CN101427239B - 建筑物自动化系统数据管理 - Google Patents

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CN101427239B CN2006800393485A CN200680039348A CN101427239B CN 101427239 B CN101427239 B CN 101427239B CN 2006800393485 A CN2006800393485 A CN 2006800393485A CN 200680039348 A CN200680039348 A CN 200680039348A CN 101427239 B CN101427239 B CN 101427239B
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Abstract

本发明提供一种建筑物自动化系统(building automation system；BAS)。在一实施例中，该BAS包含数据库及关系目录。该数据库用以存储数据定义。该关系目录则包含存储于数据库中的BAS的数据定义，并包含在数据库中以分层关系进行组织的地点层、系统层、装置层、及扩展层。在另一实施例中，该BAS包含数据库、BAS的数据定义的关系目录、以及服务器引擎。

Description

建筑物自动化系统数据管理
技术领域
本发明大体而言涉及建筑物自动化系统。更具体而言，本发明涉及用于建筑物自动化系统架构、通信、及配置的数据管理技术及系统。
背景技术
建筑物自动化系统(building automation system；BAS)用于协调、管理及自动控制各种环境、物理、及电气建筑物子系统，尤其是HAVC及气候控制，但也包含保安、避雷、供电等。通常的现有BAS系统是通过硬接线实现的，或者利用专用通信标准或协议来链接各个子系统及提供系统范围的用户访问及控制。
对BAS系统进行硬接线及人工编程可形成针对特定设施进行定制的耐用的固定系统。然而，这些系统常常需要针对每一建筑物或地点进行广泛定制。特定的人工编程及其它安装要素可能并不适用于其它系统，导致与这些系统相关的安装操作成本高昂且耗费时间。
此外，硬接线系统及那些利用专用通信标准及协议的系统很难、甚至不可能与不同厂商或不同代的系统组件、面板、及其它组件相集成。例如，在由安装有升级的BAS的多栋建筑物构成的校园中，可能具有现存的前代(遗留)系统及购自不止一家厂商的系统。在此种情形中，安装BAS并使其与现有系统兼容会非常耗时，需要进行大量的人工维护及编程才能集成现有的装置及建成定制的BAS。人工维护通常是由系统集成人员提供。尽管由于费用及中断等原因，BAS业主及管理者并不看好系统集成人员，然而系统集成人员却是许多BAS制造商及厂商在销售及最初安装BAS后形成收益及进行现场联络的经营模式的一关键方面。因此，BAS制造商及厂商一直不愿更改其经营模式及取消其系统集成人员。
随着BACnetTM(一种美国采暖、制冷及空调工程师协会(American Society ofHeating，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers；ASHRAE)及美国国家标准学会(American National Standards Institute；ANSI)标准)以及LonTalkTM(一种由Echelon开发的协议集成方法)的引入，本行业中的各种标准及通信已实现了一定的统一。BACnetTM原本是制定HVAC互操作性标准，现在用作整个行业范围内问题的解决方案。然而，在使用中，BACnetTM存在多种版本，并包含各种可供厂商使用的非标准特征功能。许多厂商规定要实现系统的相符性，必须使用特定的BACnetTM版本，因而迫使BAS用户进行更新。因此，BACnetTM的各种版本及特征之间并不能完全协同使用。此外，当前的BAS通常是单协议架构。因此，尽管既定的BAS会兼容一协议标准，然而BAS固有地仅兼容单种协议，例如BACnetTM、另一种标准协议、或专用协议。
