BACnet標準與樓宇自控系統技術（簡體書）

《BACnet標準與樓宇自控系統技術》對BACnet標準、樓宇自控技術的應用做了較全面、深入和系統的論述，理論體系嚴謹、完整。
內容主要包括：工控領域和樓控領域的控制網絡技術；BACnet標準概述；BACnet協議的體系結構和應用層；BACnet的網絡層、物理層和數據鏈路層；BACnet/IP網絡；BACnet標準與PTP及MS/TP網絡；BACnet標準與LON及ARCnet；BACnet標準與以太網；工業以太網與實時以太網；樓宇自控系統及技術；系統集成；BACnet網關以及BACnet網絡與異構網的互聯；應用系統舉例及分析；BACnet技術的發展和技術融合等。
《BACnet標準與樓宇自控系統技術》可作為建筑類高等院校的建筑電氣與智能化、電氣工程與自動化、自動化、電氣工程、機械電子工程專業的教材。對于建筑行業的相關專業和涉及建筑智能化、信息化技術相關專業企業的工程技術人員、設計人員、大學生、研究生和管理人員學習和應用建筑智能化技術、信息化技術具有較高的參考價值。

前言
縮略語
第1章 工控領域和樓控領域的控制網絡技術
1.1 工控領域控制網絡的發展及主要特點
1.1.1 控制網絡技術的發展
1.1.2 控制網絡的主要特點
1.2 控制網絡和信息網絡的主要區別及常用的控制網絡
1.3 傳統的控制總線
1.3.1 RS 232總線
1.3.2 RS 485總線
1.4 現場總線
1.4.1 什么是現場總線及主要種類
1.4.2 PROFIBUS
1.4.3 LonWorks總線技術
1.4.4 ModBus
1.4.5 CAN總線網絡
1.4.6 EIB
1.4.7 CEBus
1.5 工業以太網與實時以太網
1.5.1 工業以太網及其特點
1.5.2 工業以太網作為控制網絡的技術優勢
1.5.3 實時以太網
1.5.4 靈活組織控制網絡的架構
1.5.5 關于實時以太網的IEC 61784 標準
1.6 BACnet標準支持的控制網絡
1.6.1 樓宇自控系統通信網絡架構
1.6.2 BACnet支持的控制網絡
1.7 樓宇自控系統中常用控制網絡和底層控制網絡的選擇
1.7.1 樓宇自控系統中常用的控制網絡
1.7.2 底層控制網絡的選擇

第2章 BACnet標準概述
2.1 BACnet標準
2.1.1 BACnet標準的推出
2.1.2 BACnet標準的推廣
2.1.3 采用BACnet標準構建BAS的優點
2.2 SPC 135P及工作組
2.3 BACnet標準的主要組成內容和概要
2.3.1 BACnet標準的主要組成內容
2.3.2 BACnet標準概要
2.4 國際和國內推廣BACnet標準的組織
2.4.1 ASHRAE SSPC 135 委員會
2.4.2 BACnet International
2.4.3 BACnet Interest Group Europe
（BIG EU）
2.4.4 Caba
2.4.5 IPC
2.4.6 PCI SIG
2.4.7 ARCnet Trade Association（ATA）
2.4.8 BMA BACnet制造商協會
2.4.9 國內的相關組織
2.4.1 0國內近兩年來開展關于BACnet標準技術交流的情況
2.5 BACnet認證和BTL測試

第3章 BACnet協議的體系結構和應用層
3.1 OSI七層參考模型和BACnet 簡化體系結構的提出
3.1.1 OSI七層參考模型及各層級數據的組織形式
3.1.2 BACnet 簡化體系結構的提出
3.2 BACnet 簡化的體系結構和支持的局域網
3.2.1 BACnet 簡化的體系結構和各層功能
3.2.2 BACnet標準支持的局域網
3.3 BACnet 網絡中的一些基本組件
3.3.1 BACnet網絡中的物理網段、網段和網橋
3.3.2 節點、半路由器和路由器
3.4 BACnet 網絡的拓撲結構
3.5 應用層
3.5.1 應用層的模型
3.5.2 有證實的應用層服務和無證實的應用層服務
3.5.3 BACnet報文的分段
3.5.4 BACnet APDU的傳輸
3.5.5 應用層協議狀態機
3.5.6 BACnet對象
3.5.7 BACnet標準的應用層服務
3.5.8 應用層協議時序圖

