摘要：
基于Java及BACnet協議的智能建筑遠程控制的可行分析
智能大廈中需要監控的對象是：暖通空調系統、給排水系統、供配電與照明系統、交通管理系統電梯系統及停車場系統、火災自動報警與消防聯動系統、公共安全防范系統。80年代采用計算機集中控制和監視方式，可靠性較差。90年代以來計算機集散控制（DCS）方式已占據90％以上。目前，分布式控制是發展趨勢。...

基于Java及BACnet協議的智能建筑遠程控制的可行分析

一．引言

智能大廈中需要監控的對象是：暖通空調系統、給排水系統、供配電與照明系統、交通管理系統電梯系統及停車場系統、火災自動報警與消防聯動系統、公共安全防范系統。80年代采用計算機集中控制和監視方式，可靠性較差。90年代以來計算機集散控制（DCS）方式已占據90％以上。目前，分布式控制是發展趨勢。

本文所重點討論的就是如何基于BACnet協議以及java語言構建智能建筑的遠程控制平臺，把手機等資源受限設備擴充成為這個網絡的末端，更加方便的對其實行全方位的控制。



二．可行性分析

1 bacnet簡介

BACnet網絡通訊協議是由美國暖通空調制冷工程師學會（ASHRAE）發起制定并得到美國國家標準局（ANSI）的批準，由樓宇自動化系統的生產商、用戶參與制定的一個開放性標準，由ASHRAE學會綜合幾個局域網LAN（注意不是工控網）的協議而制定的，盡可能采用了LAN網絡不同時期成熟的技術而制定的。

1995年6月BACnet成為ASHRAE B5－90標準，并于同年由于網絡及通訊技術的發展，業主對集成技術提出了更高的要求，要求建筑物自動化系統與高一級的企業管理系統加強聯系，提高管理效率。這就是說要在信息管理網一級上互連，解決不同廠家的自動化系統集成的有效途徑。因此廠家可以按照BACnet標準開發與BACnet兼容的控制器或接口，可在這一標準協議下實現相互交換數據的目的。BACnet比LONMARK有更為量大的數據通訊，運作高級復雜的大量信息。是可以實現不同廠家的樓宇自動化系統之間互連的通訊技術。例如要使Honeywell或JOHNSON等公司的一套BA系統與其它公共安全及消防系統進行通訊交換信息即可通過BACnet把它們連成一個整體并在一個工作站上可以實現對這些系統的全部監控。



2 通過bacnet實現與互聯網的聯結

在BACnet協議的附錄j中規定了BACnet擴展協議：BACnet/IP，這使得BACnet變得更加開放，我們可以在國際互聯網的任何一個地方接入BACnet，為我們的遠程控制方案提供了基礎。并且將國際互聯網的本身的安全策略于BACnet本身的安全策略相結合，可以很好的保證數據在網絡上傳輸的安全性。



3 java技術簡介

java語言原來是為了開發電子消費產品而誕生的一門面向對象的語言。因為那時互聯網剛剛誕生，java語言的跨平臺執行的性能引起了網絡程序員的廣泛興趣，從此蓬勃發展。

Java語言有多個版本，在這里我們要用到的是JAVA 2 Micro Edition(j2me，也稱作kjava)。這個版本是專門為手機等資源受限設備而設計的。他是java標準版的一個簡化。

在moto，Siemens等設備制造加入到kjava的開發陣營中來以后，kjava的兩個標準化成果于1999年發布

這兩個成果的第一個，互聯受限設備配置（Connected,Limited Device Configuration,CLDC）發布于99年10月1號。這個成果的目的就是為大量不同的小型，互聯，資源受限設備的java平臺定義組件和庫。Java編程語言和虛擬機特點，核心庫，輸入輸出，網絡安全是CLDC規范所處理的首要主題。CLDC并沒有定位任何特定的設備類別，更恰當的，他定義了通用目的構建塊，在其上定義多種設備所特有的描述。已經有18家公司參與到CLDC標準化工作中。

第二個標準化成果，移動信息設備描述（ Mobile Information Device Profile,MIDP）開始于99年9月末。這個成功基于CLDC的基礎上，增加的特點和api函數集在雙向無線通信設備。應用模型，用戶接口，網絡和存儲api是MIDP規范的主要集中領域。22個公司參加到MIDP專家組工作中來。



4 使用j2me與互聯網連接

在CLDC規范中提供了一個可擴展的通用網絡連接框架，這個框架包括六個基本接口

一個基本串行輸入設備

一個基本串行輸出設備

一個面向數據報的通信設備

一個面電路交換的通信設備

一個告知服務器客戶――服務器連接的通知機制

一個基本的web服務器連接

在MIDP中這些接口被實現，使得MIDP可以通過http協議來請求互聯網的服務，但是基于靈活性以及本文所討論內容的特殊性，我們還是放棄方便的http協議，直接使用底層的socket連接。這樣做的好處有兩點

1.便于自定義與BACnet設備配套的數據結構；

2.可以在客戶端（即移動端）對所發送的設備進行加密，增強安全性。



5 實現遠程移動設備與BACnet設備的通訊

這里我們采用間接連接的方法，即以互聯網為中介，移動設備與BACnet設備分別與一臺連在互聯網上的服務器相連接。

服務器監聽到遠程設備對其的指令后進行省份驗證以及相關分析，然后把命令BACnet設備執行相應的指令，得到執行結果后再回傳給遠程設備。



三．應用的前景

BACnet協議連接到遠程設備后我們可以隨時隨地的瀏覽溫度，設置點，報警或者其他任何權限允許的事情。除此之外，由于接入了互聯網，我們可以應用計算機強大的數據處理能力，數據采樣也會更加實時準確。另外針對用戶，可以在異地輕松控制室內的電器，使得建筑更加人性化，也給忙碌的現代人帶來了方便

我們相信，新技術的使用和發展，一定會給世界帶來一個嶄新的面貌。





參考文獻

1智能建筑主流技術及其應用 陸偉良

2關于智能建筑的一些主要技術與發展趨勢任 慶 昌

3 BACnet與Internet的互連 徐正元 張義深圳鑫王自動化工程有限公司

4基于GPRS的遠程控制模型 尤成