简单地进行比喻，可将BAS比作一本装订的书。BAS中的每一设备均是这本书的不同读者。这本书可包含多个章节或部分，且必须针对每一读者定制书写并进行专业装订。如果BAS兼容多个协议版本或厂商，则各章节可分别以不同语言进行书写。为读取书中的各种不同语言，读者需要用手查字典来将每一章节翻译成读者的母语或所偏好的语言。可能需要多本字典。读者可能无法完全翻译每一种语言，或者可能只能将某些章节翻译成非偏好的语言一即读者只是熟悉但不流利的语言，因此读者可能只基本理解一或多个章节。例如，书中的一章可以是第一种语言，代表特定厂商所偏好的BAS BACnetTM版本或母语版本，而书中的另一章则代表另一厂商的第二种语言的BACnetTM版本。如果读者不能理解第二种语言，则读者只能通过利用词典进行翻译来最低限度地掌握第二种语言。由于不完全精通，因而这本书不能帮助读者有效地进行高级任务或沟通。某些语言可能无法翻译，需要读者咨询翻译人员来人工翻译这一或这些章节。人工翻译尤其耗费时间且成本很高，且如果翻译整章内容，则必须专业地重新装订这本书，以永久地包含所翻译的内容。如果不进行专业的重新装订，则读者下次读这本书时将需要重新进行人工翻译。
另外，BAS安装及维护仍是一般需要耗费大量人力的定制任务，这些任务因每一系统的实施方案而各不相同。升级、扩展、以及更新或移除系统组件及服务尤其也是非常复杂的任务，这是因为现有BAS既可能支持也可能不支持新的装置且必须人工进行重新配置才能识别出及包含所作改动。在常见情景中，管理一建筑物地点且该建筑物地点具有两个在现有BAS中运行的控制单元的用户想要在建筑物的新建成的侧楼中增加第三控制单元。此时，用户必须将现有控制单元升级至第三控制单元的新版本才能使系统相互一致，因为系统无法适应多个版本或集成新的控制单元。
返回书的比喻，此时，当需要对书中的章节进行更新时，或者当增加整章的新内容时，必须将整本书返送回原始作者进行重写并随后进行专业的重新装订。任何字典也必须相应更新并重复进行人工翻译。因此，进行更新及增加非常耗费人力及时间。
现有的BAS也不能提供可访问性、定制化、及系统用户所希望的管理工具。当前的BAS很难进行大规模管理—例如由区域性或全国性的零售商或其它组织进行管理，且在管理时在通信方面非常繁琐。另外，尽管现在已具有且在使用基于互联网且可访问的系统，然而这些系统存在几种缺陷。许多现有的互联网BAS是作为现有BAS的附件而形成，因而具有集成的、专用的设计。这些系统不能提供与非本机系统及子系统进行接口所需的适配性及可扩展性，这是在现有结构中建置大规模系统时所存在的特定问题。现有系统也不能提供更高层次的可扩展性、可配置性及定制化工具。
近来，ASHRAE已发布了XML及BACnetTM网络服务接口规范。根据ASHRAE，该接口打算对通信协议保持中立，因为所规定的网络服务可与任一种基本协议一起使用。此种方法是最小共同点(common denominator)方法，其可适用于多个BACnetTM版本规范，其中BAS服务是由协议的内在功能进行支持。然而，此种方法仍需要利用网关或翻译来将特殊或专用功能规范化，且还需要在各种协议之间进行翻译或规范化，而不是更平滑地内在地运行每一种协议。此外，尽管可对各种功能进行翻译及规范化，然而常常不能为数据提供完整的语义或上下文。换句话说，尽管最小共同点系统可辨别出数据为红、蓝、或绿，然而这些系统不能辨别这些颜色的深浅，且当被只统一成主色时，数据会丧失一定程度的意义。
出于上述及其它原因，仍需要一种具有灵活的动态架构且尤其是从用户角度而言提供增强的通信、管理及控制选项的智能BAS。
发明内容
本发明实质满足了上述需求，其涉及用于建筑物自动化系统(BAS)架构、通信及配置的数据管理技术及系统。
在一实施例中，BAS包含数据库及关系目录。该数据库用以存储数据定义。该关系目录则包含存储于数据库中的BAS的数据定义，并包含在数据库中以分层关系进行组织的地点层、系统层、装置层、及扩展层。地点层包含至少一个地点定义，包括地点描述及地点管理描述，其中地点描述使一地点与BAS的至少一部分相关，且其中地点管理描述定义至少一个地点操作。系统层包含至少一个系统定义，其中系统定义是描述系统与地点的关联性以及系统与构成BAS一部分的至少一个装置的相互作用。装置层包含至少一个装置定义，其中装置定义使装置与BAS所辨认的至少一个地点相关。扩展层包含至少一个扩展定义，其中每一扩展定义均与装置相关联并定义装置与系统、地点、或另一装置中至少之一的关联性。
