CN107850878A - 用于生成建筑管理系统的可视化的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生成建筑或家庭可视化的系统和方法，包括具有模板库(12)和图形调试引擎(11)的现场总线调试工具(10)，其用来实现建筑的物理装置，其中所述模板库(12)包含一组的装置模板，装置对象模板，自动化模板，网络模板和/或区域模板。现场总线调试工具(10)与配置数据输入单元(13)和接收建筑拓扑信息的自动化工作室(20)连接。建筑拓扑信息由现场总线调试工具(10)供应。基于建筑拓扑，自动化工作室(20)生成建筑的导航结构以允许到建筑的不同区的访问，并自动生成具有建筑可视化的视图的网页。自动化工作室(20)与可视化服务器(31)连接以将网页传送到可视化服务器(31)，并将网页提供到客户端(32)装置。

Description

用于生成建筑管理系统的可视化的系统和方法

本发明涉及一种用于生成用于建筑管理系统或建筑自动化系统的家庭或建筑可视化的系统和基于网络（web）的方法，以及作为建筑管理系统或建筑自动化系统的用于建筑中的自动化的可视化的用户。

建筑管理系统用来控制和监视建筑或建筑的一部分，例如，在功能建筑，宾馆，办公楼，医院，公寓建筑等。

实现或调试功能建筑或建筑的一部分，例如宾馆，综合办公楼，医院或电影院通常遵循两步方法。

在第一实现步骤中，所有物理装置例如现场总线装置必须配置有专门的应用参数和数据点，以用于建立与连接建筑自动化系统的装置的总线系统的通信。根据基础技术，必须使用不同的工具来运行这个实现步骤。

应用参数通常称为本地操作网络(LON)中的配置性质和KNX标准中的参数。这些为主要保存在装置的永久性存储器中的设置。它们用来配置装置的工作方式，例如用于灯的工作方式(调光模式或开/关模式)、作为独立、主、从等的风机盘管装置状态。

数据点通常称为LON中的网络变量和KNX中的组地址。这些是值，其例如将允许改变风机盘管单元的温度偏移，例如，用来配置风机盘管的温度设置点的数据点。

在第二个实现步骤中，必须设置建筑的可视化。要求附加的调试工具和释放器(releases)，其与第一步的工具交换基本数据功能性。

当在第一步骤中所有现场总线装置必须放置到其在建筑内的位置时，第二步骤要求将控制元素定位在视觉建筑拓扑内。目前，两个步骤都要求手动工作，并且是彼此隔离和独立的。提供导入和导出功能以使用不同的调试工具之间的数据交换，然而在这些步骤期间信息被丢失且必须再一次被添加。

因此，本发明涉及一种系统和基于网络的方法，其用于生成建筑或家庭可视化以自动或半自动地整合整个建筑的信息，自动化并且控制建筑可视化中的加热、冷却系统、通风和空气调节、系统、照明、遮阳系统、消防和/或安全系统。提供了新的系统和方法，以提供用于生成建筑可视化的简单且高效的可能性。

建筑或家庭可视化的生成使用用户界面，例如，用于建筑管理系统或建筑自动化系统的人机界面(HMI)，并整合到图形工程工作流程中。

对配置数据进行数据处理，将数据传送到自动化工作室，传送到可视化服务器和/或传送到客户端装置，这通过互联网连接完成。另外，生成的页面的传送能够使用互联网连接。

根据第一方面，本发明涉及一种用来生成建筑可视化的系统。创新的系统包括具有模板库和图形调试引擎的现场总线调试工具，其用来实现建筑的物理装置。

装置表示例如连接到现场总线的装置，装置则由装置对象组成。装置对象是装置的不同项目。例如，用于照明的装置能够由若干装置对象组成，所述每个对象各自表示照明器或按钮或远程控制等。

图形调试引擎定位（localize）装置及它们的装置对象，装置，装置对象和区域在图形建筑图上的用途，并例如在至少一个用户界面，例如用于建筑管理系统或建筑自动化系统的人机界面(HMI)中自动生成用于进一步实现建筑可视化所需的大量信息。

