GB T 20299.4-2006 建筑及居住区数字化技术应用.第4部分 控制网络通信协议应用要求.pdf
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1、每BICS 35.240.50 N 10 中华人民共和国国家标准GB/T 20299.4-2006 建筑及居住区数字化技术应用第4部分:控制网络通信协议应用要求Digital technique application of building and residence community一Part 4: Application requirements of control network communication protocol 2006-12-01实施2006-07-11发布. . 咱啤啤啤3mEmmmmmEG -户】mmmmmmmm内V配配配配配配utttnUHHHHHHHHnu
2、-EFhJU HHHHHHHHnu llIll-2 布喇喇喇阳EE- 发川川川中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员A中华人民共和国国家标准建筑及居住区数字化技术应用第4部分:控制网络通信协议应用要求GB/T 20299.4-2006 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X12301/16 印张3字数88千字2006年10月第一版2006年10月第一次印刷9峰书号:155066 1-28136 定价20.00元如有印装差错由本社发行中心
3、调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GBjT 20299. 4-2006 目次EWH111345566789 述描与义定象叶J守备设Eu述络时描网EtJU类制求求性求分控求要求要作要象要议要性操Tf)件川的协全放互在开录设备文,语统信安开丁附的战用义略系通的的比5酌性引定缩络络络络络鱼,纠料网网性和和网网网网网jl资围范语号制制制制制时时1范规术符控控控控t玉立言H士一日前引123456789四川附图1设备的兼容性6表1功能性特性表A.1屋顶单元. 9 表A.2变风量末端装置控制器.10 表A.3风机盘管单元11表A.4冷水机组表A.5带有温度控制的热泵12表A.6温控器表
4、A.7吊顶冷风控制器13表A.8单元通风控制器M表A.9室内舒适控制命令模块. 表A.10风阀执行器表A.11水泵控制器表A.12锅炉控制器四表A.13室内舒适度控制器表A.14排风控制器表A.15灯执行器 25 表A.四常亮控制器.26 表A.17动静控制器 m 表A.四开关传感器表A.19场景控制面板. 26 表A.20场景控制器表A.21分隔墙控制器. 27 表A.22 实时时钟保持器. 28 表A.23 实时记录器. 28 表A.24实时调度器 m G/T 20299. 4一2006且UQdQdn3nunu-1iq9hMndndA吱A吐RUEdFhunbnbnbnb巧i中巧i句ti巧i
5、RUOO00000000QdodQd门UAUTiti-9?qLnLnLnLqLqJqaqJqJqJququququ2uquququququJqJquqJqJququqJquqJququqJqaqJnJAAA也A哇444&A哇AAAA示白器显HUU川忖UHHHUHHHHHHU感川HH息M器传消器u行应和灯制AYHHHH执感器器开-m示口示控器器(川隔投阀警警警警示警示动感感指指钟接提泵制制柜护间自护风报报报报指示报指移器器器传传器器器器置站站统音水控控关护组保电源保烟感感火火音指火用外感钮感感碎射调元感感行行位层到系语给泵泵开保机器器配电机防烟烟防防声光防通红传按传传破对机空炉表器器单传传执执梯
6、梯梯防梯活水水压线电压容压用动火能统度动灾灾用灾体磁急气感璃外衣用箱波传集换持环环环环电电电消电生排中高馈发变电低备电防智传温手火火通火人门紧煤烟玻红洗家冰微远采转手开闭开闭phunb哼400Qdhu-i9ndA哇,气Unb句toOQunu-9nJA吐EdnbqtOOQU门U149qdA哇FhUb巧,。OQnUTA?quA吐pbnbiQU9?。LnLqdququqdquqJqdququqUA哇A吐A哇A哇A体AA啧A哇A哇A哇A吐pbpbquphRUEdquRU产bphunbtuEURunbpbnb民UnbAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