在另一实施例中，BAS包含数据库、BAS的数据定义的关系目录、及服务器引擎。该数据库用以存储数据定义。该关系目录则包含：至少一个地点定义，包括对构成BAS至少一部分的地点的描述；以及至少一个装置定义，其描述装置与地点的关联性，该至少一个装置构成BAS的至少一部分。服务器引擎以通信方式耦合至数据库，并用以通过对关系目录内的该至少一个地点定义及该至少一个装置定义进行分层组织而管理该关系目录。
以上对本发明的概要说明并非旨在描述本发明的每一所示实施例或每一实施方案。附图及下文说明将更具体地例示这些实施例。
附图说明
结合附图阅读下文对本发明各实施例的详细说明，可更全面地理解本发明，附图中：
图1是根据本发明一实施例的建筑物自动化系统(BAS)；
图2是根据本发明一实施例的对象图；
图3是根据本发明一实施例的架构方块图；
图4是根据本发明一实施例的数据模型方块图；
图5是根据本发明一实施例的数据模型方块图；
图6是根据本发明一实施例的数据模型实例图；
图7是根据本发明一实施例的动态协议支持图；
图8是根据本发明一实施例的地点同步过程流程图；
图9是根据本发明一实施例的外侧对象数据方块图；
图10是根据本发明一实施例的数据方块图；
图11是根据本发明一实施例的流程图；以及
图12是根据本发明一实施例的报警方块图；
尽管本发明容易作出各种修改及替代形式，然而在附图中将以举例方式显示并在下文中详细说明本发明的具体细节。然而，应理解，并非是要将本发明限定为本文所述的具体实施例。相反，本发明打算涵盖归属于随附权利要求书所界定的本发明精神及范围内的所有修改、等效及替代形式。
具体实施方式
本发明的系统及方法可有效地对分布于本地或宽广范围内的建筑物自动化系统(BAS)内的数据及信息进行优先权排序及管理—从空间或建筑物层次直到企业层次，实际上囊括其间的任何结构、建筑群、校园、及区域。这些系统及方法尤其适用于可动态扩展并可自动配置的BAS及架构。参照图1-12及下文说明，可更容易理解本发明。尽管本发明未必仅限于所具体显示的应用，然而利用在具体上下文中对实例性实施例所作的说明，将可更好地了解本发明。
在一实施例中，BAS是可自动且智能缩放的面向对象的系统，在分布于本地或宽广范围内的地理区域中提供多地点管理能力。在本发明的一实施例中，BAS架构驻存于企业服务器引擎(enterprise server engine；ESE)中。BAS及ESE包含通用且耐用的基于处理器的控制系统，其具有不区分通信协议的前端，用于从处于任何建筑物内的或远离建筑物的中央位置可操作地支持对一或多个建筑物中的HVAC及其它子系统进行管理。为实现用户可访问性，较佳使BAS联网。在一实施例中，作为在网络服务器上运行的具有网络功能的应用程序，BAS可由用户通过内联网或互联网中之一或二者上的计算机系统进行访问。网络应用程序为HVAC及其它子系统提供操作服务。
在一实施例中，BAS能够支持及集成遗留的、现有的及下一代组件及子系统。BAS更能够通过智能地识别这些系统及/或子系统并方便地将其集成于可动态扩展的BAS架构中，而支持常见厂商或制造商的系统以及竞争厂家的系统。此种灵活性使BAS架构能够支持补充应用程序以及新的控制面板和子系统类型及版本，而不存在重新编辑及重新发行问题，并能够在特定实施方案中根据具体需求而扩展、定制及特制的BAS。此外，动态可扩展性使复杂的系统能够提供增强的通用性及可用性。
返回上述书的比喻，本发明的BAS是藏书库，而不像在现有技术中一样是单本不灵活的永久装订的书。本发明BAS的每一终端装置均将其自身的书放到书库中。每一本书均不装订，而是散页的，容易接受增补或修订。因此，读者不需要依赖单本大的、不灵活装订的书—此种书必须重复书写及重新装订才能进行更新或增补，并包含多种语言的章节，从而需要根据可能有限的字典或由翻译人员进行翻译。而是，该书库包含多语图书管理员(ESE)来根据需要访问各本书，其中这些书始终是最新的。当向书库中添加新书时，图书管理员会自动更新现有的书，以纳入从更新的材料中收集的信息。此外，该书库包含卡目录，卡目录不仅描述各本书，而且还涉及书库中多本书之间的相互关系及相似之处。当向书库添加新书时，卡目录也自动更新。本发明的BAS实质形成一自动化图书管理员，其可查阅单独的书、讲任何所需的语言、并根据需要飞快地学习新语言。因此，可将本发明的BAS视为一种无限或通用图灵机，而先前的BAS只能被划归为有限机。
