目前智能大厦中建筑设备自动化系统(BAS)包容的设备和子系统愈来愈多，愈来愈复杂。由于不同厂商提供的不同的产品和系统，其通讯协议不同，将造成如通信速率、编码格式、同步方式、通讯规程各不相同，因而使这些产品实现互操作和系统的互连很困难。如果系统中各种设备及子系统不进行互连而独立运作，则不能进行一体化协调运作，将影响到安全管理、节能管理、管理效率低下、维修困难、扩展维护费用高。　　 

　　1.为什么采用开放式标准 

　　目前，智能大厦的业主和管理者迫切需要降低费用提高效率。他们要求大厦的系统集成在一起，实现系统和设备集成和互操作必须有一种有效的方法实现系统和设备间的通讯。因此就需要系统具有真正的开放性。 BAS供应商及建筑设备生产商以及业主希望实现产品互操作及子系统方便连接，由此产生了开放系统的概念。 

　　所谓开放系统即建筑设备自动化系统的所有部件均以公认的工业标准技术制造。系统符合公认的工业结构，因而不同厂商的产品，可以组合从而实现互操作。它有两个特点：　　 

　　1)系统的技术规范是所有厂商共同遵守的；　　 

　　2)同样功能的部件虽由不同厂家生产，但可以互相替换，可以互操作。 

　　目前国际上有两种开放式标准：一种是LONMARK标准，另一种是BACnet标准。这两种标准也得到我国有关的标准的推荐，如江苏省地方标准“建筑智能化系统工程设计标准”DB32/181-1998中建筑设备自动化系统(BAS)中3·1一般规定的3·1·10明确指出对于多个供应商不同系统之间的集成宜采用美国ASHRAE学会制定的《BACnet》ANSI/ASHARE SPC 135P标准。对分布式控制系统则宜采用LONMARK标准。下面分别介绍这两种标准。　　 

　　2.LONMARK标准 

　　LONMARK标准是以LonWorks技术为基础的一套标准。LonWorks技术由美国Echelon公司90年代开发推出。 LONWORK技术实际上是一种测控网技术，或者更确切一点说是一种工控网技术，也叫现场总线技术。它方便地实现现场的传感器、执行器、仪表等联网。 

　　这种网络不同于局域网LAN，而是一种工控网。因为它传输数据量较小的检测信息、状态信息和控制信息。Echelon公司叫做局部操作网LON(Local Operating Network)采用LONTalk协议的LON网称为Lonworks网。 

　　Lonworks技术有以下特点：　　 

　　Lonworks技术是一套开放式技术，其通讯协议LonTalk协议也是开放的，实现遵守该协议的各家产品互联成为可能；　　 

　　Lonworks技术的关键芯片Neuron Chip(神经元芯片)有很高的集成度，内部有3个8位CPU(CPU1， CPU2， CPU3)。CPU1负责媒体访问控制， CPU2、CPU3负责网络通讯。除此之外内部还有RAM、E2PROM、ROM，以及I/O接口等；　　 

　　Lonworks技术支持多种通讯介质。包括双绞线、电力线、同轴电缆、光纤、无线射频、红外线等，甚至多种介质能在同一网络中混合使用；　　 

　　Lonworks技术产品门类齐全。有四大类50多种硬件、软件模块，先进的开发设备和手段为用户开发带来方便。 

　　1993年在世界范围推广，其发展速度极快，到1995年已经有2500家生产商使用并且安装了200多万个节点(每个节点包括一个神经元芯片，平均可以有5个测控点)。其发展速度远远超过其它任何一种现场总线(如CANBUS、ProfiBus等)。其应用在智能建筑中(大型宾馆、饭店、写字楼、现代高档住宅)的建筑设备自动化系统(BAS)、工业自动化、航空航天技术等领域。但有50%以上的节点用于建筑物自动化领域。世界各大楼宇自控公司及工业控制公司一致认为Lonworks技术是当前“最先进的”、“有非常大的潜在能力的”，“该技术将引起控制市场方向性变化”，并表示要用这新技术改造自己的产品。因而在世界各地形成了大量OEM生产商(重要的OEM约1000家以上)，生产出大量Lonworks技术产品。其中多数是为楼宇自控系统配套的产品。由于不同的OEM虽然都按Lonworks技术制造产品，但由于在一些技术细节上不统一，因而不能互操作。为了解决这个问题， 180家重要的OEM组成了LONMARK可互操作协会，编制了一系列LONMARK标准，使每个技术细节都有标准文件的严密规定。凡产品按该规定生产，就可以结合在一起，互相通讯和工作。同类产品，不同厂家生产，可以相互替换，总之，实现了互操作。这样的产品饰以LONMARK标记； 

　　LoNMARK协议分有暖通空调组、家用设备组、照明组、工业组、本征安全组、网络管理组、石油组、冷冻技术组、出入控制组。每个组都在制定一系列LONMARK标准，称为功能概述Functional Profile，详细地描述了应用层接口。包括网络变量、组态特点、缺省值以及网络节点、加电状态等，把产品功能标准化。 

　　1996年3月第一次公布的暖通空调编制标准，包括有温度检测、二氧化碳检测、风门执行器、屋顶单元控制、变风量控制。其后又陆续编制出温控制器、冷冻机、单元通风器、墙挂式检测器、阀门执行器、报警及报警管理、数据记录及趋势分析等。 

　　根据LONMARK标准，美国Honeywell公司继1995年应用了Lonworks技术生产了50000台变风量箱控器以后，近期向市场投放了能够互操作的暖通空调控制产品。 

