第一章引言
1.1 研究背景和意义
楼宇自控的开放性，目前已经成为业内的共识,楼控模型分为六层，开放性应表现在每层之间的接口上，即每个接口都应该开放、标准化,目前较流行的接口方式分为以下几种:
1、微电子接口：该接口目前是标准化的，不管是电压 0～10V、电流 4～20mA、电阻等，都来自于通用的工业标准，不同厂家的产品无需约定，即可互换。有些系统集成也在这个层面实现，但成本高、功能少，MODBUS/RS485，由于 MODBUS 协议的简单，使之已成为工控仪表总线的主流[1]，这也是目前国内通常使用的模式。
2、 二级总线接口：该接口目前是种类最多的，各种总线、标准，开放的、专用的，采用的方式比较多样化，是目前比较流行的接口。
● BACnet/MSTP/RS485，是 BACnet 协议在 RS485 总线的子集，支持令牌环模式和主/从模式。完全开放，实现成本较低，协议复杂程度居中，具体实现可裁剪，即可以实现简单输入输出，也可实现 BACnet协议的高级功能。目前已逐步成为主流。
● Lonworks，十几年来发展十分迅猛，涵盖了包括楼控的十几个行业应用，由此也形成市场上厂家众多，产品齐全的局面。其完整的总线架构可以满足各种环境的应用。但其开放性是打折扣的，其对象模型的合理性也比不上 BACnet 协议。诸多因素，使 Lonworks 难以作为整个楼控的总线协议。在二级总线这个层面，Lonworks 有很强的竞争力。
● ZigBee，是近几年崛起的完全开放的无线通讯协议，其主要采用2.4G 频率，目前已经有数十个厂家推出 ZigBee 解决方案。其低成本、低功耗、低速率、自动路由非常适合楼宇应用，可作为 RS485的补充，甚至替代。目前该协议还没有实现和其他楼控协议的无缝对接。
● 其他总线如：CAN、EIB 等总线在楼控也有应用，没有成为主流。目前市场上的产品大部分还是采用企业内部总线，说明二级总线的开放程度很低。二级总线实现开放的障碍有很多，各厂家系统结构不同、厂家保护既得利益、现场的复杂性使哪种总线都无法做到完美。
第二章 fieldserver 的需求分析
2.1 客户与服务器协议选择
一个客户节点需要从服务器读取及写入数据,在工业控制及楼控应用中,他被描述为客户端作为从服务器接收到的状态及报警数据,并写入设定点及控制点到服务器.在现场服务器中,每个网络采用的都是客户/服务器的关系,这是典型的现场服务器模式,同时也是客户端与服务器端模式.但是每个系统之间都有自己的服务器与客户端系统,在北京国际机场的控制系统里有18个子系统,协议格式不尽相同,每个服务器的接口都属于一级端口,这就要求在接口的连接达到一致,本论文只研究暖通空调的设备与控制器之间的协议连接. 如 图 2-1是 FIELDSERVER架构图，如下图所示:
第三章 基于 fieldserver 设计实现 ........... 10
3.1 主动与被动函数...............10
3.2 被动映射描述器函数.................10
3.3 主动映射描述器函数...............11
3.4 数据处理特性...............13
3.5 计算函数作为 move 函数...............22
3.6 逻辑 ................24
3.7 刻度 ...............25
3.8 包字节函数 .................26
3.9 包字节函数 ...................31
3.10 预下载数据矩阵机有效数值...................31
第四章 接口节点设计与实现..............37
4.1 节点状态函数..............37
4.2 扫描片段 ID 码 .................37
4.3 节点顺序延迟..............37
4.4 动态节点分配识别..............38
4.5 时间参数 .................40
4.6 扩展口模式选择与工作...............43
4.7 热备 ...............46
第五章 系统测试 ............ 56
5. 1 测试配置文件................56
5.2 附加 mb8sim 测试.............57
5.3 测试的结论 .................57
第六章 总 结
随着网络信息技术的不断发展，信息化对自动化控制方面的影响越来越重要。本项目所涉及的制冷机的通讯接口正是通过MODBUS IDA的相关函数调用来实现的。现场协议服务器的开发及应用实现了不同通讯协议之间相互调用并进行远程、现场管理，使制冷机的控制从手动到计算机管理的现代化管理，整个系统提供了有效的无缝控制连接，有利于提高设备的节能、分析的手段。本文以北京飞机场航站楼自控的系统中的暖通空调制冷机通讯的分析、设计和实现为背景展开讨论，所做的主要工作如下所示：
对node 、data_arry、active\ passive function 、client and server的功能函数进行比较分析，确定了本系统采用fieldserver为主要设备采用矩阵、节点的设计模式所进行设计开发。
现场服务器作为网关增强了不同设备工具不同协议之间的接口，现场服务器解决了通讯与协议转换问题和提高了响应时间，作为网关系统能够增强新老plc、rtu、scada之间的通讯
根据这个模型，现场服务器结合串口、以太网、lonworks口，内部缓存容量可以很快地轮询并响应客户设备，数据写入缓存并可以通过客户设备立即访问。
参考文献:
[1] 孙一坚 空调水系统变流量节能控制[J].暖通空调.2001(3):31-35.
[2] 张谋雄 冷水机组便流量的性能[J]暖通空调.2000(9):76-85.
[3] 柏晨、柏峻 空调冷冻水系统末端定压差法中控制带的研究[J]建筑热能通风空调 20055(13):32-36
[4] 秦绪忠、江亿 供热空调水系统的稳定性分析 暖通空调 1997:163-178
[5] 施俊良 调节阀的选择 [M]北京:中国建筑工业出版社 1986:20-150.
[6] 邵裕森 戴先中 过程控制工程 [M]北京 机械工业出版社 2000:52-58
[7] 陆耀庆 实用供热空调设计手册 [M]2版 北京 中国建筑工业出版社 2008: 56-63.
[8] 高丽华 智能模糊控制技术用于中央空调控制 [J].IB 智能建筑与城市信息2006:14-18.
[9] 施灵 多台冷水机组空调系统的优化控制 [J]暖通空调 2005:22-26.
[10] 董奇,姜卫东 全变频冷站及其控制策略—Hartman Loop 介绍[J]制冷技术2007: 76-79.
