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    方案與產品

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    名稱: 通用網關開發管理平臺
    詳細介紹:





    一、    整體介紹


      通用網關開發管理平臺是專門針對建筑智能化系統集成領域中集成網關的標準化開發而設計的。如下圖所示,通用網關開發管理平臺主要由自由協議棧、協議配置組態管理平臺、標準協議棧三大部分組成。協議配置組態管理平臺是網關標準化生產的核心組件,自由協議棧與標準協議棧是擴充通用網關開發管理平臺采用標準化生產方法生產各種專用網關的基礎部件。此通用網關開發管理平臺在第一階段設計完成后可生產標準網關的種類達到300種以上,隨著自由協議棧和標準協議棧的逐步豐富與日益完善,此通用網關開發管理平臺可生產的標準網關類型將無限擴展,是一種高效率、高質量的集成網關開發管理工具。各部份簡單描述如下。



    ? 協議配置組態管理平臺

    協議配置組態管理平臺由系統管理、網關創建、對象管理、自由協議管理、標準協議管理、編譯、仿真測試七部分組成。

    系統管理部分――負責對用戶的權限進行設置,對用戶的登錄進行管理,對協議庫的文件路徑進行設置,對網關創建后生成的項目文件路徑等系統功能進行設置。

    網關創建部分――負責進行創建網關項目,對網關數據點表進行管理,對網關應用程序進行授權管理等。

    對象管理部分――負責增加、刪除、修改對象模型,維護一個總的標準數據點表等。

    自由協議管理部分――負責在創建網關項目時增加、刪除自由協議解析模塊,并在加載自由協議解析模塊后,對各端口屬性、協議參數、對象模型和網關數據點表的參數等進行配置與賦值。

    標準協議管理部分――負責在創建網關項目時增加、刪除應用層標準協議解析模塊,并在加載該應用層協議解析模塊后,對各端口屬性、協議參數、對象模型和網關數據點表的參數等進行配置與賦值。

    編譯部分――負責對新創建的網關項目中的各種特性化參數,即具體場合所規定的集成條件與需求進行統一打包,形成網關運行文件。

    仿真測試部分――負責配置新創建的網關應用程序功能測試時的測試環境,監控仿真測試的過程以及整理測試結果等。  

    ?自由協議棧

    包括各類待集成設備或子系統的生產廠家協議解析包和按系統對象進行分類后的自由協議驅動接口兩部分。根據目前智能建筑系統集成的對象特點,初步規劃分為視頻監控系統(CCTV)、火災報警系統(FAS)、門禁系統、廣播系統、防盜報警系統、智能照明系統、電梯、冷機、變頻器、智能電表、精密空調、UPS、發電機、時鐘系統等14類系統或設備對象。支持的廠家協議包括BOSCH 、派爾高 、松下、愛德華、金陵、約克、安定保、ABB、西門子等廠家在內的70多種自由協議。

    從系統的整體架構設計考慮,能支持的廠家協議與系統對象理論上可以無限制地擴充。  

    ? 標準協議棧

    根據目前市面上所使用的HMI監控管理軟件對一些標準應用層協議驅動的支持情況,本管理平臺第一階段選擇支持OPC協議、BACnet協議、Modbus TCP/IP協議、EtherNet IP協議四種標準協議。從系統的整體架構設計考慮,能支持的標準協議驅動也可無限制地擴充。


    二、特點與優勢


      目前智能建筑系統集成領域集成網關的設計普遍采用定制化的方法,其缺點與不足是:

     ?。?)網關開發的需求收集、現場調試等過程中,都必須要專業開發人員參與,使用難度大;

     ?。?)系統集成的條件收集時間短,很難對系統集成的條件進行合理的規劃;

     ?。?)網關開發的時間緊,網關質量無法得到保障,網關可靠性較差,導致智能建筑系統集成項目的實施效果很不理想;

     ?。?)無法把本次開發的成果直接應用到下次網關開發的工作中,更不能將本次開發的網關作為一個標準產品投放市場,即本次開發的網關下次能直接使用的可能性非常小。

      本通用網關開發管理平臺,通過開發協議配置組態管理平臺,將智能建筑系統集成領域集成的條件進行統一規劃,大大緩和了智能建筑系統集成需求條件收集時間緊、難度大的問題。具有如下優點:

     ?。?)一次開發,永久使用。每種廠家的自由協議解析程序模塊只需編程開發一次,便可永久使用。

     ?。?)擴展性好。平臺是完全開放的,可以無限制的向自由協議棧和標準協議棧添加所需的各種協議解析模塊。

     ?。?)產能大。平臺整體可生產的網關種類為N*M種。其中:N為標準協議棧中標準應用層協議模塊的數量,M為自由協議棧中自由協議模塊的數量。生成網關的種類與平臺中所包含的自由協議模塊數量和標準協議模塊數量成幾何級數增長。即新開發一種自由協議模塊,可隨意與標準協議棧中的N種標準應用層協議模塊組態生成N種新型網關,新開發一種標準應用層協議,可隨意與自由協議棧中的M種自由協議任意組態生成M種新型網關。

     ?。?)靈活性好。任意一種自由協議和任意一種標準協議,通過管理平臺,均可實現兩種協議之間的協議解析對接,瞬間完成,靈活性非常好。

     ?。?)適應性強。對具體項目,可通過管理平臺任意配置具體應用項目的監控對象和網關數據點表,隨配隨用,網關的監控功能適應性非常強,適合任何應用場合的監控需要。

     ?。?)網關開發周期短、效率高、質量可靠。由于每種協議解析模塊在開發時均進行了協議解析的準確性與完整性測試,在具體網關開發時,只需簡單在協議組態管理平臺中選擇與此網關應用條件相關的兩種協議解析模塊,并對具體解析的網關數據點表進行配置與定義,通過編譯連接便可自動生成網關應用程序。將此應用程序下載到事先統一設計好的嵌入式工控機內,便完成了網關的開發與生產。開發周期短、效率高、質量可靠。

     ?。?)使用簡單、方便。網關產品特性清晰,應用條件具體確定。對系統集成人員要求低,操作簡單。

     ?。?)升級方便。只需要改變有變化的局部協議解析模塊,就可達到升級。

     ?。?)經濟效益潛力巨大。本管理平臺是一條可以持續生產各類網關的生產加工廠,并隨時可以擴充新的種類網關的生產,后續維護成本低,產品生產能力巨大,產品種類無限制,具有巨大的經濟效益。


    三、    核心技術


      本管理平臺具有完全的自主知識產權,其關鍵的內核技術已申請發明專利“一種通用網關設計的對象模型”和“一種基于對象模型與協議組態配置的通用網關設計方法”,專利申請號:200710031116.1,公開公告號:101145982。

      發表論文一篇:“基于對象模型的通用網關設計” 《智能建筑》  (2007年第11期)





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