7、 表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表表E GB/T 20299. 4-2006 前言GB/T 20299(建筑及居住区数字化技术应用分为4个部分:一第1部分:系统通用要求;一一一第2部分:检测验收;一一第3部分z物业管理;一一第4部分:控制网络通信协议应用要求。本部分为GB/T20299的第4部分。本部分的附录A为资料性附录。本部分由中华人民共和国建设部提出。本部分由建设部标准定额研究所、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第四分技术委员会归口。本部分起草单位:建设部信息中心、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京宽网社区数字化建设有限公
8、司、松下电器研究开发(中国)有限公司、无锡阿德勒科技发展有限公司、沈阳西东控制技术有限公司、美国埃施朗公司、CC-Link推广中心、施耐德电气(中国)投资有限公司、成都理想信息产业有限公司、中国普天信息产业集团公司、海湾安全技术有限公司、深圳易天元网络控制有限公司、深圳埃特普科技有限公司、上海三零E士信息安全有限公司、上海高诚智能科技有限公司、西安盛塞尔电子有限公司、尼科信息技术(上海)有限公司、霍尼韦尔(中国)有限公司、三星(中国)投资有限公司、TCL智能楼宇事业部、特灵空调有限公司、烟台冰轮股份有限公司。本部分主要起草人:王毅、李翔宇、欧阳劲松、史学玲、杨玉柱、王春喜、王玉敏、姚世全、刘运
9、基、王家隽、秦应力、王文升、杨守权、:XiJ枫、孙昕、张建军、张明圣、赵英然、张雄飞、隋虎林、戴恋、来贝俊、罩强、王勇、关文举。mm GB/T 20299. 4-2006 引建筑及居住区数字化技术应用标准编制的目的是为了规范和指导建筑及居住区数字化建设,提高工程设计和施工的质量,维护消费者利益。该标准的4个部分在基础名词术语定义、系统总体结构与互连、设备配置、系统技术参数和指标要求以及信息系统安全等方面,相互保持兼容和协调一致。GB/T20299. 1提出了建立数字化技术应用平台的通信、信息和监控系统的通用要求;GB/T 20299. 2以系统通用要求为主体,提出了相应的可操作的技术检测要求;
10、GB/T20299. 3提出了物业数字化服务要求;GB/T 20299. 4提出了对控制网络通信协议的应用要求。本部分依据该标准第1部分和第3部分的规定,从构建建筑及居住区数字化系统的应用出发,除对控制网络通信协议本身提出了规范性要求,还对控制网络通信协议相关的控制网络系统,和系统的安全性、开放性、可互操作性以及控制网络设备提出了相应的要求。为了方便用户使用,在附录A中列举了建筑及居住区控制网络一些常用设备的对象描述,由用户根据实际情况酌情采用。N 建筑及居住区数字化技术应用第4部分:控制网络通信协议应用要求1 范围发,房地产开发企业和系协议的各方研究部分。IEC 7498-1, 19 GB/
11、 Z 1953.的GB/ Z 19580.3 TCP/IP上的实GB/ T 20299. 1 GB/ T 20299. 2 建筑及居住GB/ T 20299. 3 建筑及居住区数字CJ / T 188 户用计量仪表数据传输技术条件JG/ T 162 住宅远传抄表系统IEC/ PAS 61804-1 过程控制用功能块第1部分系统方面的总论3 术语和定义以下术语和定义适用于本部分。3. 1 开放系统open system G/T 20299. 4-2006 odbus应用协议odbus协议在串: Modbus协议在在通信系统中的一种计算机网络,设计使所有的设备可以协同工作一一元论什么生产厂家和型号
