Конвергенция сетей передачи данных наиболее эффективно может быть достигнута за счёт открытых систем управления, интеграция играет ключевую роль в процессе обмена информацией. Прежде чем перейти к описанию конвергенции технологий LON, LAN и WAN, следует определить различия между закрытыми и открытыми системами.
Закрытые системы
Закрытыми системами традиционно являются решения отдельных производителей. Такие решения фокусируются на продукции одного конкретного производителя и часто приводят к дорогостоящему техническому обслуживанию и сервисным услугам, а также к ограниченным возможностям при расширении системы. При использовании закрытых систем ограничена совместимость с системами и устройствами других производителей. Всё это приводит к возникновению, так сказать, "островов автоматизации". Зачастую такие системы имеют встроенные шлюзы фирмы-производителя, которые переводят информацию или фильтруют её и, таким образом, поддерживают решения, реализуемые с устройствами данной фирмы. Клиент оказывается связанным с оборудованием и продуктами одной конкретной фирмы на весь срок службы системы.
Открытые системы
Многие предприятия предлагают доступный по цене и качественный сервис, а также возможность расширения системы, включая подсистемы и полевой уровень, в любое время. Наличие большого количества таких предприятий облегчает задачу совместимости систем и устройств различных провайдеров, предоставляя широкий выбор продукции. На данный момент существуют, например, более 700 LonMark-сертифицированных продуктов (см. www.lonmark.org), каждый из которых совместим с другими, независимо от производителя. Открытые системы отличаются гибкостью и предоставляют решения автоматизации с возможностью расширения в любой момент времени. Клиент, таким образом, остаётся свободен в своём выборе на протяжении всего срока службы системы.
Открытые системы, определение
Открытые системы автоматизации зданий позволяют применять устройства и системы различных производителей, что, в конечном итоге, предоставляет пользователю больше гибкости и свободный выбор продукции, обеспечивая параллельно простоту управления и высокий уровень масштабируемости, а также сокращая общие затраты за срок службы и издержки на инсталляцию. Немаловажным является и то, что при применении открытых систем становятся легко осуществимыми расширение и модификация системы, обеспечивается более простой доступ к информации, а также и более эффективное управление зданием.
Открытые и закрытые системы в сравнении
Открытые | Закрытые |
Опубликованный промышленный стандарт | Продвигается одной определённой фирмой |
Стандарт принят ведущими производителями | Стандарт принят лишь ограниченным количеством производителей |
В одной системе работают устройства различных производителей | В системе могут быть объединены продукты лишь одного производителя или ограниченного числа производителей |
Нет необходимости в услугах инженера для обеспечения коммуникации. Обычно применяется технология маршрутизации | Необходимы комплексные инженерные работы для обеспечения коммуникации. Обычно используются проприетарные шлюзы |
Над одним проектам работают несколько интеграторов | Над проектом работает только один интегратор |
Несколько типов графических пользовательских интерфейсов на одну систему | Один единственный графический пользовательский интерфейс на одну систему |
Различные источники для конкурирующих совместимых продуктов | Один единственный источник или ограниченное количество источников продуктов |
Техобслуживание системы различными сервисными службами | Техобслуживание системы только одной определённой сервисной службой |
Система сетевого менеджмента для электроинсталляций различных производителей | В распоряжении лишь один инструмент или ограниченное количество инструментов, которые предназначены для устройств только одного производителя |
Логическая плоская архитектура сети | Логическая многоярусная архитектура сети |
Возможность расширения с помощью "прозрачных" маршрутизаторов | Ограниченные возможности расширения, отсутствует маршрутизация |
Нет необходимости в шлюзах за исключением шлюзов к ранее установленным системам | Объёмное использование шлюзов как к установленным ранее, так и к новым системам |
Допускаются решения независимых системных интеграторов | Допускаются решения только одного единственного производителя |
Что такое "интегрированная система"
Интеграция на уровне здания означает ничто иное, как доступ к данным. Все функции здания, такие как освещение, пожарная сигнализация, контроль доступа, контроль энергопотребления, отопление, кондиционирование и вентиляция, безопасность, управление лифтами, телекоммуникация и регистрация данных счётчиков, связаны между собой. Технология Lon соединяет устройства в единую систему управления в рамках одной единственной сети, обеспечивая обмен стандартизированными сетевыми данными между устройствами и пересылая их на центральный компьютер. Локальный доступ осуществляется по сети LAN через маршрутизатор IP-852, сервер oBix XML или Интернет-сервер. Удалённые контроль и доступ ко всей системе осуществляются по сети WAN (Wide Area Network), с использованием программных приложений предприятия, таких как, например, SAP, Oracle или NET Systems.
