基于TCP/IP通讯协议的ASI楼宇自动化系统研究
日期：2008-9-11 8:48:37 来源：中国自动化网
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引言
随着计算机信息通讯技术、网络控制技术、能源管理系统的综合发展，涌现出了众多的开放性通讯标准协议，如BACnet、LonTalk、EIB等，并获得了巨大发展。而随着企业信息化管理系统的发展，越来越多的业主、物业管理人员都希望能够将楼宇自动化系统和企业现有的应用系统集成起来，使其成为企业级信息系统的一部分，而TCP/IP网络通讯协议标准以其灵活性、可靠性、经济性和强大的网络互连能力赢得众多设备供应商的青睐。
TCP/IP网络通信协议简介
TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。
TCP/IP提供了一个方案用来解决属于同一个内部网而分属不同物理网的两台计算机之间怎样交换数据的问题。TCP允许运行在在不同主机上的应用程序相互交换数据流。TCP将数据流分成小段叫做TCP数据段（TCP segments），并利用IP协议进行传输。TCP将把数据段分成多个数据报，而IP数据报则与同一网络不同主机间传输位流和字节流的物理数据帧相容。由于IP并不能保证接收的数据报的顺序相一致，TCP会在收信端装配TCP数据段并形成一个不间断的数据流。FTP和Telnet就是两个非常流行的依靠TCP的TCP/IP应用程序。
TCP/IP通信协议的优点主要有：
1、TCP/IP是一族用来把不同的物理网络联在一起构成网际网的协议。TCP/IP联接独立的网络形成一个虚拟的网，通过IP地址确认网内各自独立的地址。
2、TCP/IP使用多层体系结构，该结构清晰定义了每个协议的责任。
3、在Internet主机上，两个运行着的应用程序之间传送要通过主机的TCP/IP堆栈上下移动。在发送端TCP/IP模块加在数据上的信息将在接收端对应的TCP/IP模块上滤掉，并将最终恢复原始数据。
TCP/IP通讯协议在ASI楼宇自控系统中的应用
ASI Controls楼宇自动化系统在过去20多年的发展过程中取得了令人瞩目的成就，所涉及的领域包括办公大楼、医疗院所、实验室及研究中心、药厂、通讯、视听传播、饭店、商场百货及购物中心、体育馆、美术馆图书馆会馆及音乐厅、教会及纪念堂、工厂、学校、仓储及空厨、电子及科技等。
ASI Controls是基于TCP/IP通讯协议的楼宇自控化系统，具有开放性、可靠性、先进性、经济性和强大的网络互连能力。
可靠性
ASI Controls系统在设计上充分利用了TCP/IP数据传输的可靠性，将分散的ASIC/2-7540控制器通过TCP/IP协议的以太网络连接至远程中央监控主机，实现分散控制、集中管理，保证整个系统结构完善、性能可靠。
开放性
Internet的广泛发展充分证明了TCP/IP协议的开放性。目前，越来越多的建筑物业主、物业管理人员都希望楼宇自控化系统和企业现有的应用系统集成起来，使其成为企业级信息系统的一部分，ASI Controls楼宇自动化系统利用TCP/IP协议可以与其他行业的系统实现互连从而跨越行业边界。
经济性
TCP/IP协议是免费的，ASI Controls楼宇自控系统可以与支持TCP/IP协议的其它系统和部件组共享传输介质，从而有效降低安装、维护多个系统的成本。基于TCP/IP的ASI Controls系统控制方式极其灵活，控制层的维护和扩展极为方便，使得楼宇管理系统可以很方便地扩展，节省初期投资，系统各部分可分别随调试完成投入使用。在舒适与高档次享受的基础上，实行能源管理的最小化。
先进性
?ASI Controls为一开放式架构系统，可与冷冻机、锅炉、数字电表、灯光、消防系统、安保系统所提供的软/硬件接口，以及其它系统进行介接/联机。
?可提供第三方或业主完整的通讯协议（protocol）。
?提供个人数据处理器（PDA），供操作人员读取系统监控数值、强制控制及调整控制参数，可直接插入DDC取得资料，并能进入DDC内启动/停止控制点及程序。
?提供OPC资料转换服务器供DDC与工作站间的通讯及资料转换。
?DDC通讯连接速率最快可达100Mbps，可快速存取信息。
?易于监控，利用中文化的软件并配合彩色功能图形的呈现。
?编程程序直接写入 EEPROM， 不会因停电而造成编程程序流失。
?ASI Controls系统在网络扩展方面提供了强大的功能，可与其它厂家的系统或产品（包括各种形式PLC，消防系统等）联接。
?ASI Controls优越的远程通讯功能，能够使不同楼宇、厂商间的控制系统联系起来组成一个群集系统。
?ASI网络结构的开放性和兼容性，确保了它和先进通讯技术结合的能力，并且保证系统结构在产品更新换代时产生的延续性。
?ASI Controls楼宇自控系统新研制开发的ASIC/2-7540控制器可以通过其USB接口实现USB-Ethernet 通讯和USB-Modem通讯，这是楼宇自动控制系统的创举。
ASI Controls以太网络系统架构
ASI Controls控制系统连接TCP/IP以太网主要有三种途径：
1） 通过RS232/Ethernet的ASI Etherlink连接以太网（如图一）；
2） 通过USB以太网接收器连接以太网（如图二）；
3） 通过USB闪存调制解调接收器拨号连接以太网。
A. ASI Etherlink Ethernet连接