第4章 BACnet的網絡層、物理層和數據鏈路層
4.1 BACnet網絡層功能及對網絡層的說明
4.1.1 BACnet網絡層功能
4.1.2 BACnet網絡層與TCP/IP網絡層的區別
4.2 BACnet網絡層服務與PDU結構
4.2.1 BACnet網絡層服務
4.2.2 BACnet網絡層PDU結構
4.3 網絡層協議報文和運行規程
4.3.1 網絡層協議報文
4.3.2 網絡層協議運行規程
4.4 BACnet路由器
4.4.1 路由表和路由表的管理方式
4.4.2 路由器的運行和路由器流量控制
4.4.3 一種BACnet路由器產品
4.5 BACnet數據鏈路和物理層規范
4.5.1 BACnet數據鏈路/物理層支持和自定義的局域網技術
4.5.2 BACnet的以太網規范
4.5.3 BACnet的ARCnet局域網規范
4.5.4 MS/TP局域網規范
4.5.5 BACnet網絡架構

第5章 BACnet/IP網絡
5.1 IP網絡與BACnet/IP互聯協議的提出
5.1.1 TCP/IP體系中的IP
5.1.2 BACnet/IP網絡的互聯與BACnet/IP互聯協議的提出
5.2 B/IP PAD技術
5.2.1 B/IP PAD技術（隧道技術）的基本原理
5.2.2 B/IP PAD的實現結構
5.3 BACnet/IP網絡
5.3.1 BACnet/IP互聯網
5.3.2 BVLL協議
5.3.3 BBMD和FD
5.3.4 BACnet/IP網絡互聯及路由器
5.3.5 BACnet/IP和BACnet設備的混合網絡

第6章 BACnet標準與PTP及MS/TP網絡
6.1 MS/TP 控制總線
6.1.1 MS/TP協議
6.1.2 MS/TP 控制總線的基本組網方式
6.1.3 接收數據幀狀態機和Master節點狀態機
6.1.4 BACnet數據包接收、發送和提高
BACnet MS/TP設備數據訪問速度
6.1.5 MS/TP網絡物理層中的RS 總線
6.1.6 一個在MCU中實現的BACnet
MS/TP協議軟件框架
6.2 PTP網絡
6.2.1 BACnet PTP通信
6.2.2 BACnet PTP通信的服務規范
6.2.3 PTP的數據鏈路幀格式

第7章 BACnet標準與LON及ARCnet網絡
7.1 LonWorks網絡
7.1.1 LonWorks技術的主要組成
7.1.2 LonTalk協議
7.1.3 Neuron神經元芯片
7.1.4 收發器
7.1.5 LonWorks節點技術
7.1.6 Neuron C語言
7.1.7 I/O對象
7.1.8 網絡變量
7.1.9 LON網絡
7.1.1 0LonWorks總線網絡在BAS中的應用
7.1.1 1LonWorks總線網絡與Internet的互聯
7.1.1 2i.LON 600 LonWorks/IP服務器
7.1.1 3計算機網絡與LonWorks控制網絡的比較
7.1.1 4LonWorks系統的設計
7.1.1 5LonWorks網絡控制技術系統開發實例
7.2 ARCnet
7.2.1 ARCnet概述
7.2.2 ARCnet邏輯環建立和數據的接收與發送
7.2.3 ARCnet的實時性
7.2.4 數據鏈路層
7.2.5 ARCnet網卡和集線器
7.2.6 ARCnet的網絡結構和最大網絡長度

