前言

产业的发展一点不能离开系统性理论的支持，系统性理论能够为产业的发展提供一个明晰的方向，并为产业发展解决许多重大的关键问题。传统的智能建筑技术在许多重要的方面并没有系统性的理论作为支撑，表现在：构建楼宇自控系统（BAS）的控制网络在体系上有些混乱；不同的楼控系统中的核心部件不能彼此互换互用和互连互通，即楼控系统的开放性不好；实际运行的楼控系统的性能和节能指标与设计要求相距较大等。在建筑智能化技术中，传统的方法是将信息技术或控制理论和控制工程中的许多理论方法直接移植到建筑领域中来。随着楼宇自动控制系统在发展和应用中表现出越来越多的问题来看，不去系统地构建它的理论体系已经形成了阻碍楼宇自控技术和建筑智能化技术发展的瓶颈。因此，建筑智能化、信息化技术的发展也包括了建立关于楼宇自动化和智能化控制技术系统性理论的任务。这些系统性理论涉及的方面较多，其中：深入研究和应用BACnet（楼宇自动控制网络）标准及BACnet应用系统；随着新技术的发展，修正和完善BACnet标准及BACnet应用系统技术，继续提高BAS开放性、互操作性等也是系统性理论中非常重要的组成部分。

BACnet是架构楼控系统的基础，楼控系统的性能、楼控系统的开放性和互操作性能、楼控系统的性价比、系统的简约程度、系统日后的升级改造和维护保养都和BACnet有密切的关系。因此，规划、设计和使用一个BAS，首先要规划设计一个适合具体应用环境、性价比高、开放性好、便于系统集成、既满足各种应用需求，又经济实用、便于日后系统升级改造和维护保养的BAS。

不同的BAS使用了不同的通信协议和标准，如BACnet标准、LonTalk协议、TCP／IP等全局性的通信协议或标准，在不同的控制层又使用多种局部性的通信协议和标准，构成不同的通信协议组态。通信协议或组态的选择和使用，对系统的开放性、互操作性以及以后的系统集成影响很大。如在应用系统的开放性、互操作性和大范围内优良的系统集成方面，BACnet应用系统明显地优于LonTalk应用系统，当然，LonTalk应用系统在较狭义的系统范围内具有很好的开放性、互操作性。

BACnet标准的颁布实施距今已经有17年了。楼宇自控技术在发展、控制理论与控制工程技术在发展，计算机控制技术在发展，还有与楼宇自控技术关系极为密切的现代计算机网络、现代通信技术都在迅速地发展，在今天，对BACnet标准的内容、应用情况、与新技术的融合以及为适应新形势的发展必须要做出的修正和改进，重新地做出审视是十分有必要的，对建筑智能化、信息化技术的发展是有重大意义的。本书就是在这样的背景下，对BACnet标准的内容、发展、应用现状以及和许多新出现并且发展迅速技术的关系及融合；BACnet标准与BAS的关系；对BACnet标准发展面临的修正提出自己的看法，有些观点非常希望和业界继续深入具体商榷。

本书的内容主要包括：工控领域和楼控领域的控制网络技术；BACnet标准概述；BAC_- net协议的体系结构和应用层；BACnet网络层、物理层和数据链路层；BACnet／IP网络；BACnet标准与PTP及MS／TP网络；BACnet标准与LON及ARCnet；BACnet标准与以太网；工业以太网与实时以太网；BAS及技术；系统集成；BACnet网关以及BACnet网络与异构网的互联；应用系统举例及分析；BACnet技术的发展和技术融合等。

有这样一个问题值得业界给予重视和关注：由于建筑智能化、信息化技术在技术体系上呈现一个交叉性很强和不同技术互相融合的特点，因此到现在为止，还没有真正建立起一个结构体系严密和完整的理论体系，相关的设计、施工和工程验收规范标准也还没有建立起一个完整的体系；尤其在BACnet的内容上，传统的控制总线、现场总线、工业以太网及实时以太网等标准及技术应用情况繁杂，缺少系统化理论支撑。目前，国内很多高等院校已经开设了建筑电气与智能化专业，因此建立起关于BAS、建筑智能化、信息化系统性理论是业界内研究人员共同面对的任务。

本书的撰写依托于北京建筑工程学院“建筑电气与智能化技术实验示范中心”中先进的楼宇智能化控制实验教学系统。

本书是北京建筑工程学院专著基金支持出版的项目，鉴于学校对建筑电气与智能化学科建设发展以及对本书出版的大力支持，本人在此表示感谢。

本书是建筑电气与智能化技术专著教材群的组成部分。这套专著教材群包括：①《建筑智能化信息化技术》；②《变风量空调技术》；③《以太网技术及在楼宇自控系统中的应用》；④《无线传感器网络技术及应用》（建筑行业特色较为明显）；⑤《建筑智能化技术素材图库及快速绘图》；⑥《智能建筑理论与工程实践》；⑦《计算机网络与通信》（建筑行业用）》；⑧《楼宇自动化及智能控制技术》；⑨《BACnet标准与楼宇自控系统技术》；⑩《现代建筑楼宇自控及网络工程案例分析》。

本书的“第10章BAS及技术”由北京建筑工程学院电信学院的周渡海高级工程师和张少军教授共同撰写，其余部分均由张少军编写。

本书由于编写时间仓促，难免有一些错误和缺点，恳请广大读者批评指正。

未经许可，不得复制和抄袭本书部分或全部内容。违者必究。

作者

2012年5月18日