参见图1，根据本发明一实施例的BAS 10包含ESE 20，ESE 20较佳位于中央位置12，例如总部或控制站中。在一实施例中，ESE 20包含单个本地装置。在另一实施例中，ESE 20包含一在本地或分散环境中运行的多服务器配置。ESE 20也可包含其它的单个、多个及/或联网的计算机或微处理器；单个或多个服务器；硬件；软件；固件；构成固件的软件及软件指令；及/或具有下列功能的计算及存储装置以及编程装置的其它组合：与BAS 10内的分散的点及装置建立通信及控制这些点及装置，有选择地执行动态可扩展能力及自动配置能力，以及接受、存储、高速缓存、搜索、请求、伺服、及/或加载数据及信息，此将在下文中进行更详细说明。
ESE 20较佳在位置20就地联网，并以通信方式耦合至互联网30、内联网32、及/或任何其它用于将ESE 20通信耦合至BAS 10内一或多个其它点或装置并用于实现动态可扩展能力及自动配置能力的兼容通信装置。因此，通过例如互联网30及/或内联网20等通信装置，ESE 20可通过计算机系统、在用户计算机系统内部或外部从实际上任意位置提供访问及管理控制。ESE 20及BAS 10不需要如图1所示基于网络或以通信方式耦合至互联网30，因为还存在所属领域的技术人员所知的其它兼容的通信装置及选项。例如互联网30及/或内联以太网/IP 32或另一局域网(local area network；LAN)或广域网(wide area network；WAN)等通信装置可实现ESE 20与其它系统组件及装置之间的通信。根据需要或意愿，BAS 10内各部分的某些或所有通信及连接既可是有线的，也可是无线的。
BAS 10的每一实施方案在尺寸、装置构成、以及当前、遗留及未来一代装置的比例方面可差别很大。BAS 10也可能在厂商/制造商、类型、建筑物及/或校园的实体布局、用户需求、及其它特性方面有所差别。因此，在一实施例中，是逐一地点地建置每一BAS 10且特别是ESE 20。ESE 20可辨别各种系统装置，与其进行通信并对其加以控制，这些系统装置包括及常见制造商的、遗留的或前一代的、以及竞争厂商的控制器及建筑物自动化面板。BAS 10还可通过ESE 20而扩展至集成下一代装置。因此，ESE 20包含用于接受及存储来自BAS 10各点的数据及元数据描述符的微处理器、计算、存储及/或其它兼容装置、以及在无法得到元数据描述符时用于自动请求辅助的人工编程数据及描述符的微处理器、计算、存储及/或其它兼容装置。BAS 10内的数据及元数据描述符将在下文予以更详细说明。
例如，如图1所示，当代监控控制器41(例如由本申请案的受让者
Figure S2006800393485D00071
制造的建筑物控制单元)或面板40可直接通信耦合至互联网30及/或内联网32，而遗留单元42可直接通信耦合至互联网30及/或内联网32或通过媒体转换器48进行耦合。遗留单元42可包括例如由本申请案的受让者
Figure S2006800393485D00072
制造的TRACER SUMMIT及TRACKER单元。媒体转换器48较佳是简单的变换器，但也可根据需要包含其它更复杂的装置。在各种实施例中，媒体转换器48较佳可与竞争产品44及/或未来产品46一起使用，但也可不与这些产品一起使用。竞争产品44也较佳直接耦合至互联网30及/或内联网32。“竞争”这一用语用于大体指代相对于ESE 20而言由其它组织制造的产品。可能包含竞争产品44的建筑物舒适性及控制产品及系统的制造商包括JOHNSON CONTROLS、HONEYWELL、TRIDIUM、YORK、GENERAL ELECTRIC、CARRIER及其它制造商。
ESE 20还能够支持未来产品46，例如当前控制器的更新版本、新开发的产品等等。较佳地，至少多个面板40、当前控制器41、遗留单元42、竞争产品44或未来产品46是建筑物自动化、控制或空调系统(HVAC)产品，其代表性实例包括：暖气炉及供热系统、制冷器(包括机械式及吸收式)；空调器、过滤器及空气净化器；防火及生命安全系统；保安系统；电气系统监视器及控制器；避雷系统监视器及控制器；通风系统监视器及控制器；传感器，包括烟气、光、占用性、运动、湿度传感器及其它传感器；空气调节器；流体及空气移动及搬运设备；终端产品及装置；生命科学及药理学控制设备及监视系统，包括正压及负压净化室；工业自动化及控制设备及系统；可编程逻辑控制器；及其它产品。ESE 20还较佳能够与其它类似的、但属于前一代的控制及管理系统共存及配合使用，此将在下文中予以更详细说明。