ASI Eteherlink以太网连接可以实现RS485系统总线和区域总线连接到以太网络。系统总线是指遵循RS485协议的多台ASIC/2-7540控制器通讯线，区域总线是指遵循RS485协议的多台ASIC/1-8X55终端控制器连接到ASIC/2-7540控制器的通讯线。系统架构图如图一所示：
B. ASI USB-Ethernet连接
通过ASIC/2-7540控制器的USB以太网接收器可以将ASIC/2-7540直接连接至TCP/IP的以太网络，这种架构适用于控制器距离远而分散的情况。系统架构图如图二所示：
结论
经过20多年的发展，ASI Controls楼宇自动化系统在技术和市场两方面都获得了巨大的成功与发展。随着TCP/IP协议的Internet网络广泛普及与推广，ASI Controls楼宇自控系统可以与任何遵循TCP/IP协议的系统进行集成，而且能够降低用户的投资费用，提高客户效益。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
随着计算机信息通讯技术、网络控制技术、能源管理系统的综合发展，涌现出了众多的开放性通讯标准协议，如BACnet、LonTalk、EIB等，并获得了巨大发展。而随着企业信息化管理系统的发展，越来越多的业主、物业管理人员都希望能够将楼宇自动化系统和企业现有的应用系统集成起来，使其成为企业级信息系统的一部分，而TCP/IP网络通讯协议标准以其灵活性、可靠性、经济性和强大的网络互连能力赢得众多设备供应商的青睐。
plcjs.技.术_网
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
TCP/IP网络通信协议简介
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TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。
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TCP/IP提供了一个方案用来解决属于同一个内部网而分属不同物理网的两台计算机之间怎样交换数据的问题。TCP允许运行在在不同主机上的应用程序相互交换数据流。TCP将数据流分成小段叫做TCP数据段（TCP segments），并利用IP协议进行传输。TCP将把数据段分成多个数据报，而IP数据报则与同一网络不同主机间传输位流和字节流的物理数据帧相容。由于IP并不能保证接收的数据报的顺序相一致，TCP会在收信端装配TCP数据段并形成一个不间断的数据流。FTP和Telnet就是两个非常流行的依靠TCP的TCP/IP应用程序。
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TCP/IP通信协议的优点主要有：
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1、TCP/IP是一族用来把不同的物理网络联在一起构成网际网的协议。TCP/IP联接独立的网络形成一个虚拟的网，通过IP地址确认网内各自独立的地址。
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2、TCP/IP使用多层体系结构，该结构清晰定义了每个协议的责任。
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3、在Internet主机上，两个运行着的应用程序之间传送要通过主机的TCP/IP堆栈上下移动。在发送端TCP/IP模块加在数据上的信息将在接收端对应的TCP/IP模块上滤掉，并将最终恢复原始数据。
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TCP/IP通讯协议在ASI楼宇自控系统中的应用
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ASI Controls楼宇自动化系统在过去20多年的发展过程中取得了令人瞩目的成就，所涉及的领域包括办公大楼、医疗院所、实验室及研究中心、药厂、通讯、视听传播、饭店、商场百货及购物中心、体育馆、美术馆图书馆会馆及音乐厅、教会及纪念堂、工厂、学校、仓储及空厨、电子及科技等。
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可靠性
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ASI Controls系统在设计上充分利用了TCP/IP数据传输的可靠性，将分散的ASIC/2-7540控制器通过TCP/IP协议的以太网络连接至远程中央监控主机，实现分散控制、集中管理，保证整个系统结构完善、性能可靠。
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开放性
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Internet的广泛发展充分证明了TCP/IP协议的开放性。目前，越来越多的建筑物业主、物业管理人员都希望楼宇自控化系统和企业现有的应用系统集成起来，使其成为企业级信息系统的一部分，ASI Controls楼宇自动化系统利用TCP/IP协议可以与其他行业的系统实现互连从而跨越行业边界。
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经济性
