【国家标准(GB)】 建筑及居住区数字化技术应用 第4部分: 控制网络通信协议应用要求

ICS35.240.50
中华人民共和国国家标准
GB/T20299.4-2006
建筑及居住区数字化技术应用
第4部分：控制网络通信协议应用要求Digital technique application of building and residence community-Part 4:Application requirements of control network communication protoco2006-07-11发布
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中国国家标准化管理委员会
2006-12-01实施
中华人民共和国
国家标准
建筑及居住区数字化技术应用
第4部分：控制网络通信协议应用要求GB/T20299.4-2006
中国标准出版社出版发行
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邮政编码：100045
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电话：6852394668517548
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开本880×12301/16
印张3字数88千字
2006年10月第一版2006年10月第一次印刷X
6定价20.00元
书号：155066：1-28136
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规范性引用文件
术语和定义
符号和缩略语
控制网络系统的要求
控制网络通信协议要求
控制网络的安全要求
控制网络的开放性要求
控制网络的可互操作性要求
控制网络的设备要求.
控制网络设备对象分类描述·
附录A（资料性附录）控制网络设备对象定义与描述图1
设备的兼容性
功能性特性
表A12
表A14
屋顶单元
变风量未端装置控制器
风机盘管单元
冷水机组
带有温度控制的热泵
温控器
吊顶冷风控制器
单元通风控制器
室内舒适控制命令模块
风阀执行器
水泵控制器
锅炉控制器
室内舒适度控制器
排风控制器
灯执行器
常亮控制器
动静控制器
开关传感器
场景控制面板
场景控制器
分隔墙控制器
实时时钟保持器
实时记录器
实时调度器
GB/T20299.4-—2006
GB/T20299.4-2006
表A27
表A28
表A42
表A53
表A55
表A65
电梯位置指示和消息显示
电梯层站指示灯
电梯到站钟
消防系统接口
电梯语音提示
生活给水泵控制器
排水泵控制器
中水泵控制器
高压开关柜（开关加测控）
馈线保护
发电机组
变压器
电容器保护
低压配电间隔
备用电源自投
电动机保护
防火防烟风阅执行器
智能烟感报警
传统烟感报警
温度防火报警
手动防火报警
火灾声音指示
火灾光指示
通用防大报警
火灾通用指示
+..........................
人体红外移动感应传感器
门磁传感器
紧急接钮
煤气传感器
烟感传感器
玻璃破碎传感器
红外对射传感器
洗衣机
家用空调
微波炉
远传表
采集器
转换器
手持单元
开环传感器
团环传感器
开环执行器
闭环执行器
...+........
GB/T20299《建筑及居住区数字化技术应用》分为4个部分：第1部分：系统通用要求；
第2部分：检测验收；
第3部分：物业管理；
第4部分：控制网络通信协议应用要求本部分为GB/T20299的第4部分。本部分的附录A为资料性附录。
本部分由中华人民共和国建设部提出。GB/T20299.4—2006
本部分由建设部标准定额研究所、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第四分技术委员会归口。