面板40、监控控制器41、遗留单元42、竞争产品44及未来产品46在本文中可统称为BAS终端装置。根据本文对面板40、监控控制器41、遗留单元42、竞争产品44及未来产品46的说明，BAS终端装置可包含输入/输出点、二进制及模拟装置、嵌入式控制器、传感器、及任何其它用于在建筑物或校园等的至少一部分中测量及传送关于点、装置、空间、系统或子系统中至少之一的数据的控制/传感器装置。术语“终端装置(end device)”仅用于方便、统一地指代BAS 10内的点，且特别是“终端”这一术语的上下文并非打算具有限定性或者从BAS 10的角度而言在任一给定情形中均隐含着为一通信或控制端点。譬如，例如监控控制器41等终端装置也可用作ESE 20与额外终端装置侧设备之间的中间媒介。
此外，BAS 10可包含非现实的终端装置、或点、以及虚拟的终端装置。在一实施例中，非现实的终端装置是表示由ESE 20所例示的现实的、实际的、或实体性的终端装置，且与一或多个实际的、现实的、或实体性的BAS终端装置相关联或有关。现实的终端装置是本文通篇所描绘及说明的终端装置，如所属领域的技术人员所能理解，术语“现实(real)”仅用于相对于所例示的“非现实”终端装置而言来描述一终端装置。非现实终端装置可由ESE 20根据至少多个现实终端装置、或终端装置点或值之间的算术关系来导出或例示。非现实终端装置之一实例是建筑物效率。建筑物效率同时与BAS终端装置及BAS 10设备的输入与输出特性相关。其它实例包括或涉及设定点及舒适性设置(comfort settings)。ESE 20适于根据BAS 10的动态可扩展性及自动可配置性而自动地更新或重新定义非现实终端装置。
BAS 10还可针对不同应用而以不同方式对待特定的BAS终端装置，从而形成虚拟终端装置。虚拟终端装置是实际、现实、或实体性BAS终端装置的定制的或以其它方式加以修改的定义或对待方式。实际终端装置则是本文所描绘及说明的终端装置，如所属领域的技术人员所能理解，术语“实际(actual)仅用于相对于“虚拟(virtual)”终端装置而言描述一终端装置。为进行上下文说明及方便起见，用户可选择将一终端装置表示为第一类型，同时BAS 10操作一实际上构成第二类型的终端装置并与该终端装置进行通信。为满足用户，允许用户将该终端装置视为使用户感到舒适的终端装置并与其进行相互作用，或者为得到一致的接口起见，BAS10可将该终端装置作为第一类型的虚拟终端装置呈现给用户，即使该终端装置是由BAS 10作为第二类型进行实际建置及控制。在一实施例中，用户通过呈现于一或多个计算机装置22上的图形用户界面(graphical user interface；GUI或“用户界面(user interface)”)来访问BAS 10及与BAS 10进行相互作用。每一装置22均与BAS 10进行通信耦合。BAS 10的用户界面可实际上由任何具有可视显示器并与系统10进行通信连接的装置22提供。此等装置的某些实例是个人台式计算机、膝上型计算机、或便携式计算机(portable computer；PC)；便携式数字助理(portable digital assistant；PDA)；移动电话；以及其它类似装置。通常，装置22与BAS 10之间的连接是通过互联网30、内联网32、及/或某种其它局域或广域通信网络提供，尽管也可利用其它连接手段及连接组合。例如，如果利用具有互联网联网功能的移动电话，则该连接至少部分地包含无线蜂窝通信网络。
在本发明BAS 10的背景中，每一BAS终端装置40、31、42、44、及46均被建模为一对象。在面向对象的BAS 10及ESE 20中，对常见对象进行建模以供辨认及应用于其它类似对象，从而实现高的效率。简而言之，对象就是一类实例(instance)、或者囊括一组描述行为及功能。因而，可根据应用于对象的规则而明确表示一般对象。参见BAS 10，终端装置对象可囊括BAS 10中实际任意类型的或任一台设备、或任意输入或输出点、以及与BAS 10相关的任何应用程序或数据结构。
