建筑機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸控制方式分析

曾鑫海 彭榮輝 鮑思琪 陳治金

(西華大學(xué)，四川 成都 610039)

建筑在運(yùn)行時(shí)需要設(shè)備提供動(dòng)力，設(shè)備作為“搬運(yùn)”能量的工具，需要對(duì)其進(jìn)行控制，用以滿足生產(chǎn)生活需要。目前建筑機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)控制趨于網(wǎng)絡(luò)化，即具有多臺(tái)功能獨(dú)立的計(jì)算機(jī)互相連接成網(wǎng)。人類將“需求”傳遞給網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)之間通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將信息互相傳遞，最終由控制系統(tǒng)通過某種媒介將“需求”信息繼續(xù)進(jìn)行傳遞，直至設(shè)備作出應(yīng)答與反饋。網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的控制方式?jīng)Q定著網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞，不同的傳送方法具有不同的特點(diǎn)，適用于不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。常見的幾種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下，可通過信息傳輸?shù)囊笠约巴負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸方式的理解分析。

圖1 幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)

1 查詢方式

查詢方式即在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送詢問信息，通過站點(diǎn)的應(yīng)答決定是否發(fā)送信息，根據(jù)其傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，主要用于有中央網(wǎng)絡(luò)控制器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。如圖1，星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的中央節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)主網(wǎng)絡(luò)控制器，可利用查詢方式進(jìn)行信息傳送。中央節(jié)點(diǎn)按照編輯的秩序向周圍每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送“詢問”信息，站點(diǎn)將對(duì)“詢問”信息作出應(yīng)答，根據(jù)站點(diǎn)應(yīng)答，中央網(wǎng)絡(luò)控制器決定是否發(fā)送信息給應(yīng)答站點(diǎn)，若應(yīng)答需要發(fā)送，則網(wǎng)絡(luò)控制器與之進(jìn)行通信，若不要傳送信息，則將“詢問”轉(zhuǎn)向下一站點(diǎn)。若網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)需要傳送信息時(shí)，則根據(jù)編輯的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行依次傳送。

2 廣播方式

與查詢方式不同，廣播方式在同一時(shí)間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上只有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送信息，其余站點(diǎn)均處于接收信息狀態(tài)，參與信息傳輸?shù)母鱾€(gè)站點(diǎn)處于同級(jí)，因此該傳輸方式可不需要中央網(wǎng)絡(luò)控制器，適用于總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于同一時(shí)間只允許一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送信息，因此很容易造成信道沖突問題，可通過“應(yīng)答”的方式解決沖突。

3 儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)方式

儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化方式其主要的特點(diǎn)是任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的信息必須通過參加網(wǎng)絡(luò)通信的所有站點(diǎn)，其適用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。采用儲(chǔ)存方式傳送信息時(shí)，需要發(fā)送信息的站點(diǎn)通過監(jiān)控通過自己的信息流，若通過自己的信息流通過完畢，則立即將自己所需要發(fā)送的信息送上網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，其傳輸?shù)倪^程是一個(gè)站點(diǎn)只能發(fā)送所傳輸?shù)男畔⒌较噜彽南乱粋€(gè)站點(diǎn)，后者將信息進(jìn)行儲(chǔ)存，等待自己所累積的信息發(fā)完后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)到下一站點(diǎn)，直到傳輸至宿點(diǎn)。宿點(diǎn)接收源點(diǎn)信息后，將在信息后綴上一個(gè)確認(rèn)信號(hào)，再通過信道傳輸至下一個(gè)站點(diǎn)，直到信息再回到源點(diǎn)。

4 結(jié)語

隨著我國綠色建筑的進(jìn)一步發(fā)展，解決建筑機(jī)電設(shè)備耗能已成為新的挑戰(zhàn)，了解機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式，將有利于我們根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通信方式，用于對(duì)節(jié)能指標(biāo)進(jìn)行選擇性控制，從而使建筑更好地達(dá)到節(jié)能減排的效果。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建筑設(shè)備控制系統(tǒng)的重點(diǎn)，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮建筑機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維方案，根據(jù)方案進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以便更好地達(dá)到節(jié)能效果，為我國綠色建筑事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。