本部分起草单位：建设部信息中心、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京宽网社区数字化建设有限公司、松下电器研究开发（中国）有限公司、无锡阿德勒科技发展有限公司、沈阳西东控制技术有限公司、美国埃施朗公司、CC-Lin飞推广中心、施耐德电气（中国）投资有限公司、成都理想信息产业有限公司、中国普天信息产业集团公司、海湾安全技术有限公司，深圳易天元网络控制有限公司，深圳埃特普科技有限公司、上海三零卫士信息安全有限公司、上海高诚智能科技有限公司、西安盛塞尔电子有限公司、尼科信息技术（上海）有限公司、霍尼韦尔（中国）有限公司、三星（中国）投资有限公司、TCL智能楼宇事业部、特灵空调有限公司、烟台冰轮股份有限公司。本部分主要起草人：王教、李翔宇、欧阳劲松、史学玲、杨玉柱、王春喜、王玉敏、姚世全、刘运基、王家隽、秦应力、王文升、杨守权、刘枫、孙昕、张建军、张明圣、赵英然、张雄飞、隋虎林、戴恋、来贝俊、章强、王勇、关文举。
GB/T20299.42006
《建筑及居住区数字化技术应用标准编制的目的是为了规范和指导建筑及居住区数字化建设，提高工程设计和施工的质量，维护消费者利益该标准的4个部分在基础名词术语定义、系统总体结构与互连、设备配置、系统技术参数和指标要求以及信息系统安全等方面，相互保持兼容和协调一致，GB/T20299.1提出了建立数字化技不应用平台的通信，信息和监控系统的通用要求：GB/T20299.2以系统通用要求为主体，提出了相应的可摄作的技术检测要求：GB/T20299.3提出了物业数字化服务要求：GB/T20299.4提出了对控制网络通信协议的应用要求。
本部分依据该标准第1部分和第3部分的规定，从构建建筑及居住区数字化系统的应用出发，除对控制网络通信协议本身提出了规范性要求，还对控制网络通信协议相关的控制网络系统，和系统的安全性、开放性、可互操作性以及控制网络设备提出了相应的要求为了方便用广使用，在附录A中列举子建筑及居住区控制网络，些常用设备的对象描述，由用户根据实际情况酌情采用。
1范围
建筑及居住区数字化技术应用
第4部分：控制网络通信协议应用要求GB/T20299.4-—2006
GB/T20299的本部分规定了建筑及居住区控制网络系统的管理、通信协议、控制网络的安全性、控制网络的开放性、控制网络的可互操作性、控制网络设备的要求及设备对象分类描述应用本部分适用于建筑及居住区数字化系统设计，实施，评估及检测验收等。设备生产企业进行产品开发，房地产开发企业和系统工程单位等进行智能化系统建设以及选择智能化系统功能时可参考本部分。HIN
规范性引用文件
下列文件中的象款通过GB/T20299的本部分的引用而成为本部分的条款凡是注日期的引用文
件，其随后所有的修仪单不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是可使用这些文件的最新版本。部分。
凡是不主日期的引用文件，其最新版本适用于本GB/T9387O1998信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型（idtISO/IEC7498-1:199
GB/Z19582
GB/Z1958
行链路上的实现指南
GB/Z19582.32004
TCP/IP上的实
GB/Z19760
GB/Z20177.
GB/Z20177.2
GB/Z20177.3
基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分：Modhus应用协议
基于Modbus协义的工业自动化网络规范第2部分Modbus协议在申
基于Modbus协议的工业自动化网络规范与通信总线CcLink规范
GB/Z20177.4
传输控制网络协议的规范
控制网络LONWORKS技术规范
第3部分：Modbus协议在
第1部分协议规范
控制网络LONWORKS技术规范第2部分：电力线信道规范控制网络LONWORKS技术规范
控制网络LONWORKS技术规范
第3部分：自由拓扑双绞线信道规范第4部分基于隧道技术在IP信道上建筑及居住区数字化技术应用第1部分：系统通用要求GB/T20299.1
建筑及居住区数字化技术应用第2部分检测验收GB/T20299.2