BAS 10能够通过对系统装置及组件采用一种面向对象的方法而减少对新装置的人工编程及集成。BAS 10更能够识别及唤起对未得到辨认的对象和与对象相关的事件的注意，以便可提供人工服务及引起注意。BAS 10内面向对象的数据及元数据管理能支持BAS 10进行动态扩展及自动配置，包括对BAS 10的组件及架构以及对BAS 10的结构及状态在用户界面中的信息性及管理性表示形式进行动态扩展及自动配置。动态扩展及自动配置会形成具有自我描述性对象的循环递归系统(circularly recursive system)以及使系统利用来自及关于所述对象的可塑及可扩展的元数据。因此，在一实施例中，BAS 10元数据是多层次、可改向且可扩展的。此外，BAS 10的动态可扩展性使用户能够利用用户界面来定制及控制BAS 10，包括用户界面自身，而无需使用重新编程或重新编辑码。
相应地，图2是根据一实施例的BAS 10的运行架构图。在可动态扩展及缩放的BAS 10中，对象是以分级或分类结构形式存在。例如，各数据对象、地点对象、及面板对象相互关联并可相对加以定义，其中各对象包含或与各自的对象定义58相关联，这些对象定义58例如为类型、版本、厂商等等，其存储于数据库60中并由BAS 10在具有ESE 20的应用程序引擎/构架62内进行解译，以决定BAS 10如何处理特定对象。内部元对象管理50、数据对象管理52、地点管理54、及面板和通信管理56借助对象定义58表示BAS 10的ESE 20的核心，并使应用程序引擎/构架62与外部源及实体进行接口，以管理BAS 10内的对象。该核心较佳包含p-码引擎并可扩展。应用程序引擎/构架62及数据库60和ASP.NET应用程序64包含位于ESE 20的操作架构内的图形用户界面要素表示形式。在一实施例中，数据库60是处于图形用户界面程序外的数据存储器或Sequel服务器。然后，网络服务器66将BAS 10通过应用程序引擎/构架62介接至外部界面。在一较佳但并非唯一的实施例中，外部接口包括利用网络浏览器程序通过互联网30或内联网32呈现的GUI。图2中的网络服务器66及网络浏览器68不是客户端网络服务器及网络浏览器软件，而是ESE 20操作架构组件的表示形式。
图1所示实施例中的核心引擎或ESE 20形成BAS 10的基础或平台。参见图3，ESE 20支持BAS 10的操作架构，包括BAS 10内的应用程序150及用户接口160。系统架构内的ESE 20进一步定义及描述引擎支持的所有方面。
在一实施例中，BAS 10所使用的主要对象及分类参照图2显示于图4中。数据对象管理52包括数据管理器网络引擎100及对象管理101。数据管理器网络引擎100包含数据请求管理器102及数据请求对象104。数据请求管理器102是用于管理所输入的XML请求、以及用于创建数据请求对象104、相关数据对象120、以及供外部客户端用作参考的相关URL及标识的对象。数据请求管理器102还是高速缓冲存储器，用于来自用户界面及/或任何客户端的数据请求对象104及数据对象102。数据请求对象104是包含一组读取请求的对象。对象管理101包含数据对象120及智能值126。数据对象120是封装有在每一面板中所存在的一或多个对象的对象，所述一或多个对象既包括设备对象也包括应用程序对象。智能值126则是封装有在数据对象中所存在的特性的对象，其负责将原始数据编码/解码成任何外部格式以及从任何外部格式编码/解码原始数据并用于在需要时执行转换。
地点管理54包含地点管理器108及地点110。地点管理器108是负责管理所有地点110、启动、增加、及超越地点的操作的对象。地点110是作为与建筑物进行相互作用的中心的对象，其包括至少一个单独的面板对象112。在一实施例中，ESE 20将建筑物视为一地点110。然而，特定地点110可以是单独的建筑物或者由不止一座建筑物构成的校园。相反，单座建筑物也可包括不止一个地点110。
重新参见图1，例如，面板40、监控控制器41、遗留单元42、竞争产品44及未来产品46可一同构成单个地点110，或者，面板40、监控控制器41、遗留单元42、竞争产品44、及未来产品46中的某些或每一个可位于不止一个不同地点110。BAS 10中的ESE 20可默认至单座建筑物、在一实施例中为单个地点图，然后可根据用户偏好或系统特性或发现数据(discovery data)进行定制或修改。在一特定实例中，一制造场所包含第一由用户及系统定义的地点110及第二由用户及系统定义的地点110，其中第一地点110由前部办公区域组成，第二地点110由制造车间组成。从制造场所角度看，此多地点定义可使得更方便、更直观地管理不同空间。
