OPC技术在智能建筑中央管理系统（IBMS）中的应用

浙江工业职业技术学院 史春朝

浙江浙大中控信息技术有限公司 王平平

1.引言

基于微软COM/DCOM(Component Object Model/Distributed Component Object Model，组建对象模型/分布式组建对象模型)技术的OPC(OLE for Process Control，过程控制中的对象链接与嵌入)技术是一种新的软件间数据交换接口标准，这种标准的出现使得现场设备不管以何种形式存在，只要遵循OPC数据访问规范，客户都能以统一的方式去访问，从而实时获取现场设备的数据，完成对数据的灵活配置。OPC技术应用于智能建筑中央管理系统(IBMS)中，可为实现智能建筑设备监控系统从控制层到管理层之间的集成提供一种更为方便有效的方法。

2.OPC服务器的需求分析

对计算机监控系统来说，用户需要对现场设备的运行状态进行实时的监视和控制，以便保证系统的平稳运行。OPC数据存取服务器正是提供访问这些数据和状态的功能的软件。

为了实现智能建筑内子系统集成时的OPC接口，开发空调监控子系统(Modbus/TCP协议)的OPC服务器，具有以下功能：(1)支持OPC DA规范3.0标准接口。(2)支持Modbus/TCP，不再需要任何额外的驱动程序，使OPC服务器的硬件兼容性更强。(3)支持树形的OPC地址空间浏览，方便用户查找，在界面上以树形列表的形式，展示OPC服务器对象、组对象、项对象。(4)支持多个客户端并行访问服务器端，实现自由线程模式。(5)具有良好的人机交互界面，具备数据点监视的功能，能够在线对设备进行数据交互。

图1 空调通风子系统监控画面

基于Modbus/TCP OPC DA服务器向下实现与Modbus/TCP从设备的通信，向上通过OPC接口为OPC客户端提供数据存取服务，使得现场设备的状态可以实时的显示在监控中心平台上。

3.OPC服务器的总体设计

根据软件需求，对构成服务器的OPC对象(服务器对象、组对象、项对象)与接口模块、服务器地址空间和数据管理模块、硬件设备通信模块、用户界面模块进行了总体设计。

(1)OPC接口：为OPC客户端提供访问Modbus/TCP设备的标准接口。OPC服务器依赖OPC Server对象和OPC Group对象实现OPC客户端和OPC服务器之间的数据传输。(2)管理模块：设置通道定义模块、Modbus/TCP从设备映射模块、数据点映射模块、模拟变量变换模块、数据点在线监视模块。(3)硬件设备通信模块：对不同的设备(采用不同的通讯协议的数据源)，提供不同的硬件设备驱动程序，与OPC服务器通过统一接口进行交互。(4)用户界面模块：通过友好的用户界面显示服务器中的静态或动态信息。

在WindowsXP SP2操作系统下，选用VC++6.0作为开发工具，来实现OPC服务器。

4.OPC服务器应用

图1是IBMS平台上空调通风子系统的监控画面，对整个建筑物内的空调通风系统等设备的各项重要运行参数以及故障报警的数据。该系统通过OPC接口在远程方便直观地监视到了空调设备的运行状态，并能够在工作站上以电子地图和实景的形式显示各区域机电设备的运行状态和报警信息。

通过OPC服务器，将空调监控通风子系统的数据，正确无误地传送到了建筑自动化管理系统(BAS)中，实现了空调监控子系统与BAS系统的纵向集成。对于其他子系统，比如给排水监控子系统、冷水机组监控子系统、供配电与照明监控子系统，也可以采用OPC接口的方式，集成到BAS系统中。同时，BAS与FAS、SAS等系统也可以通过OPC接口，实现更高层次的集成，达到系统间信息共享，联动控制的效果，为人们营造一个舒适、安全、节能、环保的建筑环境。

5.结论

OPC数据服务器可以实时采集采用Modbus/TCP通讯协议的设备的数据，监控中心的OPC客户端可以在远程读取服务器端得数据，达到实时监视和控制的目的，并且在某医院的空调监控子系统中得到了应用，本OPC服务器达到了本文的需求，也证实了通过OPC方式实现建筑智能化系统集成是可行的。

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