全IP网络架构下的楼宇自控系统设计

楼宇自控系统在不同发展阶段常用的通讯协议有Modbus、Lonworks、BACnet等。之前这些通讯协议以传统的总线实现，如今随着现代的IP网络技术的发展，在楼宇中大量综合布线技术，即广泛采用光纤与网线来架构网络，建设网络架构的成本在不断降低。利用全IP网络架构构建楼宇自控系统已成为如今的主流发展趋势，对应网络架构下的通讯协议为Modbus TCP、Lon IP或BACnet IP。

IP管理网络存在的主要目的，是在于使不同地点的控制器能够高效地进行数据传输。如果客户通过电脑管理界面或者触控屏幕点击“开启”钮控制灯光时，一定也期望灯光随之亮起。这一应用场景应当在任何时刻、任何情况下都能够实现。我们将这种期望及设备响应定义为设备的“可靠性”。如果可靠性超过99.99%，则反映在每年53分钟之内的宕机时间。“宕机时间”是指系统出现宕机的一段持续时间，但并不包括如设备维护这类计划内的停机时间。

这是对于一个子系统而言，如果针对整个楼宇自控系统，那么可靠性是源自于各个子系统可靠性的乘积。假设控制器建立的楼宇自控系统的组合可靠性为99.7%，则可期待其每年最大停机时间为不超过26.3小时。又假设底层IP网络的可靠性仅为98.3%，则其可靠性将为0.997*0.983=0.98=98%。

楼宇自控系统是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物，随着计算机信息技术的发展，全IP网络架构已经成为主流发展方向，也是智能建筑方向关注的重点。