元对象管理50包含元数据管理器114、对象定义122、及特性定义128。元数据管理器114是用于剖析元数据XML文件及管理元数据定义的对象，且在一实施例中，其较佳按面板类型、版本及对象类型进行高速缓存。对象定义122是用于定义数据对象120的特性、服务及行为的元数据对象。特性定义128则是用于定义对象特性的属性及行为的对象。
面板及通信管理56包含通信管理器116、面板112、协议堆栈118及协议数据单元(protocol data unit；PDU)124。通信管理器116是负责管理所有通信端口、线程(thread)及协议堆栈的对象。面板对象112是表示实体面板并管理用于协议堆栈的元数据版本及可供用于协议堆栈的服务的对象。PDU 124是负责通过通信线路对特性算法进行编码/解码的对象。
在图5中显示主数据实体，并在图6中显示一相关实例。在最基本层次上，每一地点110均是一或多个面板112(面板对象)的集合，且每一面板112均是一或多个对象的集合，为实现系统可操作性，这一或多个对象可能需要扩展130。地点110可以是由ESE 20所管理的单个地点(即建筑物)、或者是一系列地点。在图6所示的大学校园实例中，ESE 20所管理的地点110包括校园中的各个建筑物，例如工程楼、图书馆、管理楼及其它建筑物。地点110还包括用于背景任务的信息。
面板112是每一地点110的已知的单个面板112或一系列面板、以及ESE 20管理这些特定面板所需的信息。在一实施例中，该信息可包含面板类型、版本、厂商、以及忽略标记符(ignore flag)。在图6所示的大学校园实例中，每一地点110包含一面板112。图中对每一地点110画出一系统控制器层的单个面板112，尽管单个地点110也可包含多个面板112。
对象120是存在于每一面板112中的一系列对象，用于进行导航、显示及管理。在图6中，每一面板112包含多个对象120—其可为设备、传感器、接收器、机器及其它装置。
对象扩展130是保存于ESE 20上的专用于每一对象120的信息，由与每一对象120相关联的元数据进行描述。对象扩展130用于驱动用户界面，以用于确定例如以下等事项：当一对象按对象配置处于不同家族中时，该具体对象属于哪一家族。
ESE 20可操作地在支持建筑物自动化标准协议的BAS终端装置40、41、42、44及46(重新大体参见图1中的系统10)中读取及写入数据。在图1及本文的上下文中，BAS终端装置42、44及46可以是面板，但以图1中的类型加以识别来例示BAS 10的可能配置及构成。例如，ESE 20及BAS 10整体上至少大体兼容BACnetTM协议及/或XML，尽管在不同实施例中特定装置可能还需要实体或虚拟媒体转换器48。在一实施例中，ESE 20根据所提供的元数据及定义来读取及写入数据，其中自BAS终端装置40及41读取的数据例如是BACnetTM协议格式的。ESE 20可操作地将所读取数据转换成XML，以供用于ESE 20应用程序中。因此，ESE 20可与通过语法转换而支持BACnetTM协议、同时支持XML的面板进行通信，例如对于能够直接支持XML的下一代面板。根据BAS 10的可动态扩展及自动配置的架构，ESE 20利用能自我描述的可塑、可扩展性元数据来建立通信并支持BAS 10的BAS终端装置40、41、42、44及46以及其它要素。
尽管ESE 20兼容很多种协议及标准及/或可针对这些协议及标准进行配置，然而本文的特定实例将在本发明的一个非限定性实施例的上下文中提到BACnetTM协议、互联网30及内联网32系统(在适当时)。
在一实施例中，ESE 20的结构尽可能在本地集成BACnetTM协议及其它协议的各种实施方案。ESE 20能可操作地同时支持多种版本及实施方案，例如所支持的服务及专用信息。此使ESE 20能够同时集成“内部”装置(即常用厂商/制造商的装置或平台)与“外部”装置(即其它厂商或竞争厂商的装置)，而无需对对象进行人工编程。参见图7，代表性及实例性的动态协议支持算法表170例示各种识别“层次”以及可与BAS 10中的BAS终端装置建立的通信的各种“层次”。例如，协议支持表170包含至少一个可用协议172，或者图7中的PROTOCOLa/。PROTOCOLa/可以是BACnetTM协议或前面所述的另一种适宜协议。PROTOCOLa/因而更具体地包含至少一个厂商174。VENDORO可以是默认厂商，VENDOR1可以是ASHRAE，VENDOR2可以是