12、G/T 20299. 4-2006 都可以使用相同的通信程序和协议。3.2 控制网络control network 监测传感器、控制执行器、管理网络操作和提供对网络数据全面接入的装置的集合。3.3 控制网络通信协议control network communication protocol 根据GB/T9387. 1-1998提供的一套通信服务,使控制设备能在网上对其他控制设备发送和接收报文。3.4 鉴别authentication 由控制网络协议提供的一种服务,用于确认接收的信息来自一个授权的发送源。3.5 捏权的发送源authorized sender 控制网络规定允许发送信息的设备或系统
13、。3.6 智能设备intelligent device 带有微处理器的控制设备,具有某种功能的执行器、传感器等以及它们的组合。3. 7 拓扑结构topology 指网络的物理构型,通常可分为总线型、星型、环型及自由拓扑结构(任意组合)。网络拓扑结构需要有对应的物理媒体和物理层通信协议的支持。3. 8 自由拓扑结构free topology 一种通信连接方式,允许任意节点间以总线型、星型、环型或其任何组合进行连接。3.9 域domain用于管理一个网络单元的虚拟网。域内的组和子网地址由负责管理这个域的管理员分配,并只在该域中有意义。3. 10 子网subnet 一个域内节点的逻辑集合。一个域内最
14、多可定义的子网数目及每个子网内可连接的设备数目由其编址模式决定。3. 11 信道channel 服务于多个设备的物理通信媒体。信道特性包括物理媒体类型、拓扑结构、通信速率、最多可连接设备数目等。3. 12 路由器router 一种选择路径(路由)来转发报文信息的网络设备,其目的地是该控制网络中另一个子网或域。该设备按照设备地址和优先权进行信息流控制。3. 13 网关gateway 在链路层之上操作的一个实体。该实体在需要时可将一个网络所用的接口和协议转换为另一个不2 同网络所用的接口和协议。3. 14 收发器transceiver GB/T 20299. 4-2006 对一个通信信道来说既是一
15、个发送器又是一个接收器的设备。它是将智能设备微处理器芯片与物理信道相连接的部件。3.15 不兼容性incompatibility 指在同一分布式应用中两个或多个设备无法一起工作。3. 16 共存性coexistence 指两个或两个以上设备,不论其制造商,在同一通信网络中相互独立地运行,或使用相同通信协议的部分或全部一起运行而不影响网络上其他设备的功能的能力。3. 17 可互连性interconnectability 指两个或两个以上设备,不论其制造商,使用相同的通信协议和通信接口相互一起运行的能力。3.18 可协作性interworkability 指两个或两个以上设备,不论其制造商,在拥有
16、数据输入、数据输出和参数等数据类型的设备间支持设备参数传送的能力。3. 19 动态晌应dynamic response 指设备的输出特性是输入关于时间的函数的一种特性。3.20 可互操作性interoperability 指不同制造商生产的两个或两个以上设备,在一个或多个分布式应用中一起工作的能力。设备的数据输入、数据输出、参数、它们的语义和设备间相关功能性的应用程序定义之后,如果其中任意一个设备被另一个制造商类似的设备所替换,除了动态响应可能会有不同外,包括被替换设备的所有分布式应用仍会如替换前一样继续运行。3.21 可互换性interchangeability 指不同制造商生产的两个或两个
17、以上设备,在一个或多个分布式应用中使用相同的通信协议和接口一起工作的能力,每个设备的数据和功能性定义之后,如果任意一个设备被替换,包括被替换设备的所有分布式应用仍会如同替换前一样继续运行,包括同样的分布式应用的动态响应。3.22 节点node 在控制网络中和通信媒体相连接的一个智能设备。4 符号和缩略语DDC HVAC OSI VAV Direct Digital Controllers Heating Ventilating and Air Conditioning Open System Interconnection Variable Air Volume 直接数字控制器暖通空调开放系统