第8章 BACnet標準與以太網
8.1 以太網的標準系列
8.1.1 IEEE 802標準系列
8.1.2 IEEE 802.3 以太網標準
8.2 典型以太網技術
8.2.1 10Base T網絡
8.2.2 10Base F網絡
8.2.3 IEEE 802.3 u快速以太網
8.2.4 千兆位以太網
8.3 從標準以太網、快速以太網到千兆位以太網的升級
8.3.1 網絡環境需要更高的帶寬
8.3.2 交換機到交換機連接信道的升級
8.3.3 交換機到服務器連接信道的升級
8.3.4 對交換式快速主干以太網的升級
8.3.5 網絡升級的一些注意事項
8.3.6 從標準和快速以太網向千兆位以太網升級的舉例
8.4 以太網與樓宇自控網絡
8.4.1 以太網進入工控和樓宇自控領域
8.4.2 實現千兆位以太網的方法和用于工業控制及工業環境中的千兆位以太網
8.5 萬兆位以太網
8.5.1 萬兆位以太網的技術特點
8.5.2 10000Base ER和10000Base EW
8.5.3 10000Base LR、10000Base L4、10000Base SR
8.5.4 10000Base SW
8.5.5 萬兆位以太網物理層標準和組網距離
8.5.6 萬兆位以太網的應用
8.6 以太網信號幀結構
8.7 物理層中數據的組織形態
8.8 全雙工交換式以太網
8.8.1 交換式以太網
8.8.2 全雙工交換式以太網

第9章 工業以太網與實時以太網
9.1 工業以太網與實時以太網概述
9.1.1 工業網絡
9.1.2 以太網、工業以太網和實時以太網
9.1.3 關于現場總線和實時以太網的
IEC 61158標準
9.1.4 工業以太網與普通商用以太網產品
9.1.5 工業以太網的速度和覆蓋距離
9.1.6 全雙工及自動協商
9.1.7 一個工業以太網控制系統
9.2 設計和實現工業以太網應用系統要考慮的部分因素
9.2.1 傳輸介質與拓撲結構
9.2.2 以太網和控制網絡的集成及硬件設備可靠性解決方案
9.3 關于工業以太網和實時以太網技術的問題
9.4 Ethernet/IP
9.4.1 Ethernet/IP通信協議模型
9.4.2 Ethernet/IP實時以太網系統結構
9.5 PROFINET
9.5.1 PROFINET簡介
9.5.2 PROFINET通信協議模型
9.5.3 PROFINET技術中的部分重要概念
9.5.4 PROFINET組網拓撲和子網
9.5.5 PROFINET網絡接口的技術規范
9.5.6 優化的 PROFINET網絡
9.5.7 PROFINET技術應用實例
9.6 EtherCAT
9.6.1 EtherCAT系統的結構
9.6.2 EtherCAT網絡中的主站、從站和通信協議模型
9.6.3 EtherCAT網絡拓撲結構和傳輸介質
9.6.4 EtherCAT技術特點
9.7 EPA
9.7.1 EPA標準
9.7.2 EPA通信協議和系統結構
9.7.3 互通信與互操作
9.7.4 開放性與安全
9.8 ModBus/TCP
9.8.1 ModBus/TCP工業以太網協議概述
9.8.2 ModBus/TCP數據幀
9.8.3 ModBus/TCP網絡的體系結構及通信
9.9 工業以太網監控系統的結構
9.9.1 C/S結構
9.9.2 B/S結構
9.9.3 B/S與C/S相結合的體系結構
9.1 0工業以太網的部分主要設備
9.1 0.1 一個工業以太網的解決方案
9.1 0.2 工業以太網供電PoE交換機
9.1 0.3 部分工業以太網PoE設備和終端
9.1 0.4 工業以太網網關
9.1 0.5 工業以太網中的交換機
9.1 0.6 工業以太網中的路由器
9.1 1工業IP視頻監控
9.1 2一些工業以太網的比較
9.1 3TCP/IP與現場總線通信協議結構的比較
9.1 4工業以太網的規劃安裝調試
9.1 4.1 工業以太網和商用以太網的主要區別
9.1 4.2 MICE環境參數和結構化布線標準
9.1 4.3 工業以太網的網絡結構和虛擬局域網
9.1 4.4 規劃和組建一個工業以太網要考慮的問題