建筑及居住区数字化技术应用第3部分：物业管理GB/T20299.3
CJ/T188户用计量仪表数据传输技术条件JG/T162住宅远传抄表系统
IEC/PAS61804-1过程控制用功能块第1部分
系统方面的总论
3术语和定义
以下术语和定义适用于本部分。3.1
opensystem
开放系统
在通信系统中的一种计算机网络，设计使所有的设备可以协同工作一无论什么生产厂家和型号GB/T20299.4—2006
都可以使用相同的通信程序和协议。3.2
控制网络controlnetwork
监测传感器、控制执行器、管理网络操作和提供对网络数据全面接人的装置的集合。3.3
控制网络通信协议control networkcommunicationprotocol根据GB/T9387.1一1998提供的一套通信服务，使控制设备能在网上对其他控制设备发送和接收报文。
鉴别 authentication
由控制网络协议提供的一种服务，用于确认接收的信息来自一个授权的发送源。3.5
授权的发送源authorized sender控制网络规定允许发送信息的设备或系统3.6www.bzxz.net
智能设备intelligentdevice
带有微处理器的控制设备，具有某种功能的执行器、传感器等以及它们的组合。3.7
拓扑结构topology
指网络的物理构型，通常可分为总线型、星型、环型及自由拓扑结构（任意组合）。网络拓扑结构需要有对应的物理媒体和物理层通信协议的支持。3.8
自由扑结构freetopologs
一种通信连接方式，允许任意节点间以总线型、星型、环型或其任何组合进行连接3.9
domain
用于音理一个网络单元的虚拟网，域内的组和子网地址出负责管现这个域的管理员分配，并只在该域中有意义。
子网subnet
一个域内节点的逻辑集合。一个域内最多可定义的子网数目及每个子网内可连接的设备数申由其编址模式决定。
信道channel
服务于多个设备的物理通信媒体。信道特性包括物理媒体类型、拓扑结构、通信速率、最多可连接设备数目等，
路由器router
一种选择路径（路由）来转发报文信息的网络设备，其目的地是该控制网络中另一个子网或域。该设备按照设备地址和优先权进行信息流控制313
网关gateway
在链路层之上操作的一个实体。该实体在需要时可将一个网络所用的接口和协议转换为另一个不2
同网络所用的接口和协议。
收发器transceiver
GB/T20299.4—2006
对一个通信信道来说既是一个发送器又是一个接收器的设备。它是将智能设备微处理器芯片与物理信道相连接的部件。
不兼容性incompatibility
指在同一分布式应用中两个或多个设备无法一起工作。3.16
共存性coexistence
指两个或两个以上设备，不论其制造商，在同一通信网络中相互独立地运行，或使用相同通信协议的部分或全部一起运行而不影响网络上其他设备的功能的能力3.17
interconnectability
可互连性
指两个或两个以上设备，不论其制造商，使用相同的通信协议和通信接口相互一起运行的能力。3.18
interworkability
可协作性
指两个或两个以上设备，不论其制造商，在拥有数据输入数据输出和参数等数据类型的设备间支持设备参数传送的能力。
动态响应dynamieresponse
指设备的输出特性是输入关于时间的函数的一种特性。3.20
interoperability
可互操作性
指不同制造商生产的两个或两个以上设备，在一个或多个分布式应用中一起工作的能力。设备的数据输人，数据输出，参数，它们的语义和设备间相关功能性的应用程序定义之后，如果其中任意一个设备被另一个制造商类似的设备所替换，除了动态响应可能会有不同外，包括被替换设备的所有分布式应用仍会如替换前一样继续运行
interchangeability
可互换性
指不同制造商生产的两个或两个以上设备，在个或多个分布式应用中使用相同的通信协议和接日一起工作的能力，每个设备的数据和功能性定义之后，如果任意一个设备被替换，包括被替换设备的所有分布式应用仍会如同替换前一样继续运行，包括同样的分布式应用的动态响应。3.22