18、互连变风量3 GB/T 20299. 4-2006 5 控制网络系统的要求5. 1 一般要求5. 1. 1 在建筑及居住区内,应建立网络化、数字化的设备监控、信息管理平台,建筑及居住区数字化应用系统应实现控制网络和信息网络的融合。5. 1. 2 控制网络数字化应用系统应支持相关信息与数据的采集、处理、共享、显示、记录、存储和检索。5. 1.3 控制网络设备及设施监控的数据应能存入管理信息系统数据库中,并应满足设备及设施管理对数据实时性的要求。5. 1. 4 控制网络系统应具备通过网络远程采集、处理、记录和查询各不同地点的设备运行状态数据的5. 1.5 控制网络系统应保证可靠性、日容错能力以及故
19、障诊断、隔离和也X应用行规参数语义J J 数据类型、数据访问J J J 通信接口J J J J n通信行规通信协议J J J J J 固1设备的兼窑性表1功能性特性特性描述通信协议该特性囱OSI参考模型的1到7层的所有协议来定义,即从物理媒体访问到应用层协议通信行规该特性由包含了服务和服务参数的应用层通信服务定义来定义;可能需要附加的映通信接口射机制;通信系统的动态性能是该特性的一部分数据类型该特性由功能块的数据输入、数据输出或参数的数据类型来定义参数语义该特性由数据的典型特性来走义,它可以是数据名、数据描述、数据范围、数据的替代值,默认值,失电和恢复电源后的数据保持应用行规该特性由功能块内部
20、变量间的依从关系和一致性规则来定义,并在数据描述部分或应用功能性在单独的行为段内进行动态性能该特性由时间约束来定义,它影响数据或整个设备的行为,例如,过程值的更新速率会影响到控制算法GB/T 20299. 4-2006 9.2 控制网络中的智能设备在达到可互操作性要求时,不但要保持通信行规的一致性,而且应保持应用行规的一致性。10 控制网络的设备要求10. 1 一般要求10. 1. 1 建筑及居住区控制网络的设备包括网络基础架构设备、应用设备和执行系统功能的设备。a) 网络基础架构设备指组成控制网络的基本部件,包括路由器、网桥、网关、中继器和终端器等;b) 应用设备指直接执行监测控制功能的设备
21、,包括智能传感器、智能执行器、智能控制器及其组合;c) 执行系统功能的设备包括时序调度器、趋势记录器、报警器、实时时钟等。10. 1. 2 控制网络的智能设备应符合本部分有关可互操作性的要求。a) 可互操作的基本条件是控制网络通信协议的一致性,即同一控制网络的所有控制设备应采用同一标准的通信协议;b) 采用同一标准通信协议的控制网络设备之间的可互操作性要求由本部分可互操作性要求规定;c) 采用不同标准通信协议的控制网络设备之间应通过网关连接,网关宜具有协议转换功能;d) 建筑及居住区控制网络的设备应通过授权的第三方检测机构进行可互操作性检测。10.2 控制网络通信要求10.2. 1 智能设备通
22、过标准物理层协议的通信收发器连接到控制网络信道。连接智能设备的信道与物理媒体有关。a) 智能设备宜采用符合国家有关标准的信道类型,并采用相应的信道参数,包括选择的媒体、比特速率、信道特性、拓扑结构等;b) 智能设备收发器电路结构的设计,宜符合国家有关标准的物理层要求,支持的接口电路要求、接地要求、搞合电路要求、供电要求、标准连接电缆参数要求和终端电路要求等。使用其他收发器的设备能够通过路由器连接到可互操作网络。路由器其中一侧采用标准的可互操作收发器。10.2.2 在同一信道上的所有智能设备应配置为相同的信道参数。10.2.3 智能设备应满足控制任务优先级别管理的要求。10.2.4 控制网络中的
23、智能设备应具有唯一的节点标识。10.2.5 智能设备的逻辑地址(域/子网/节点地址或组地址)能够由管理工具分配,或由智能设备自行生成。10.2.6 智能设备应有联网下载更新程序或配置参数的功能。10.3 控制网络设备对象10.3. 1 设备对象为设备的基本逻辑单元,完成控制设备所需的某种功能。包括1/0处理、数据处理、网络数据交换等。10.3.2 设备对象依据功能不同,可分为传感器、执行器、控制器等对象。10.3.3 设备对象的功能定义应符合本部分规定,部分可供应用的设备对象见附录A。10.4 智能传感器要求10.4. 1 智能传感器对被监测对象的参数(状态或数值)进行检测,将结果用数字信号送
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