基于现场总线模板库的限定，使用具有现场总线信息的装置模板、装置对象模板和区域模板来一起配置和连接装置对象。

将包含装置(例如建筑中提供的灯，风机盘管，百叶窗)和装置对象的设备放置在楼层平面图（floor plan）上，然后绘制房间以嵌入设备;从那里调试工具根据之前限定的模板的限定自动配置和连接在同一房间中的装置对象。

本发明给出用来采用新的信息覆盖现场总线模板库以作为自动化模板和网络模板的能力。

提供调试工具以限定装置模板、装置对象模板和区域模板库。区域模板库是因此能够稍后从调试工具在其他项目上重新使用的库。

装置模板包含如何使用装置的信息且限定建筑(例如，来自公司1的灯装置模型1，来自公司2的灯装置模型2...，来自公司3的风机盘管装置模型1等...)中提供的不同类型的装置(例如灯，风机盘管，百叶窗)。

装置对象模板包含如何使用装置对象的信息且限定装置模板内的不同对象类型，也就是说：

- 组成装置的不同装置对象(例如：8个照明器，4个远程开关，...)

- 具有它们的值的它们的应用参数

- 它们在建筑管理系统中常用的数据点。

区域模板向装置对象指定特定应用参数值以及装置对象如何在区域内连接在一起。例如，该区域包含装置，其是例如涉及整个建筑的一组房间或房间的一部分，自动化并且用来控制加热、冷却系统、通风和空气调节、系统、照明、遮阳系统、消防和/或安全系统。

限定的区域模板包含关于装置对象如何连接在一起的信息(例如，当区域模板在房间中时-用来在灯上使按钮变亮)。在这个水平，有可能覆盖任何先前限定的应用参数，以具有在特定条件下写入的特定值(例如，装置对象是区域中的主对象，装置对象在区域中是独立的)。

它还被提供以限定在用于监测区域的该模板的建筑管理系统中将可用的数据点。

下面描述用来创建区域模板数据点的示例：

在开放空间的房间，温度由风机盘管主导装置（master）给出，在模板中，辩护的是（itis defended ）公共点是区域温度，并且它由主风机盘管装置上对应的数据点表示。

一旦限定了模板，装置和装置对象的实例置于楼层平面图上。然后绘制区域并将装置对象的实例嵌入在区域内部，因此最后，调试工具放在一起，使得他能够写入正确的应用参数来配置装置并进行正确的连接以使它们一起通信。

然后在这个现场总线模板之上，有可能限定自动化模板。这意味着对于装置/装置对象/区域模板中限定的每个数据点。有可能在其上配置例如报警、趋势或调度程序（scheduler）。

由于这在“模板水平”限定，限定将适用于装置/装置对象/区域中的每个实例，因此这将从第一配置生成与建筑中的装置实例数量相比一样多的实际报警或趋势。

可视化总是具有用于从自动化模板生成的所有报警、趋势和/或调度程序的通用页面。因此，所有这些自动化信息总是能够从来自可视化的专用页面访问。

可视化模板提供了用来限定模板库中限定的装置、装置对象和区域如何通过可视化处理的方法。

例如，有可能在模板水平限定：

•如何在楼层平面图上表示装置和装置对象(示例：ON时照明器必须为蓝色，OFF时照明器为白色)

•在楼层平面图上如何表示区域(示例：未占用时为绿色等)。

•与区域相关的详细信息是什么(缩略图，详细视图，远程开关，报警，趋势，调度程序等)。

以装置模板、装置对象模板、区域模板、自动化模板和网络模板的信息在调试水平进行的建筑信息的编译将自动生成可视化网站。

建筑可视化的生成使用可视化模板来显示报警管理，调度管理和/或趋势/历史管理。

现场总线调试工具与配置数据输入单元和自动化工作室连接。自动化工作室接收由现场总线调试工具创建的建筑拓扑信息。建筑拓扑信息是涉及区域，控制组件，装置，网络，区，空间，设备和/或它们的使用或功能性(例如，灯能够在调光模式或开/关模式中工作，风机盘管能够在独立模式或主/从模式中工作)，在建筑管理系统或建筑自动化系统中使用的信息。