节点node
在控制网络中和通信媒体相连接的一个智能设备。4符号和缩略语
Direct Digital Controllers
Heating Ventilating and Air ConditioningOpenSystemInterconnection
Variable Air Volume
直接数字控制器
暖通空调
开放系统互连
变风量
GB/T20299.4—2006
5控制网络系统的要求
5.1一般要求
5.1.1在建筑及居住区内，应建立网络化数字化的设备监控、信息管理平台，建筑及居住区数字化应用系统应实现控制网络和信息网络的融合。5.1.2控制网络数字化应用系统应支持相关信息与数据的采集、处理、共享、显示、记录、存储和检索。5.1.3控制网络设备及设施监控的数据应能存人管理信息系统数据库中，并应满足设备及设施管理对数据实时性的要求
控制网络系统应具备通过网络远程采集、处理、记录和查询各不同地点的设备运行状态数据的功能，同时应保证控制网络传输的安全性和保密性515
控制网络系统应保证可靠性可维护性，包括控制信息的可靠传送，控制链路的可靠连接系统
容错能力以及故障诊断隔离和恢5.1.6
控制网络系统应保证相关应用功能所要求的实时性。开放多统平台，使用符合本部分要求的可互操作产品，宜采用符合本部分控制网络系统应基示
要求的网络服务工具。
5.1.8控网络系统具有灵好的可展性，能够灵活地配置网络和设备，并可方便地修改系统及设备的配置
控制网络系统服具有元余能力，可以通过设备元余、信道几余等来实现5.1.9
控制网络素究采用分布式网络结构，消除故障集中点，降低系统故障风险控制网络系统中的智能设备节点置独立司编程5.2控制网络系
一般要求
整制系
控制网
免的管理要求
修利用信息网络和控制网络技术处理务项监控管理数字（应用各系统应提供公共的网络设备配置数据库和一个网络管理系统充许多客户应用程序访问网络数据并执行网各管理功能。5.2.1.3
具能够经由本地或远程媒体访间网络，应具有远程完成网络维扩任务的能力。网络管理
C在控能够通造人机异再来实现一应支持标准的数据交教面控制网络
控制网络统直使用统一的网络管理维护工具，为系统配置及故障的诊断、隔离和恢复提供方便的手段。
控制网络管理车具求
控制网络系统监管理软件应支持各子系统的监控管理支持各子系统之间的信息交换，实现整个系统的功能协调和信感共享5.2.22
控制网络管理工具应能安子系统组织网络设计能够规范基础网络结构，并提供对多层次的多个逻辑子系统进行管理的能力5.2.2.3控制网络管理工具应能对可互操作的多厂商产品进行识别、配置和管理5.2.2.4控制网络管理工具应有规范用户权限的能力，限制不同类型的用户对不同功能、不同子系统的访问权限。防止非授权的操作及有意或无意地对系统的破坏5.2.2.5控制网络管理工具应具有数据库备份和恢复机制，保证系统的安全，5.2.2.6控制网络管理工具宜支持多种操作系统平台。5.2.2.7系统及设备配置应采用逻辑配置，网络安装维护工具宜在系统范围内对节点数据库进行更新，并对每个节点内部保存的节点信息、节点互连关系信息等进行更新，以保证其一致。5.2.2.8系统集成宜采用同一个集成工具，即网络设计、网络配置，节点互连，网络安装调试和分析等宜采用同一个系统级管理工具来完成4
6控制网络通信协议要求
GB/T20299.4—2006
6.1控制网络通信协议应采用国家标准（含国家标准化指导性技术文件）、行业标准和国际标准，如GB/Z20177-2006《控制网络LONWORKS技术规范》、GB/Z19760或GB/Z19582-2004等。6.2控制网络通信协议的物理地址和逻辑地址寻址范图应满足建筑及居住区监控应用的要求，6.3控制网络通信协议应提供请求/响应、信息传输的确认和优先权等服务。6.4控制网络通信协议应有足够的可扩展编址空间，能通过路由器、网桥扩展子网和域的数目：可支持中继器、路由器延伸网络连接线缆或无线通信的距。6.5控制网络通信协议应保证满足媒体访问方式、数据速率、最大数据包大小等的系统性能要求。6.6控制网络通信数据速率能在一定范围内选择，对不同的通信媒体，数据通信速率不应低于1.2kbit/s。
