控制解决方案、区域控制器和终端节点

控制系统负责监测 BAS 中的分布式设备、管理网络的优先级结构并提供对其他控制器的反馈。当

当与其他功能相结合时，控制器的核心功能可实现差异化并增加系统解决方案的价值。

具有自适应控制功能的 BCS 可对网络元件进行持续微调并提供有关各个节点状态的实时数据，从而能够实现维护和诊断，并预防和检测故障。具有灵活且可扩展架构的部署环境使定制应用成为可能。还可通过提供预编程应用来缩短安装时间和工程开发时间。

将各个系统节点中的数据传输到 BCS 需要采用某种通信协议。尤其是一些传统系统，它们依靠有线协议在控制器和终端节点之间进行通信。许多新型应用采用更快速的有线协议，可从更多传感器迅速传输数据。不过，这需要对基础设施进行重大升级，包括但不限于对现有楼宇进行重新布线。采用无线协议进行通信无需对基础设施进行大规模改造。随着物联网 (IoT) 设备和智能传感器技术越来越多，这些终端节点终将实现。虽然向区域控制器和终端节点添加无线技术能够应对基础设施方面的挑战，但考虑到这些终端节点中混用的各种无线技术，此举也会使软件和系统集成变得更为复杂。

有线楼宇自动化协议可基于 RS-485 或以太网等串行接口，从而实现更快速的通信。下面列出了 BAS 系统最适用的有线通信协议：

• BACnet 是由美国供暖、制冷空调工程师学会 (ASHRAE) 建立和监管的开放式楼宇自动化控制和通信标准。经过数年的发展，该标准现已成为公认的国际标准，即国际标准化组织 (ISO) 16484-5。
• LonMark 是基于专有 LonTalk 通信协议的标准，它建立了一套用于管理设备间通信的规则。LonWorks 定义了设备间所交换信息的内容和结构。与 BACnet 类似，LonWorks 已被国际标准化组织接受和采纳 – 美国国家标准学会/消费电子产品协会 (ANSI/CEA) 709.1 和电气电子工程师学会 (IEEE) 1473-L。
• Modbus 是一个真正开放的标准，也是工业制造环境中使用最广泛的协议之一。其消息结构在设备之间建立主站/从站和客户端/服务器通信。其中相对较小的一部分装置已通过 Modbus 认证。

如前所述，终端节点应用中的无线支持呈增长趋势，这些应用现在包含多个无线协议：

• 低功耗 Bluetooth® 是一种开源的标准化协议，专为覆盖个人网络、工业网络和物联网网络而设计。它非常适合小型纽扣电池供电型设备以及能量收集应用。从小型传感器到智能门锁，采用低功耗蓝牙技术的楼宇自动化用例多种多样。低功耗蓝牙技术具有固有的智能手机互操作性，从而可轻松地使用手机或平板电脑来控制终端节点。
• 低于 1GHz 是具有较低穿墙射频 (RF) 衰减的远距离无线协议，这一经实践检验的解决方案可实现出色的室内覆盖。对于升降机监控系统等必须通过混凝土墙壁和其他障碍物进行通信的终端节点而言，低于 1 GHz 协议可谓理想之选。此外，低于 1 GHz 协议也广泛用于恒温器和运动检测器，依靠小型纽扣电池供电便可实现无线连接。
• Wi-Fi® 使电池或线路供电型终端节点能够快速连接到互联网。得益于此，各种恒温器、传感器、摄像头甚至电器等楼宇自动化系统均可轻松且安全地连接到云。用户可利用 Wi-Fi 通信创建极富创新性的终端节点，这些终端节点可通过互联网进行远程控制或监控。
• Zigbee 是一种用于远程监控、控制和传感器网络应用的标准技术。标准型无线网络解决方案不仅支持低数据速率、低功耗、安全性和可靠性，而且具有成本效益。为满足人们对标准型无线网络解决方案的需求，ZigBee 标准应运而生。凭借对自愈网状网络的支持，Zigbee 成为了一种非常类似于互联网的分散式网络拓扑。如果一条路由出现故障，它可以使节点在整个网络中查找新路由，从而成为一种稳健的无线解决方案。
• Thread 是基于 IPv6 的开放式协议，支持轻松连接到基于 IP 的现有网络。这种用于家庭和楼宇自动化的低功耗无线网状网络为设备间、设备到移动设备和设备到云的通信提供了可靠的框架。Thread 网络可扩展到 250 多个节点，并且通过智能手机支持的调试功能，可轻松地将节点添加到网络中。Thread 的 IEEE 802.15.4 MAC 层使得当今市场上数百万个设备可通过简单的软件升级来支持 Thread。
• 网关或多标准/双频带设备组合使用其他协议，例如 Wi-Fi 和低耗能蓝牙、低于 1GHz 和低耗能蓝牙、Zigbee/Thread 和低功耗蓝牙等。将多种协议融入到同一个应用中可帮助设计人员创建灵活、可靠且完全联网的 BAS。通过利用多种无线连接技术，设计人员可将各种协议的优势相结合，同时实现远距离、云连接或智能手机连接。

楼宇自动化应用的另一个重点是通过系统安全协议，防止黑客控制智能锁等敏感设备；但是，安全协议还需要许多设备无法提供的强大处理能力和充足存储空间。TI 的 SimpleLink MCU 包含片上硬件加速器和引擎，可减轻控制器负载并提供当代器件所需的可靠安全性。

TI 的 SimpleLink MCU 平台是 BCS 应用的理想选择。SimpleLink 器件支持楼宇自动化系统中采用的多种无线标准和技术。除了提供广泛的无线选择，TI 的 SimpleLink MCU 还具有低功耗的优点，可帮助创建电池寿命长达 10 年的智能终端节点。SimpleLink 平台还可作为独立的 MCU 或采用与主机 MCU 通信的网络处理器配置灵活添加无线连接。设计人员能够维持其定制应用代码不变并在添加网络处理器的同时无缝添加连接。

此外，TI 还为无线 MCU 提供集成电路 (IC) 和模块选项。模块设计可加快开发速度，实现完全集成和预先认证，并降低射频设计的复杂性。TI 的无线模块可提供电源连续性和稳定的性能。