建筑拓扑信息由现场总线调试工具供应。基于建筑拓扑，自动化工作室生成建筑的导航结构，以允许到建筑的不同区的访问，并通过使用网络模板自动化生成具有建筑可视化视图的网页。自动化工作室与可视化服务器连接，以将网页作为可视化运行时间传送到可视化服务器，并将网页转发到客户端装置。

它提供以将可视化分割在下列中：

- 可视化数据库站点(或建筑)

- 可视化服务器

- 可视化引擎(或可视化运行时间)

可视化站点数据库是包含用来在可视化中显示站点的所有信息的数据库，且位于可视化服务器上​​。

可视化服务器是网络服务器应用，其采用下列来响应网络请求并将网页发送回客户端网络浏览器，：

- 可视化引擎脚本

- 用来生成页面所必需的可视化数据库的一部分(例如，不同图形元素的位置，它们的动画，它们的动作-写入/点击等)

可视化引擎或可视化运行时间是在客户端侧上运行的脚本，其能够解释可视化站点数据库并在客户端侧上呈现它。

对配置数据进行数据处理，将数据传送到自动化工作室，传送到可视化服务器和/或传送到客户端装置，这通过互联网连接完成。另外，生成的页面的传送能够使用互联网连接。

此外，自动化工作室包含视觉元素库(例如文本框，复选框，仪表，图表饼图，趋势显示，报警显示，图像动画等)，其允许改变现场总线水平上的值，并创建到控制元素的至少一个功能性和/或建筑可视化的右页面视图上编组控制元素。

本发明的新元素是从模板生成的可视化，因此配置仅在模板水平限定一次，并且这些配置应用于现场限定的一样多的实例以生成可视化站点。

在一个有利的实施例中，自动化工作室提供至少一个界面，其用来输入附加的配置数据。这些数据与提供现场总线调试工具的数据相结合，其用来自动生成页面视图。

有利的是，通过以两种方式使用可用的配置数据。第一种方式是物理装置的调试。这个工作步骤是相当普遍和众所周知的。然而，将可用信息重复用于建筑可视化的半自动生成是新的并且具有许多优点。可视化生成的速度被增加。有可能从一个模板配置具有数千个实例的站点。

此外，执行系统维护是更容易的，因为在模板水平进行的错误需要只在模板水平而不是在每个实例进行修复。另外，用于生成建筑或家庭可视化的系统的开发成本被降低。

根据另外的方面，本发明涉及一种用来生成建筑可视化的新的基于网络的方法。建筑可视化的生成使用建筑的不同部分（例如，装置，装置对象，区域）的知识和那些建筑部分的功能性。自动生成至少一个部分。

用于生成建筑或家庭可视化的新的基于网络的方法包括以下步骤：

- 通过使用模板库和图形调试引擎以现场总线调试工具实现建筑的物理装置，

- 接收由现场总线调试工具输送到自动化工作室的建筑拓扑信息，

- 基于建筑拓扑，生成建筑的导航结构以允许到建筑的不同区的访问，并通过自动化工作室自动生成具有建筑可视化的视图的至少一个网页，

- 将网页传送到可视化服务器，以及

- 将网页提供到客户端装置。

调试工具用来：

- 限定现场总线模板(装置/装置对象/区域)，

- 限定装置，装置对象和区域的不同实例的定位，

- 调试现场总线，

且这给出“站点数据库”。

一旦完成这个，自动化工作室将在此之上开始添加以下额外的模板数据：

- 自动化模板，

- 网站模板

一旦限定这些模板，自动化工作室便通过“站点数据库”，且自动化工作室将自动化模板和网络模板应用到装置，装置对象和区域的每个实例，并从那里生成自动化部分(例如报警，趋势，调度程序)和网页(例如用于报警，趋势，调度程序)。