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TCP/IP协议是免费的，ASI Controls楼宇自控系统可以与支持TCP/IP协议的其它系统和部件组共享传输介质，从而有效降低安装、维护多个系统的成本。基于TCP/IP的ASI Controls系统控制方式极其灵活，控制层的维护和扩展极为方便，使得楼宇管理系统可以很方便地扩展，节省初期投资，系统各部分可分别随调试完成投入使用。在舒适与高档次享受的基础上，实行能源管理的最小化。
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先进性
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?ASI Controls为一开放式架构系统，可与冷冻机、锅炉、数字电表、灯光、消防系统、安保系统所提供的软/硬件接口，以及其它系统进行介接/联机。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
?可提供第三方或业主完整的通讯协议（protocol）。
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?提供个人数据处理器（PDA），供操作人员读取系统监控数值、强制控制及调整控制参数，可直接插入DDC取得资料，并能进入DDC内启动/停止控制点及程序。
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?提供OPC资料转换服务器供DDC与工作站间的通讯及资料转换。
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?DDC通讯连接速率最快可达100Mbps，可快速存取信息。
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?易于监控，利用中文化的软件并配合彩色功能图形的呈现。
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?编程程序直接写入 EEPROM， 不会因停电而造成编程程序流失。
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?ASI Controls优越的远程通讯功能，能够使不同楼宇、厂商间的控制系统联系起来组成一个群集系统。
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?ASI网络结构的开放性和兼容性，确保了它和先进通讯技术结合的能力，并且保证系统结构在产品更新换代时产生的延续性。
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ASI Controls以太网络系统架构
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ASI Controls控制系统连接TCP/IP以太网主要有三种途径：
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1） 通过RS232/Ethernet的ASI Etherlink连接以太网（如图一）；
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2） 通过USB以太网接收器连接以太网（如图二）；
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3） 通过USB闪存调制解调接收器拨号连接以太网。
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A. ASI Etherlink Ethernet连接
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ASI Eteherlink以太网连接可以实现RS485系统总线和区域总线连接到以太网络。系统总线是指遵循RS485协议的多台ASIC/2-7540控制器通讯线，区域总线是指遵循RS485协议的多台ASIC/1-8X55终端控制器连接到ASIC/2-7540控制器的通讯线。系统架构图如图一所示：
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B. ASI USB-Ethernet连接
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通过ASIC/2-7540控制器的USB以太网接收器可以将ASIC/2-7540直接连接至TCP/IP的以太网络，这种架构适用于控制器距离远而分散的情况。系统架构图如图二所示：
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结论
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经过20多年的发展，ASI Controls楼宇自动化系统在技术和市场两方面都获得了巨大的成功与发展。随着TCP/IP协议的Internet网络广泛普及与推广，ASI Controls楼宇自控系统可以与任何遵循TCP/IP协议的系统进行集成，而且能够降低用户的投资费用，提高客户效益。
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