基于Linux的BACnet工作站应用层的设计与实现

发布时间：2020-06-10 23:24

【摘要】： BACnet协议是一种专门为建筑自动控制网络制定的一种数据通信协议，并以其开放、简单、实用、且易于与其他网络集成的特点成为建筑自动控制网络的国际标准。BACnet定义了一种控制信息传递和交换的语言，可以方便地实现设备与设备间的通信。设计并实现一个完备的、可移植、可裁剪的BACnet工作站，避免针对不同建筑设备进行重复地软件开发已成为一个研究的热点。本文所要讨论的内容就是BACnet工作站应用层的设计与实现。 本文研究的主要内容如下： (1)对整个嵌入式系统做了大量的调查研究工作，反复研读了BACnet协议的具体内容。深入理解了BACnet协议的体系结构，并熟练掌握了BACnet对象模型、服务模型、编解码规则、报文传输规范、网络规范等原理。 (2)规划和设计了BACnet工作站的应用层。本文首先对整个BACnet工作站应用层的设计进行了详细规划，设计了工作站应用层的模型。接着讨论了BACnet报文存储器、标准对象、标准服务的设计。 (3)介绍了BACnet应用层状态机的基本原理和BACnet状态机的状态变迁规则，然后使用NS2仿真软件建立网络仿真环境，对BACnet网络进行仿真，分析了BAcnet网络的传输特性，以此来指导状态机的参数的设定。最后对应用层的客户状态机和服务状态机进行了详细分析和设计，给出了状态机函数表。 (4)用C语言实现了部分工作站应用层的代码，其中以读属性服务为例介绍了BACnet工作站应用层的实现，重点介绍了BAcnet基本数据编码库、服务请求原语编码库和客户状态机的实现。
【图文】：

(1)客户状态机BACnet客户状态机有四个状态:空闲状态、分段请求状态、等待证实状态和分段证实状态。客户状态机的状态变迁图如图4一2所示。一般状态机处于空闲状态，当发送一个有证实请求时候，它切换到等待证实状态，等待远端服务器给它的响应，如果收到确认，将确认报文上传到应用程序，并返回空闲状态;如果超时，它会重发该请求，，并维护等待证实状态，当超时次数达到设置值，状态机返回差错，并回到空闲状态。对于分段报文的状态变迁则更加复杂，用图形的描述方式更为直观、准确。当一个设备作为BACnet客户时，由它发出的ADPU包括:(1)BACnet无证实请求pDU(BACnet一Uneo而rmed一Request一PDu)(2)BACnet有证实请求pDU(BACnet一Confirmed一Request一Pnu)(3)BAenet分段确认pDU(BACnet一SegmentAeK一pDu)(参数‘服务器’=FALSE)(4)BACnet中止PDU(BACnet一Abort一PDU)(参数‘服务器’=FALSE)发送无证实、气

本文编号：2707018