6.7关键数据在通信中应可设置优先传送级别6.8控制网络协议能适应不同
大小的数据包的传送，能够满是各种不同类型的系统、不同类型的传感器，执行器的应用要求
6.9控制网络协议能持行路中选择功能6.10采用同一种控制网终通信协议的设备应遵照相应的可互操作性规范，以保证不同厂商的设备在同一系统中可互操作
通你物理层能够支持多种通信媒体，如双绞线同轴电维，电力线、光纤和无线等。6.11控制网络通
义应符合GB/T9387.11998。
控制网络通信协
控制网络通
信协议应支持控制网络与
信息网络的集成。
S作性要求的子系统或设备，能够采用网关方式，实现与控制网络的数据交换。6.14
对不能满
控制网络的安型要求
般要求
控制网络通信办议应具有安全鉴别机制。7.1.1
控制网络通信协议应具备源鉴别功能。控制网络通高线
议宜具备节点间的双向身份鉴别功能控制网络的智银设备节点至少应实现针对此节点的访间控制功能，71.4
控制网络通有品设应具备管理信息和管理控制命令的完整性保护功能。控制网络宜对品由信息提供安全保护，防止路由信息被假育或宴改。7.2控制网络通信协议应用安全要求7.2.15
控制网络通信协议中安全中能的设计和实现应符合国家相美规定7.2.2
控制网络应支持在网美处增加基于地址和信息过滤的访问控制功能。控制网络中所有与安全相关的参数个允许远程初始化7.2.4控制网络中进行设备更换时，应具备替换设备和鼓替换设备的鉴别和标识功能，7.2.5控制网络系统应具备系统安全检查功能，检直系统及设备是否实现了规定的安全机制、符合安全性要求
7.2.6与安全相关的智能设备节点应具有记录已处理控制命令的功能。7.2.7控制网络的关键节点应具有鉴别授权信息发送接收的机制。7.2.8控制网络安全算法应符合国家相关规定。7.3控制网络管理的安全要求
7.3.1控制网络管理应对管理员进行身份鉴别和权限控制。7.3.2控制网络管理应对控制网络配置参数提供备份保护。GB/T20299.4—2006
7.3.3控制网络间的管理信息交互应有身份鉴别、权限控制、审计等安全功能7.3.4控制网络管理应采用分层次基于角色的权限管理模式，对各级管理部门和管理人员赋予不同级别的权限，限制对控制网络的访问。7.4控制网络设备安全要求
接入控制网络的设备应满足本部分规定的安全要求。7.5控制网络互连安全要求
控制网络与其他网络连接时应采用相应的安全隔离措施。8控制网络的开放性要求
8.1控制网络应允许使用第三方开放的网络服务工具，进行网络设计、安装和启动。8.2控制网络开放系统应采用分布式和功能分散的设计方法。9控制网络的可互操作性要求
控制网络智能设备应达到相应的可互操作性要求。9.1
注：图1和表1引自IEC/PAS61804-1.描述了控制网络中不同制造商的智能设备间所具有的共存性、可互连性，可协作性，可互操作性和可互换性的逻辑关条，本部分要求控需网络中的智能设备能够达到可互操作性的要求。兼容性标准
可互换
可互操作
可欧作
可互连
不兼容
动态性能
应用功能性
参数语义
数据类型、数据访间
通信接口
理信协议
通信协议
通信行规
通信接口
数据类型
参数语义
应用行规
应用功能性
动态性能
图1设备的兼容性
表1功能性特性
应用行规
通信行规
该特性由OSI参考模型的1到7层的所有协议来定义，即从物理媒体访问到应用层协议
该特性由包含了服务和服务参数的应用层通信服务定义来定义，可能需要附加的映射机制通信系统的动态性能是该特性的一部分该特性由功能块的数据输入、数据输出或参数的数据类型来定义该特性由数据的典型特性来定义，它可以是数据名、数据措还、数据范围、数据的替代值，默认值，失电和恢复电源后的数据保持该特性由功能块内部变量间的依从关系和一致性规则来定义，并在数据措述部分或在单独的行为段内进行
该特性由时间约束来定义，它影响数据或整个设备的行为，例如，过程值的更新速率会影响到控制算法
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