BACnet标准：揭秘楼宇自控系统技术差异

2023-08-29 理论教育版权反馈

【摘要】：如前所述，工业以太网是商用以太网技术在控制网络延伸的产物。工业以太网和商用以太网的最主要区别是应用场合和应用对象不同。工业以太网和实时以太网的工作多采用全双工通信方式。

如前所述，工业以太网是商用以太网技术在控制网络延伸的产物。工业以太网源于商用以太网又不同于商用以太网，实时以太网又是工业以太网中的一大类。怎样按照实际需要构建一个工业以太网系统？怎样应对工业以太网现场应用的大量实际问题，如安装、调试和诊断技术，系统的可靠性，安全性和诊断的可能性，时间需求的确定性等问题？掌握以太网，工业以太网和工业实时以太网技术的区别和特点是在工业领域和楼宇自控领域正确应用以太网的前提。

工业以太网和商用以太网的最主要区别是应用场合和应用对象不同。由于工业以太网用在工业现场和工控领域中，必须考虑用户安装、调试和维修等问题。

工业以太网和商用以太网的主要区别在于：

1.数据量和数据传输方向

工业以太网传输处理的数据一般为小数据量，且方向性很强；而商用以太网传输处理的数据块一般具有较大的数据量，无确定方向。

2.传输速率及可靠性、实时性

商用以太网传输处理数据文件时，传输速率较高，但对数据传输的实时性和可靠性要求不高；工业以太网传输数据文件时，一样具有很高的传输速率，但实时性和可靠性要求很高。

实时性表现在对于传输时间的要求很高。在商用以太网中传送一个文件晚几分钟，没有严重的后果；如果在工控领域，则必须对传输时间有非常清晰的要求，如一个现场信号在什么时间内控制器能够得到；控制器的监控指令发出后，什么时间内现场执行机构能够按照制定命令动作。一个高速位置控制系统，如果在通信中丢失了现场传感器的反馈信号，在位置移动控制中超越限定极限位置，则会产生重大事故。

3.物理安全环境要求不一样

对于商用以太网工作环境是办公空间，一般没有较为复杂、恶劣的环境条件。而工业以太网的工作环境可能非常恶劣，因此要求必须满足：采用冗余电源供电、耐高温、耐低温、防尘条件等。尤其是在很多场合不可避免地存在易燃、易爆或有毒的气体，工业以太网中的设备还要具有防爆的功能。

现场设备的防爆技术包括隔爆型（如增安、气密和浇封等）和本质安全型两大类。本质安全技术采取抑制点火源能量来实现防爆，本质上是一种限定的低功耗技术和本安防爆技术。由于工业以太网收发器很多都工作在50mA（5V工作电源）的环境当中，因此实现本安防爆或限定低功耗技术来实现防爆功能困难较多。因此，工业以太网系统采用隔爆防爆措施较为普遍并切实可行，确保现场设备本身故障产生的点火能量不外泄，保证运行的安全性。

4.控制域与信息网络的隔离

另外，工业以太网实现了与Internet的无缝集成，实现了工厂信息的垂直集成，但同时也带来了一系列的网络安全问题，包括病毒、黑客的非法入侵与非法操作等网络安全威胁问题，对此一般可采用防火墙或通过权限控制、数据加密等多种安全机制来加强网络的安全管理，将工业以太网与外部信息网络系统相隔离。

5.工业以太网中的实时以太网

为了满足各类不同控制对象，控制系统对反应时间有严格的要求，在控制系统反应时间小于5 ms的应用中，就要使用实时以太网来架构系统了。这里还需注意：商用以太网、实时以太网和工业以太网控制系统之间反应时间的区别。

工业以太网和实时以太网的工作多采用全双工通信方式。

BACnet标准：揭秘楼宇自控系统技术差异

相关推荐