CN111885205B - 一种分布式ddc控制器协同工作的方法及系统 - Google Patents

一种分布式ddc控制器协同工作的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种分布式DDC控制器协同工作的方法及系统，所述方法包括以下步骤：定义实现DDC控制器之间协同工作的通讯协议；定义DDC控制器发送组态格式；定义DDC控制器接收组态格式；配置软件配置发送目标DDC控制器；配置软件配置接收DDC控制器；通过配置软件将用于DDC控制器协同工作的配置信息下载到DDC控制器；作为发送方，DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；以及作为接收方，DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。本发明所述方法不需要额外设置一个数据中转设备，根据配置软件配置协同目标和协同数据，各DDC控制器之间可自主完成指定协同数据的发送和接收，并且协同数据的发送方式灵活，可广播，可点对点，实现了真正的分布式协同。

Description

一种分布式DDC控制器协同工作的方法及系统
技术领域
本发明涉及楼宇自控领域，具体地，涉及一种分布式DDC控制器协同工作的方法及系统。
背景技术
随着楼宇自控技术的发展和应用，建筑体内越来越多的设备被纳入楼宇自控的范畴，通过楼宇自控系统来实现分散控制和统一监控，从而享受楼宇自控技术所带来的便利性和经济性。
分布式DDC控制器相较与传统的集中式DDC控制器具有明显的优势，如布线成本低，以价格低廉的通讯线缆替代昂贵的铜芯电缆；故障隔离，每个分布式DDC控制器都是一个自治单元，单一DDC控制器故障不影响其它设备的运行；安装灵活，在很小的安装空间内即可容纳一个分布式DDC控制器。但是分布式DDC控制器相较与传统集中式控制器劣势的地方在于无法实现分布式DDC控制器之间的协同，因为建筑体内的被控对象往往不是孤立的个体，需要实现紧密的联动才能真正实现自动化和智能化。
为解决分布式DDC控制器协同工作的劣势，传统的方法是部署一个网络引擎，由网络引擎负责汇集所有分布式DDC控制器数据，并由其负责数据转发，达到协同工作的目的。但是这种方法的弊端在于：网络引擎的可靠性决定了整个系统的可靠性，如果网络引擎发生故障会导致所有分布式DDC控制器之间无法协同工作。
因此，有必要对现有的分布式DDC控制器协同工作的方法及系统进行改进。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种可靠性高、配置简单的用于实现楼宇自控领域多个DDC控制器之间互联互通需求的的分布式DDC控制器协同工作的方法及系统。
第一方面，本发明提供一种分布式DDC控制器协同工作的方法，所述方法包括以下步骤：
定义实现DDC控制器之间协同工作的通讯协议；
定义DDC控制器发送组态格式；
定义DDC控制器接收组态格式；
配置软件配置发送目标DDC控制器；
配置软件配置接收DDC控制器；
通过配置软件将用于DDC控制器协同工作的配置信息下载到DDC控制器；
作为发送方，DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；以及
作为接收方，DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。
可选地，所述配置软件配置发送目标DDC控制器的步骤具体包括：用户通过配置软件配置协同工作的发送目标DDC控制器的IP地址以及发往目标DDC控制器的位号列表。
可选地，所述发送目标DDC控制器的IP地址采用IP子网广播方式或者采用点对点指定IP地址方式。
可选地，所述发往目标DDC控制器的位号列表包括模拟量位号和开关量位号。
可选地，所述配置软件配置接收DDC控制器的步骤具体包括：用户通过配置软件配置选择接收来自哪些DDC控制器的数据和接收哪些指定的位号。
可选地，对于接收方来说，可以全部接收来自发送方的协同数据，也可以部分接收来自发送方的协同数据。
进一步地，本发明还提供一种分布式DDC控制器协同工作的系统，所述系统包括电脑以及至少两个通过以太网连接到电脑的DDC控制器，所述电脑中设置有配置软件，所述DDC控制器之间通过以太网互连，根据运行于电脑上的配置软件的规划，各DDC控制器之间可自主完成指定数据的发送和接收。