第10章 BAS及技術
10.1 BAS基礎知識
10.1.1 BAS的功能和特點
10.1.2 BAS的組成和監控對象
10.1.3 BAS中的傳感器和執行機構
10.1.4 DDC功能和結構
10.2 中央空調系統的冷源
10.2.1 中央空調及冷源
10.2.2 冷水機組的分類及運行原理
10.2.3 制冷站的自動監測與控制
10.3 中央空調熱源系統
10.3.1 熱網和自備熱源
10.3.2 電熱鍋爐的運行及控制
10.3.3 熱交換器及控制
10.4 新風機組及控制
10.4.1 新風機組的控制原理和運行狀態及參量監控
10.4.2 新風機組運行控制與節能控制
10.5 空調機組及自動控制
10.5.1 空調機組的安裝位置關系
10.5.2 四管制空調機組的工作原理
10.5.3 定風量空調機組運行狀態及參量監控
10.5.4 定風量空調機組的運行控制與節能運行
10.6 風機盤管系統及控制
10.6.1 風機盤管空調系統的工作原理
10.6.2 風機盤管加新風系統
10.7 變風量空調系統
10.7.1 變風量空調系統簡介
10.7.2 VAV空調系統組成
10.7.3 VAV空調機組的末端裝置（VAVBOX）
10.7.4 VAV空調系統基本原理
10.7.5 VAV空調系統分類
10.7.6 ＶＡＶ空調系統特點
10.7.7 一個典型的VAV空調機組控制
10.7.8 VAV空調系統運行狀態及參量監控
10.7.9 VAV空調系統運行與節能控制
10.7.1 0變風量空調系統的設計
10.8 通風系統自動控制
10.9 空調房間熱負荷和濕負荷計算及新風量確定
10.9.1 空調房間熱負荷及計算
10.9.2 濕負荷及計算
10.9.3 空調房間送風量的確定和空調系統新風量的確定
10.1 0BAS設計的基礎知識
10.1 0.1 BAS設計的范圍和系統規模確定
10.1 0.2 通信網絡設計
10.1 0.3 控制點規劃
10.1 0.4 中央管理機設計
10.1 0.5 現場分站設計
10.1 0.6 空調冷熱水系統的一些參數設置
10.1 0.7 中控室
10.1 1PID控制
10.1 1.1 比例調節、積分調節和微分調節
10.1 1.2 連續控制系統中的PID控制
10.1 1.3 比例調節器的比例帶
10.1 1.4 三種調節作用的關系
10.1 1.5 閉環控制和位式調節器
10.1 2中央空調系統各子系統的設計要點
10.1 2.1 冷水機組控制系統設計要點
10.1 2.2 新風機組、空調機組及風機盤管控制設計要點
10.1 3部分典型BAS的軟硬件架構
10.1 3.1 卓靈BAS
10.1 3.2 施耐德TAC BAS
10.1 3.3 METASYS BAS
10.1 3.4 BACtalk BAS
10.1 3.5 西門子Apogee BAS

第11章 系統集成
11.1 BAS集成概述
11.1.1 BAS的系統集成
11.1.2 系統集成概念的擴充
11.2 系統集成的特點和系統集成的基本思想
11.2.1 系統集成的特點
11.2.2 系統集成的基本思想
11.2.3 BAS集成的步驟
11.3 系統網絡結構設計和系統集成的水平層次
11.3.1 系統網絡結構設計
11.3.2 系統集成的水平層次
11.3.3 系統集成的信息流及信息單元矩陣描述
11.4 BAS集成的技術模式
11.4.1 以BMS為中心的集成模式
11.4.2 采用BACnet 或LonWorks技術的模式
11.4.3 直接在以太網環境下進行系統集成
11.4.4 采用數據庫集成模式
11.4.5 采用OPC技術及ODBC技術實現智能建筑系統集成
11.5 BACnet體系下的系統集成
11.5.1 BACnet體系在系統集成中具有的優勢
11.5.2 BACnet系統集成方法
11.6 智能樓宇系統集成工程應用實例
11.6.1 某標志建筑的智能化系統集成工程
11.6.2 某大廈建筑智能化管理系統中的系統集成案例
11.7 智能樓宇系統集成的部分問題探討
11.7.1 系統集成的一些新特點
11.7.2 使用以太網架構系統的集成技術正在迅速發展
11.7.3 中間件技術在系統集成中的重大作用