Ключевое значение имеет доступ к данным
Современное здание управляет данными и интегрирует их из огромного количества источников. К таким данным относится информация систем сигнализации, управления, изменения заданных параметров, планирования техобслуживания, оценки событий, контроля качества и энергетического менеджмента. Доступ к этой информации должен осуществляться быстро и просто. Полная интеграция при низких издержках является неотъемлемой частью системы. Система должна быть в распоряжении пользователя, где бы он не находился, с различными, определёнными в каждом конкретном случае правами доступа. В систему должно быть интегрировано всё предприятие, включая филиалы. Все подсистемы должны работать слаженно, упрощая управление зданиями и сокращая общие расходы.
Все эти требования подразумевают одно: решение должно представлять собой полностью интегрированную систему с постоянно развивающейся платформой (такая платформа должна использовать новейшие технологические разработки, должна быть надёжна в эксплуатации и без ограничений в обозримом будущем). Подобное решение должно способствовать сокращению затрат за срок службы систем и расходов на инсталляцию, а также упрощению операций управления и, что немаловажно, скорому возврату инвестиций.
Компоненты: IP-852, Web-сервисы и oBIX - соединение LON-LAN-WAN
IP-852
IP-852 является LonMark-стандартизированным маршрутизатором для передачи данных LON/LAN для сетей peer-to-peer и devive-to-devive, а также для туннелирования через LAN/WAN. Передаваемая в пакетах данных информация остаётся нетронутой и нет потери данных. Передача данных стандартизирована CEN, VEA и ANSI.
Web-сервисы
Будучи стандартом IT, Web-сервисы обеспечивают передачу сообщений от компьютера к компьютеру и являются независимыми от платформы: они работают как на макинтоше, так и на ПК. Web-сервисы используются для независимой от браузера передачи таких данных, как курсы акций, прогноз погоды и т.д. на экран компьютера пользователя. Тот же механизм позволяет передавать с системы управления на браузер данные температуры помещения, заданные параметры, данные доступа и данных диспетчеризации.
oBIX
oBIX (open Building Information exchange - открытый обмен информацией в здании) является стандартом OASIS и выполняет роль сетевого сервера для центрального компьютера любого типа, если он принимает форматирование XML и может обрабатывать сообщения SOAP (Simple Object Access Protocol). Детали сообщения фильтруются и остаются только переведённые данные. oBIX предоставляет стандартизированные данные и определения профилей устройств в формате XML. Стандарт oBIX поддерживается LonMark, но не ограничивается технологией LON.
Lonmark International уже много лет занимается решениями на базе Web-сервисов. Ассоциация LonMark с самого начала поддерживала идею стандартизации Web-сервисов с oBIX в промышленности. В будущем ожидается дальнейшая интеграция Web-сервисов в открытые системы LonMark. Формально oBIX был предложен в CABA (Continental Automated Buildings Association) и позднее передан для дальнейшей разработки в OASIS, организацию по стандартизации Интернета. Это был совместный проект, над которым почти год работали LonMark, BACnet и другие организации, до того, как BACnet приняла решение выйти из проекта. Уделяя основное внимание Интернету, oBIX предлагает решение, представляющее собой общий, базирующийся на XML метод обработки данных и управления на корпоративном уровне.
Следующие ниже вопросы и ответы служат для разъяснения некоторых деталей.
Готов ли oBIX для выполнения предписанных ему задач?
Скоро будет опубликована версия 1.0 и LonMark готовится к её применению. LonMark отконвертировала стандартные сетевые переменные (SNVT) в oBIX-формат XML. BACnet пока не проявляет готовности поддержки.
Заменит ли oBIX прямое соединение инструментов сетевого менеджмента с корпоративным уровнем?
oBIX предоставляет общее форматирование данных для контроля и управления, но не подходит для конфигурации на уровне протокола или для обеспечения системы на корпоративном уровне. Сетевой менеджмент остаётся, как и прежде, необходимым. Тем не менее, дальнейшие разработки этого стандарта не исключают возможности функций сетевого менеджмента.
Как же вписывается oBIX в LonMark-определение системы?
LonMark поддерживает обмен данными на корпоративном уровне, совместимость на уровне системы и устройств через XML. Перевод данных LonMark в формат XML и наоборот осуществляется с помощью схем и таблиц стилей XML с помощью стандартизированного формата, определяемого oBIX. LonMark может использовать как пакеты данных XML (oBIX) , так и "туннелированные" пакеты IP в соответствии с ANSI/CEA-852 (EN 14908-4).
Почему оба стандарта?
Оба стандарта поддерживают связь на корпоративном уровне; oBIX обеспечивает основные соединения, в то время как IP-852 обеспечивает беспроблемное соединение с Lon. Комбинация обоих стандартов является идеальным решением.
Что означает это для проектировщика?
Проще говоря, это предоставляет определённые альтернативы и возможности выбора. Учитывая, что всё больше корпоративных систем требуют доступа к данным системы управления, предлагается и всё большее количество различных опций интерфейсов. На сегодняшний день есть центральные интерфейсы ПК, встроенные ПК с сенсорными дисплеями, панели управления и серверы баз данных, и всем требуются одни и те же данные, предоставляемые общепринятой системной архит