可选地，所述系统中的至少两个DDC控制器的地位均等，可以发送数据给任一DDC控制器，也可以接收任一DDC控制器的数据。
可选地，所述系统中作为发送方的DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；作为接收方的DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。
可选地，所述作为接收方的DDC控制器可以全部接收来自发送方的协同数据，也可以部分接收来自发送方的协同数据。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明不依赖于任何如网络引擎之类的集中式数据中转设备，以所见即所得方式配置协同目标和协同数据，并且协同数据的发送方式灵活，可广播，可点对点，实现了真正的分布式协同。
2、本发明系统中所有DDC控制器地位均等，不需要另外设置一个数据中转设备用来汇集和分发数据，因此故障点分散，故障后的影响面小，从而起到故障隔离的作用，系统整体的可靠性更高，并且本发明因为不需要额外设置数据中转设备，经济性更好。
3、本发明采用所见即所得的方式，通过配置软件直观地选择发送位号列表和接收位号列表，简化了配置过程。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例提供的分布式DDC控制器协同工作的系统的结构框图；
图2为本发明实施例提供的分布式DDC控制器协同工作的方法的流程框图；
图3为本发明实施例提供的配置软件配置发送目标DDC控制器；
图4为本发明实施例提供的配置软件配置发送位号列表；
图5为本发明实施例提供的配置软件配置接收DDC控制器；
图6为本发明实施例提供的配置软件配置接收位号列表；
图7为本发明实施例提供的配置软件配置完成的接收DDC控制器及位号；
图8为本发明实施例提供的配置软件将组态信息下载到DDC控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1为本发明实施例提供的分布式DDC控制器协同工作的系统的结构框图，如图1所示，所述分布式DDC控制器协同工作的系统包括电脑1以及至少两个通过以太网连接到电脑1的DDC控制器2。所述电脑1中设置有配置软件，所述DDC控制器2之间也通过以太网互连，根据运行于电脑1上的配置软件的规划，各DDC控制器2之间可自主完成指定数据的发送和接收工作，例如：IP地址为192.168.1.2的DDC控制器以点对点方式向IP地址为192.168.1.3的DDC控制器和IP地址为192.168.1.4的DDC控制器发送数据，IP地址为192.168.1.5的DDC控制器可以向IP地址为192.168.1.3的DDC控制器发送数据。
在本实施例中，所述至少两个DDC控制器2的地位均等，可以发送数据给任一DDC控制器，也可以接收任一DDC控制器的数据。
在本实施例中，所述以太网基于TCP/IP协议的传输层，采用UDP协议实现，在局域网内可采用IP广播方式，以减少网络报文；在广域网上可采用点对点方式，以实现公网传输。
在一种可选的实施方式中，所述以太网也可以采用TCP协议，优点是协同数据达到确定性会更好，缺点是对DDC控制器的硬件资源要求比较高，无法通过广播方式降低网络负荷。
进一步地，本发明还提供一种分布式DDC控制器协同工作的方法，如图2至图8所示，所述分布式DDC控制器协同工作的方法包括步骤如下：
步骤S21：定义实现DDC控制器之间协同工作的通讯协议；
具体地，如下表1所示，在所述通讯协议的头部，wSeqNo为发送序列号，每发送一帧数据该序列号递增，该序列号用于接收方过滤重复报文；byService和byCmd用于区分报文类型，在本应用中分别为15H和01H；byReqRsp用于区分请求报文和应答报文，对于发送方DDC控制器，该标志置为0，接收方DDC控制器无需应答；byAck表示应答结果，本应用中由于不存在应答数据帧，而发送方无需关心，填0即可；wLen字段表示后续数据长度。在所述通讯协议的应用层协议中，byVersion表示协议版本，用于兼容性检查，当前填写01H；byRsv[15]预留，填0；byDigital[32]用于发送方填写选择的开关量位号；byAnalog[464]用于发送方填写选择的模拟量位号。
协议头部
Figure GDA0002682145240000051
应用层协议
Figure GDA0002682145240000052
表1