第12章 BACnet網關以及BACnet網絡與異構網的互聯
12.1 BACnet網絡的互操作域
12.1.1 描述設備的通用方式和分層級的體系結構
12.1.2 BACnet的互操作模型
12.2 BACnet網關
12.2.1 BACnet網關的主要作用
12.2.2 一種支持BACnet總線的無線傳感器網關
12.2.3 LonWorks網絡與BACnet網關
12.2.4 ModBus與BACnet MS/TP互聯的網關主要技術參數
12.3 部分網關產品及性能參數
12.3.1 RogerweⅡ網關（通信協議轉換器PC GATEWAY）
12.3.2 EIB轉BACnet /IP網關
12.3.3 ModBus RTU轉LonWorks網關
12.3.4 ModBus轉BACnet/IP網關
12.3.5 ModBus轉BACnet MS/TP網關
12.4 BACnet與藍牙網絡的互聯互通
12.5 關于BACnet網關的開發
12.5.1 BACnet網關
12.5.2 BACnet網關開發中的程序調試

第13章 應用系統舉例及分析
13.1 BACnet系統的說明和設計
13.2 應用BACnet協議的控制器產品舉例
13.2.1 Delta的ORCA系列產品和應用
13.2.2 CornfortPoint控制器及BAS的組織
13.3 BACnet標準在冷水機組群控方面的應用
13.3.1 系統組成
13.3.2 地址、設備編號與冷水機組內部參數表
13.3.3 地址和通信接口綁定
13.3.4 有效的群控方法
13.4 BACnet應用系統中的無線傳感器網絡
13.4.1 無線傳感器網絡
13.4.2 ZigBee網絡與BACnet的互聯
13.4.3 ZigBee網絡在BACnet系統中的擴展應用
13.5 基于BACnet/Web Services BAS
13.5.1 Web技術和XML
13.5.2 XML Web Services
13.5.3 Web集成技術

第14章 BACnet技術的發展和技術融合
14.1 現代建筑中的通信網絡覆蓋和網絡融合
14.1.1 現代建筑中的通信網絡覆蓋
14.1.2 網絡融合
14.2 信息域網絡與測控網絡的互聯互通
14.3 短距離無線網絡的互聯互通
14.3.1 樓宇自控網絡選擇
14.3.2 什么是短距離無線網絡的互聯互通
14.3.3 應用方向及前景
14.4 構建樓宇自控網絡的優化模式
14.4.1 現有樓宇自控網絡的結構特點及不足
14.4.2 現有樓宇自控網絡的結構缺欠
14.4.3 架構樓宇自控網絡的模式選擇
14.4.4 優化的樓宇自控網絡模式及組織
14.5 BACnet標準支持的樓宇自控網絡的比較
14.5.1 性價比排序
14.5.2 ISO 8802.3局域網的優、缺點
14.5.3 選用ARCnet的考慮
14.5.4 選用MS/TP網絡的考慮
14.5.5 選用LON網絡的考慮
14.6 BACnet標準與IPv
14.6.1 IPv6的地址結構和地址配置
14.6.2 IPv6地址體系結構
14.6.3 IPv4向IPv6的過渡
14.6.4 新技術對網絡地址資源的需求和IPv
14.6.5 BACnet標準與IPv
14.7 關于BACnet標準有待商榷的問題
參考文獻