Page 293 - 智慧园区物联网平台应用与行业分析

» 第六章 基于物联网平台的智慧园区设计与应用

在系统的总体形成模式上，这类楼宇系统主要采取集中控制模态，也就是一台主机集
中处理全部的状态测量信号、反馈数据和计算控制指令。为了保证可靠，通常在系统
中采用两台计算机事先备份工作，但主要的程序逻辑仍然集中控制的形式。这类控制
系统主要应用于 60 年代后期到 70 年代的大工业领域，通过结合同时期不断成熟的数

字信号处理理论和状态估计的理论与算法，以及计算速度的不断提高，在这类控制系
统基础上派生出自适应控制、实时控制等多种特殊类型的控制技术与系统。80 年代后
期开始发展的楼宇自控系统主要特点是结合计算机网络通信领域的技术进步以及多设
备管理与控制技术的成熟，开始向分布式控制的方向发展。分布式控制系统不再是具

有单一的计算机完成集中的控制人物，而是通过网络连接起来的一组计算机在进行专
业分工的基础上协同完成复杂的控制任务，每个任务单元都通过专门设计的控制程序
来管理。由于分布式系统具有性能高、可靠性高的优点，同时也由于高性能计算和通
信的成本不断下降。

这类先进的楼宇自控系统大大减少了不必要的管理开销，如减少了大量的管理人
员配备、不同专业的管理工作的协调、各子系统之间大量的资料互换等，提高投资的
经济性以为将来的业务发展提供良好的基础。新近发展的楼宇自控系统的主要特点是

系统规模越来越大，实时性能越来越高。这类技术的另一类特点是不断融合计算机及
信息处理领域的新发展和新成果在及基础上实现了一系列新的控制模式如智能控制，
不仅在理论上具有创新设计而且已经取得了较大的实践成果，应用到从传统的制造业
工业系统到非传统的工业系统，而且与集成电路、数字通信和高性能处理器技术相结
合，还在不断取得深入的发展。

在软件技术方面，现代楼宇自控系统广泛借助于编程模型和编程语言的发展成果，
以及基础层次的用于工业控制环境的操作系统和数据通信网络技术的发展。例如面向
工业控制的实时多任务操作系统、支持多任务并发语义的编程语言等，从应用的角度

极大地促进了计算机和软件工程的发展，体现了现代控制技术领域的多学科交叉融合
相互促进发展的特点。目前的工业楼宇自控系统的发展在很大程度上与先进的信息处
理和网络技术紧密结合在一起，形成了基于网络的分布式控制系统。随着高可靠计算
技术和通信技术的成熟，目前工业控制系统大量实现多反馈闭环及多变量控制，大大

提高了系统的运行效率，同时由于控制器算法通过软件实现的灵活性和多样性，使得
同一个控制器平台上能够有效实现多种控制任务，从而显著降低了系统的成本。
2. 软件技术和特点
面向楼宇自控的软件系统属于自动控制领域的应用，目前这类软件的开发注重

于模块化及组件重用化，特别是对大型楼宇自控系统的软件突出强调软件的体系架构
和组件重用技术。大型应用软件的设计开发将系统的复杂功能分解为模块和单元，每

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