步骤S22：定义DDC控制器发送组态格式；
具体地，如下表2所示，在“目标控制器列表”配置项中Broadcast用于指示广播方式还是点对点发送，对于广播发送的情况ipList[n]填0即可；对于点对点发送发送，ipList[n]填写接收方IP地址，假设接收方有2个，分别是192.168.1.2，以及192.168.1.3，那么ipList[0]的值为192.168.1.2，ipList[1]的值为192.168.1.3。在“模拟量位号表”字段中，analogCfg[M]用于描述发送方往接收方发送哪些模拟量位号，每一个位号均是按模拟量配置项描述，包括配置项有效性valid，存储内存标识memId，位号长度len，存储偏移memOffset；在“开关量位号表”字段中，switchCfg[N]用于描述发送方往接收方发送哪些开关量位号，每个位号均是按开关量配置项描述，包括配置项有效性valid，存储内存标识memId，存储偏移memOffset。
目标地址：
Figure GDA0002682145240000061
模拟量位号表：
/*控制器配置文件决定M的值，该表格容量固定，数组下标即配置项序号*/
Struct analogCfg analogCfg[M]：/*M不大于116*/
模拟量配置项：
Figure GDA0002682145240000062
开关量位号表：
/*控制器配置文件决定N的值，该表格容量固定，数组下标即配置项序号*/
Struot switchCfg switohCfg[N]：/*N不大于256*/
开关量配置项：
Figure GDA0002682145240000063
表2
步骤S23：定义DDC控制器接收组态格式；
具体地，如下表3所示，在“接收控制器数量”配置项中RecvCnt用于表征接收来自哪些控制器的数据；如果RecvCnt不为0，那么“接收控制器参数”中的cfg[RecvCnt]描述了接收来自哪个IP地址的数据帧，其中ip[4]字段表示来自哪个IP地址，analogTblOffset和analogCnt指明模拟量位号描述信息的位置，switchTblOffset和switchCnt指明开关量位号描述信息的位置；“模拟量位号表”analogTbl[M]是所有待接收模拟量位号的描述，其中indexOfTb1表示在接收报文中模拟量表的索引，dataType表示待接收位号长度，memOffset表示接收到的数据存放至哪里；“开关量位号表”switchTbl[N]是所有待接收开关量位号的描述，其中indexOfTbl表示在接收报文中开关量表的索引，memOffset表示接收到的数据存放至哪里。
DDC协同接收组态格式
Figure GDA0002682145240000071
接收控制器参数：
Figure GDA0002682145240000072
模似量位号表：
/*控制器配置文件决定M的值，M的实际值由所有接收模拟量位号数累加计算而来*/
Struct analogTbl[M]：
模拟量配置项：
Figure GDA0002682145240000073
开关量位号表：
/*控制器配置文件决定N的值，N的实际值由所有接收模拟量位号数累加计算而来*/
Struct switchTbl[N]：
开关量配置项：
Figure GDA0002682145240000074
表3
步骤S24：配置软件配置发送目标DDC控制器；
具体地，用户通过配置软件以所见即所得的方式配置协同工作的发送目标DDC控制器的IP地址，可以采用IP子网广播方式，也可以采用点对点指定IP地址方式，如图3所示，其中上部图片表示采用广播方式发送，下部图片表示采用点对点方式发送；再进一步配置发往目标DDC控制器的位号列表，包括模拟量位号和开关量位号，采用直观的在UI界面勾选的方式实现，如图4所示为位号选择界面，选择位号点击“保存”后的结果如图3所示。
步骤S25：配置软件配置接收DDC控制器；
具体地，用户通过配置软件以所见即所得的方式配置选择接收来自哪些DDC控制器的数据，如图5所示；再进一步配置接收哪些指定的位号，对于接收方来说，可以全部接收来自发送方的协同数据，也可以部分接收来自发送方的协同数据，但不可能超出发送方提供的位号列表范围，如图6和图7所示，其中图6为接收位号选择界面，图7位选择位号后点击“保存”后呈现的结果。
步骤S26：通过配置软件将用于DDC控制器协同工作的配置信息下载到DDC控制器；
具体地，如图8所示为配置软件下载配置信息界面。
