BACnet∕ZigBee协议转换器的研究与实现.pdf

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1、BACnet／ZigBee协议转换器的研究与实现魏峰．等BACnet／ZigBee协议转换器的研究与实现ResearchandImplementationofBACnet／ZigBeeProtocolConverter魏霹q孽翔互五曰0(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：BACnet是专门针对楼宇自动化并被广泛采用的有线通信技术。相对无线通信而言，BACnet存在安装不便、可扩展性差等缺点。简要介绍了目前热门的ZigBee无线通信技术，分析了无线技术在智能楼宇空调系统中应用的可能性；在此基础上，提出使用ZigBee无线通信技术，并重

2、点设计了将无线ZigBee与BACnet有线通信互联的方案。实践表明，该方案能对现场温湿度信号进行采集与传输。最后，对无线技术发展前景作了展望。关键词：ZigBee无线技术BACnet通信互联技术智能楼宇中图分类号：TP368+．2文献标志码：AAbstract：BACnetiswiredcommunicationtechnologywidelyusedinbuildingautomationsystem【BAS)。butcomparedwiththewirelesscommunicationtechnology，BACnetisinconvenienttoi

3、nstallandhardtoexpand．ThepopularZigBeewirelesscommunicationtechnologyisintroducedbriefly-andtheapplicationpossibilityofwirelesstechnologyinsmartbuildingair．conditioningsystemisanalyzed．Basedonthat。theapplicationofZigBeewirelesscommunicationtechnologyisproposed。andtheproposalofinterc

4、onnectingthewirelessZi驴eewithBACnetwiredcommunicationisdesignedemphatically．Practiceshowsthatitcancollectandtransferthefieldtemperatureandhumiditysignal．Finally，thedevelopmentofwirelesstechnologyisprospectedaccordingtotheactualsituation．Keywords：ZigBeeWirelesstechnology．BACnetcommun

5、icationInterconnectiontechnologySmartbuilding0引言在楼宇空调控制系统中，BACnet(buildingautonrationandcontrolnetwork)是最常见的一种有线通信技术。它是由美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)制订的开放楼宇自控网络数据通信协议¨1。随着建筑空间的不断扩大，往往会遇到系统扩展(增加传感器和控制设备)的情况，例如楼宇中央空调系统中送风管道的延伸和改造，就需要增加温湿度传感器。如果采用传统的有线通信，由于受到环境的限制，很难甚至无法进行。而对于无线通信，只需在现场增加一些无

6、线温湿度传感器节点，然后在控制终端通过无线模块收发这些数据，这样可以大大提高系统的扩展性和灵活性。在众多无线通信协议中，ZigBee具有低功耗、低成本、足够的传输速率、较大的网络容量以及较好的安全性等特点，使其成为组建传感器网络的首选旧一。但是，在现有大多数空调系统中，有线通信仍然占有很大比例，因此与无线通国家自然科学基金资助项目(编号：61074087)；上海市教育委员会科研创新基金资助项目(编号：12ZZl44)。修改稿收到日期：2012一06—27。第一作者魏峰(1987一)，男，现为上海理工大学控制科学与工程专业在读硕士研究生；主要从事嵌入式系统与Zi

7、gBee无线技术等方面的研究。《自动化仪表》第33卷第9期2012年9月信相兼容的模块还很少。基于无线技术的优点以及目前楼宇空调中BACnet通信的状况，本文讨论了这两种通信技术之间的互联，从而可以很方便地在现有的有线通信基础上进行扩展。本文给出了其硬件和软件设计方案，然后在实验室中央空调系统中进行了现场数据的采集和通信试验，试验结果验证了该方案的可行性。1BACnet与ZigBee技术介绍作为一种开放的网络协议，BACnet采用符合OSI模型的分层体系结构，但是，它在保证最基本功能能够实现的前提下，去除某些层次来简化模型，以减小报文长度，降低通信消耗，所以，

8、它只包含了最主要的四层(物理层、数据链