑞武.智能建筑[M].北京:清华大学出版社,1996 还可以利用工业以太网与外界 Internet互连,将2 OPC Comm on definitions and interface vers ion1.0S.OPC 采集的数据进行组态并以Web的形式发布,使管理者 Foundat ion. 1998 和使用者可以及时了解建筑物各个系统的使用和运行3 OPC Dat a eX change Interface Specif ication Version.0s 凊况,并根据特殊要求来处理事件,实现远程控制访 OPC Foundat in. 2003 问,真正解决地域的限制。同时处在不同地方的子系4oHD: ccess Custom In terrace s pecilIcat ion,yers3 统通过OPC将实时采集的数据上传到后台数据库服 [S]. OPC Foundation, 2003 [5]罗公亮.希望的曙光——工业以太网数据交换标准OPC 务器中,使用数据挖掘等技术,为管理层提供更加准确 DX[J.冶金自动化,200(2):1-5 可靠的信息,消除一些人为因素,更有助于管理层的分 (上接第109页) IEEE Trans, Pattern Anal M ach ine Intell, 1986, 8(6:679- [M].北京:科学出版社,200 69 4] Chanda B, Kundu M K, Padamaja Y V. A Multi-scale [2] Lee J SJ, Haralick R M, Shpiro L G. Morpholo Morphologic Edge Detectin[ J]. Pattern Recognit ion, 1998 tect ion[ J.TEEF Trans on Roboties Aut om at, 1987, 3: 140 31(10):1469-1478 [5]刘循,游志胜.多尺度形态学图像边缘检测方法[J.光 [3]崔屹图像处理与分析—数学形态学方法与应用 电工程,2003,303):56-58 (上接第115页) 「J.计算札科学,2001,28(12):97-112 Suites[eb/ol].1997.http://www.kanercom/lawstl.htm. [2] WeiserⅥ. Program slicing: Formal, Psychological and prac r[6]郑亚玲,胡和平.回归测试策略的新领域[J].计算机应用 cal In vest igat ions of an Autom at ic Progi a bstraction 研究,20006:23- 25. Method[ D]. Ann Arbor, Mich igan: University of Michigan, [7 Gupta R, Harrold M J, Soffa M L. An Approach to regres 1979 sion Test ing U sing S licing[ C]. IEEE. Internat ional Conference 3 Korel B, Rill ing J. Program Slicing in Underst an ding of l arge on Softw are Maint enance( ICSM).[sI.]: [s.n.], 1992: 299 Programs[ C]//6th International Workshop. [sI]: [ s. n. 308. 1998:145-152 [ 8] Gallagher K B, Lyle J R. U sing program slicing in software [4]郑人杰.计算机软件测试技术[M].北京:清华大学出版 man tenance j. iEEE Transact ions on Soft w are Engineering, 社,1997 1991,17(8):751-761 [5] Kaner C. Improving the M aint ainability of Automated Test o1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

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