步骤S27：作为发送方，DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；
具体地，作为发送方，DDC控制器以配置的时间间隔采用广播或点对点的方式向接收方发送指定的协同数据。
步骤S28：作为接收方，DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。
具体地，作为接收方，DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，过滤无关的协同数据，仅接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据，并从中挑选配置软件所指定的位号。
在本实施例中，本发明采用所见即所得的方式，通过配置软件直观地选择发送位号列表和接收位号列表，从而简化了配置过程。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种分布式DDC控制器协同工作的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
定义实现DDC控制器之间协同工作的通讯协议；
定义DDC控制器发送组态格式；
定义DDC控制器接收组态格式；
配置软件配置发送目标DDC控制器；
配置软件配置接收DDC控制器；
通过配置软件将用于DDC控制器协同工作的配置信息下载到DDC控制器；
作为发送方，DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；以及
作为接收方，DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。
2.如权利要求1所述的分布式DDC控制器协同工作的方法，其特征在于：所述配置软件配置发送目标DDC控制器的步骤具体包括：用户通过配置软件配置协同工作的发送目标DDC控制器的IP地址以及发往目标DDC控制器的位号列表。
3.如权利要求2所述的分布式DDC控制器协同工作的方法，其特征在于：所述发送目标DDC控制器的IP地址采用IP子网广播方式或者采用点对点指定IP地址方式。
4.如权利要求2所述的分布式DDC控制器协同工作的方法，其特征在于：所述发往目标DDC控制器的位号列表包括模拟量位号和开关量位号。
5.如权利要求1所述的分布式DDC控制器协同工作的方法，其特征在于：所述配置软件配置接收DDC控制器的步骤具体包括：用户通过配置软件配置选择接收来自哪些DDC控制器的数据和接收哪些指定的位号。
6.如权利要求1所述的分布式DDC控制器协同工作的方法，其特征在于：对于接收方来说，其全部接收来或部分接收自发送方的协同数据。
7.一种分布式DDC控制器协同工作的系统，其特征在于：所述系统包括电脑以及至少两个通过以太网连接到电脑的DDC控制器，所述电脑中设置有配置软件，所述DDC控制器之间通过以太网互连，根据运行于电脑上的配置软件的规划，各DDC控制器之间基于如下步骤自主完成指定数据的发送和接收：
定义实现DDC控制器之间协同工作的通讯协议；
定义DDC控制器发送组态格式；
定义DDC控制器接收组态格式；
配置软件配置发送目标DDC控制器；
配置软件配置接收DDC控制器；
通过配置软件将用于DDC控制器协同工作的配置信息下载到DDC控制器；
作为发送方，DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；以及
作为接收方，DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。
8.如权利要求7所述的分布式DDC控制器协同工作的系统，其特征在于：所述系统中的至少两个DDC控制器的地位均等，对于其中任一DDC控制器来说，其发送数据给任一DDC控制器或接收任一DDC控制器的数据。
9.如权利要求7所述的分布式DDC控制器协同工作的系统，其特征在于：所述系统中作为发送方的DDC控制器按照配置软件指定的发送方式向接收方发送指定的协同数据；作为接收方的DDC控制器按照配置软件指定的接收方式，接收配置软件所指定的DDC控制器发送过来的协同数据。
10.如权利要求7所述的分布式DDC控制器协同工作的系统，其特征在于：所述作为接收方的DDC控制器全部接收或部分接收来自发送方的协同数据。
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