　　美国Andove公司的Continue楼宇自控系统、新加坡电子科技公司的ST8200楼宇自控系统留有Lonworks总线接口。德国的ISC已经开发出LonworkS技术的产品。 

　　Lonworks技术的通讯协议LonTalk协议1995年被美国国家标准ANSI/ASHRAE135- 1995 BACnet采纳为建筑物自动化中的传感器、执行器和控制器之间的网络化操作奠定了基础。LONMARK标准是在实时控制领域(简称控制域)中的一个开放系统标准。　　 

　　3.BACnet标准 

　　BACnet网络通讯协议是由ASIIRAE(美国暖通空调制冷工程师学会)发起制定并得到ANSI(美国国家标准局)的批准，由楼宇自动化系统的生产商、用户参与制定的一个开放性标准，由ASHRAE学会综合几个局域网LAN(注意！不是工控网)的协议而制定的，他们尽可能采用了LAN网络不同时期成熟的技术而制定的。 

　　我们特别要强调的这是管理信息域(简称信息域)方面的一个标准。 

　　美国BACnet和德国FND为不同厂商生产的建筑物的自动化系统，集成为整体系统而提出的方法，规定了通讯协议。 

　　1995年6月BACnet成为ASHRAE B5-90标准，并于同年12月成为美国国家标准，并得到欧共体的承认，成为欧共体的标准草案。 

　　由于网络及通讯技术的发展，业主对集成技术提出了更高的要求，要求建筑物自动化系统与高一级的企业管理系统加强联系，提高管理效率。这就是说要在信息管理网一级上互连，是解决不同厂家的自动化系统如何集成。因此厂家可以按照BACnet标准开发与BACnet兼容的控制器或接口，可在这一标准协议下实现相互交换数据的目的。BACnet比LONMARK有更为量大的数据通讯，运作高级复杂的大信息量。是可以实现不同厂家的楼宇自动化系统之间互连的通讯技术。例如要使Honeywell公司的一套系统与其它公司的一套系统进行通讯交换信息，即可通过BACnet把它们连成一个整体并在一个工作站上可以实现对这两个系统的全部监控。 

　　BACnet和LONMARK是两项标准，这两个标准既有重叠的地方，又有不同的地方。两项标准互相补充，互为依托。BACnet用于多个供应商不同系统之间的集成。LONMARK是解决真正的开放的分布式控制的一种有效的方法 

　　BACnet一共有四层协议包括应用层、网络层、链路层、物理层 

　　该标准规定LONTALK与其他四种通讯方式并列为物理层、数据链路层的基本结构。BACnet采用五种网络技术进行通讯(Ethernet、ARcnet、MS/TP、PTP、LONTALK).选择多种网络技术的原因是对于不同要求的系统采用不同的通讯速度和通讯量的网络，采用不同的网络技术适用于不同的要求。其中，PTP(POINTTOPOINT)是BACnet独有的，由BACnet制定的通讯协议，它提供了通过Modem和电话线的联网通信。采用现代Modem协议，也支持EIA-RS232标准直接用电缆连接，速度限制在9.6K-56.0K之间。 

　　MS/TP也是BACnet独有的，使用EIA-485标准，这是一个屏蔽双绞线局域网，速度可达76.0Kbps。 

　　BACnet信息数据的表示方式定义了318种标准“对象类型”，通过不同对象的组合实现DDC不同的控制功能。 

　　这些对象类型有模拟输入/输出、二进制输入/输出、环路控制、程序等。 

　　BACnet的服务功能则用于访问和管理这些对象发出的信息及其他一些功能。 BACnet定义了35种服务功能分为6组。这6足足分别为：报警和事件、文件访问、对象访问、远程设备管理、虚拟终端以及安全保护。 

　　BACnet目前尚有待进一步完善。如BACnet支持传统的暖通空调系统，但不十分适合加上其它监控系统。 ASHRAE最近组织了一个“常设标准方案委员会”-SSPC135，继续对标准进行完善和扩充。SSPC的另一个任务是加强BACnet与国际互联网协议的应用。　　 

　　4.两种标准之间的关系 

　　这两个标准均是开发性标准，两者互相渗透，交叉实时控制域的LONTALK标准和信息管理域的BACnet标准尽管目标不尽一致，但两套标准有重叠的地方。编写BACnet标准中的许多成员也是编写LoNMARK标准的成员。所以，他们正在把两者重叠的部分想办法理顺和统一起来(见表2)。 

　　LONMARK标准是实时控制域方面，为建筑物自控系统中传感器与执行器之间的网络化，实现互操作性产品制定的标准；是控制现场传感器与执行器之间实现互操作的网络标准。因此，适合智能型大楼中HVAC、电力供应、照明系统、消防系统、保安系统之间进行通讯、互操作，此时，LONMARK可以提供一种较为经济的方法，因为该协议对这种类型的运用效果最佳。 

　　BACnet标准是信息管理域方面为实现不同的系统互联而制定的标准。 BACnet有比LONMARK更为大量的数据通讯，运作高级复杂的大信息量，有更强大的过程处理、组织处理能力。适于大型智能建筑，大型智能建筑其分为若干区域，此时很有可能几个不同的系统(不同厂家的)存在。如果希望可以在一个用户界面进行整个系统的操作，BACnet是最经济、最理想的选择。 

　　总之，在实时控制域方面，尤其在设备级适于采用LONMARK标准，而在信息管理域方面、在上层网之间互联适用BACnet标准，这二者之间不是竞争而是互补。