结合附图更详细地描述了本发明的示范性实施例以及有利的改进，其中：

图1示出了用于基于用于建筑管理系统或建筑自动化系统的至少一个用户界面来生成建筑或家庭可视化的创新系统的示范性实施例，其中提供用户界面以输入配置数据。

在本发明的示范性实施例中，创新系统包括具有模板库12和图形调试引擎11的现场总线调试工具10。现场总线调试工具10为输入配置数据13提供至少一个用户界面。模板库12包含一组的装置模板，装置对象模板，区域模板，自动化模板，网络模板。

装置模板和装置对象模板包含如何将装置用于专用用途（例如关在灯上切换/调光，改变参数的设定点(例如温度)，存在检测，移动或控制百叶窗）的信息。

区域模板指定区域内哪些功能性是可用的，例如用于空气调节，照明和/或百叶窗的区域。区域是装置对象，链接（link），规则和参数集的集合，并且与物理房间例如办公室相关联，但这不是必需的。

有利的是，通过建筑自动化系统的所有装置逻辑地分配到它们的适当的对应部分(例如，传感器-致动器分配)，并且将生成包含区域的数量，它们在建筑拓扑内的定位以及可用功能性的完整建筑物拓扑。

现场总线调试工具10与配置数据输入单元13和自动化工作室20连接。自动化工作室20从现场总线调试工具10接收包含建筑拓扑的所有可用信息（例如，区域，功能性和装置）。

基于建筑拓扑，自动化工作室20生成建筑的导航结构以访问建筑的不同区。导航结构包括建筑的部分，楼层，房间，区和/或空间的结构。

建筑可视化包括由自动化工作室20生成的至少一个页面视图。在区域的知识的情况下，自动化工作室20在建筑可视化内建立并命名适当数量的页面视图。

自动化工作室20提供内部引擎（该内部引擎处理由现场总线调试工具10输送的所有信息）和用来输入附加的配置数据22的界面，以半自动地生成建筑可视化。

有利的是，通过自动化工作室20的内部引擎能够处理站点数据库和自动化模板以及网络模板的所有信息并且能够半自动地生成建筑可视化。建筑可视化包括由自动化工作室20生成的至少一个页面视图。

作为附加资源，自动化工作室20包含预限定的视觉元素库21，例如控制，其允许改变现场总线水平上的值(例如接通/关断灯)。基于由视觉元素库21提供的功能性和资源的信息，自动化工作室20分配/创建到合适的控制元素的功能性和在建筑可视化的右侧页面视图上编组控制元素。

自动化工作室20提供用于附加的配置数据输入22的界面，因为现场总线调试工具10要求并非所有的信息被需要。

该界面22用来馈送附加的配置数据，例如，调度程序，趋势和/或用户水平到自动化工作室中。这些配置数据最终与提供现场总线调试工具10的数据组合/处理，并被用来自动生成页面视图。这些页面视图作为可视化运行时间传送到可视化服务器31。

有利的是，通过以下部分中的至少一个自动生成：

•基于建筑拓扑和区域，自动化工作室20生成导航结构以经由建筑可视化访问建筑的不同区。

•在区域的知识的情况下，自动化工作室20在建筑可视化内建立并命名适当数量的页面视图。

•采用使用和资源视觉元素库21的信息，自动化工作室20能够将使用分配到合适的控制元素，并在右页面视图上编组控制元素。

•采用使用和资源视觉元素库21的信息，自动化工作室20能够将使用分配到合适的控制元素和在右侧页面视图上编组控制元素。

用户界面（例如，用于建筑管理系统或建筑自动化系统的人机界面(HMI)）中的建筑自动化的所描述的半自动生成整合到图形工程工作流程中，并使用可视化模板来显示报警管理，调度管理和/或趋势/历史管理。

参考列表

10 现场总线调试工具

11 图形调试引擎

12 模板库

13 配置数据输入单元

20 自动化工作室

21 视觉元素库

22 用来将附加配置数据馈送/输入到自动化工作室中的界面

31 可视化服务器

32 客户端装置。

Claims (12)

1. 一种用来生成家庭或建筑可视化的系统，包括具有模板库(12)和图形调试引擎(11)的现场总线调试工具(10)，其用来实现建筑的物理装置，其中

-所述模板库(12)包含

•一组的装置模板和装置对象模板，其包含如何使用装置的信息，

•一组用来指定的区域模板，其指定在区域内可用的装置的用途，

•一组自动化模板和一组网络模板，其中

-所述现场总线调试工具(10)与配置数据输入单元(13)和自动化工作室(20)连接，所述自动化工作室(20)接收建筑拓扑信息，所述建筑拓扑信息由所述现场总线调试工具(10)供应，其中

-基于建筑拓扑，所述自动化工作室(20)生成所述建筑的导航结构以允许到所述建筑的不同区的访问，并通过使用所述网络模板自动生成具有所述建筑可视化视图的网页，其中

-所述自动化工作室(20)与可视化服务器(31)连接以将所述网页传送到所述可视化服务器(31)，且所述网页提供到客户端装置(32)或对于所述客户端装置（32）是可访问的。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述图形调试引擎(11)在图形建筑图上定位装置、功能性和区域，并在用于建筑管理系统或建筑自动化系统的至少一个用户界面通过使用所述组的装置模板、自动化模板、网络模板和/或区域模板来自动生成用于实现建筑可视化所需的信息。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述自动化工作室(20)包含视觉元素库(21)，例如控制，其允许改变现场总线水平上的值，且创建到控制元素的至少一个功能性和/或在所述建筑可视化的页面视图上编组控制元素。

4.根据前述权利要求中任何所述的系统，其中所述自动化工作室(20)提供用于附加的配置数据(22)的输入的至少一个界面，所述配置数据(22)与提供所述现场总线调试工具(10)的数据组合，其用来自动生成页面视图。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述附加的配置数据是调度程序、趋势和/或用户水平。

6.根据权利要求4-5所述的系统，其中所述附加的配置数据和提供所述现场总线调试工具(10)的数据用来生成所述页面视图，且这些页面视图传送到所述可视化服务器(31)。

7.根据前述权利要求中任何所述的系统，其中所述区域模板定位用于空气调节、照明和/或百叶窗的区域，且区域是图形建筑图上的区域的装置对象、链接、规则和/或参数的集合。

8.根据前述权利要求中任何所述的系统，其中所述装置模板用来切换光/调光，改变参数的设置点，存在检测，控制照明和/或移动百叶窗。

9.根据前述权利要求中任何所述的系统，其中建筑拓扑信息是关于在建筑管理系统或建筑自动化系统中使用的区域，控制组件，装置，装置对象，网络，区，空间，设备和/或它们的功能性的信息。

10.根据前述权利要求中任何所述的系统，其中所述导航结构包括所述建筑的部分，楼层，房间，区和/或空间的结构。

11.一种根据前述权利要求中任何所述的用于建筑中的自动化的可视化的用户界面，作为建筑管理系统或建筑自动化系统。

12.一种用于生成建筑或家庭可视化的基于网络的方法，包括以下步骤：

-通过使用模板库(12)和图形调试引擎(11)来在现场总线调试工具(10)中实现建筑的物理装置，

-接收由所述现场总线调试工具(10)输送到自动化工作室(20)的建筑拓扑信息，

-基于建筑拓扑，生成所述建筑的导航结构以允许到所述建筑的不同区域的访问，且通过所述自动化工作室(20)自动生成具有所述建筑可视化的视图的至少一个网页，

-将所述网页传输到可视化服务器(31)，且将所述网页提供到客户端装置(32)。