Figure S2006800393485D00121
，等等，这些特定厂商仅用作一实例。然后，至少一个产品176可与每一厂商174相关联，且每一产品176可包含至少一种类型或版本178。然后，当与BAS终端装置建立通信时，ESE 20较佳获得用于尽可能具体地标识该BAS终端装置的元数据，以建立更高层通信。如果例如ESE 20能够将第一BAS终端装置识别至厂商层174并将第二BAS终端装置识别至类型层170，则ESE 20将能够与第二BAS终端装置建立更高层通信，因为ESE 20将具有更详细及具体的信息。此与在其它系统中集成外部BAS终端装置的现有方法形成对照—在现有方法中，需要由每一设施的专用现场服务技术人员对数据及关系进行耗时、费力的人工编程，此会增加这些其它系统的成本及复杂度并降低便利性。
然后根据图7的动态协议支持算法，对每一BAS终端装置执行BAS终端装置同步任务。参见图8，在步骤181中判断BAS终端装置是否是新的。如果该装置是新的，则在步骤182中判断是否支持该BAS终端装置，即使用存在元数据。如果支持，则接入用于该BAS终端装置的恰当元数据，读取该BAS终端装置所支持的服务的列表，创建一BAS终端装置对象，并在数据库中设定及存储内部值，然后从BAS终端装置上传对象并更新适当的表格。在步骤183中，删除任何不同步的对象，并在步骤184中将已同步的面板标记为已同步，且利用最新的同步日期/日期更新已同步的面板。
返回步骤182，如果不支持BAS终端装置，则在步骤185中将终端装置状态设定为“元数据不存在”，且过程180返回步骤183。返回步骤181，如果BAS终端装置不是新的且在步骤186中，BAS终端装置的厂商或版本未发生变化，则在步骤187中从BAS终端装置上传对象并更新表格，然后返回步骤183。如果在步骤186中发现BAS终端装置厂商或版本已发生变化，则在步骤188中判断是否支持BAS终端装置。如果不支持BAS终端装置，则过程180前进至步骤185。而如果支持BAS终端装置，则过程180前进至步骤189，其中将现有BAS终端装置信息(元数据)替换为新的或经过更新的信息。在一实施例中，这是通过复制一装置表格中的一行以及对象和对象扩展(object_extension)表格中的任何相关行来实现。
参见图9，ESE 20根据对象数据204及对象元数据206为外部对象202提供可扩展的支持。在一实施例中，ESE 20在一位置发现对象202。该发现可由用户发起，例如在一实施例中通过经用户界面向ESE 20提供对象202的网络地址而发起，或者在另一实施例中代表ESE 20而自动发起。为集成对象202，ESE 20利用对象元数据206、根据对象202的外部厂商的通信实施方案而获得对象202的大体说明。在一实施例中，对象元数据206是关于对象202及对象数据204的数据描述码。该通信实施方案可包含例如具体修订及版本。BAS 10的ESE 20还能适应BAS 10随时间的变化，包括BAS终端装置的增加、移除或改动，包括对特定点的改动。与采用同质系统及协议的其它系统相比，ESE 20更处理版本及动态量随时间的变化。
一旦发现对象202，ESE 20便确定与系统10中的对象202的操作相关的所有可用信息，包括状态及设定点、数据集合、报警信息、调度信息等等，以与对象202建立通信。ESE 20并不依靠系统集成活动来编程具体的数据及信息；而是，如果该信息符合标准数据结构，ESE会直接从对象202接收对象数据204。换言之，包括外部对象202在内的系统对象较佳如本文所述是自我描述性的，且会被询问其对象元数据206，而无需进行编程介入(例如对点的人工映像)。依据对象202的厂商而赋予数据204的任何特定上下文均可通过输入至ESE 20来提供，而无需重新编辑生产码或对逻辑进行现场编程。
ESE 20可操作地提供用于进行系统安装、设置、集成及支持的接口。例如，ESE 20为BAS终端装置40、41、42、44及46设置参数提供界面，这些设置参数包括每一个的IP地址、子网掩码(subnet mask)、网关、以及服务器名称(当适用时)。ESE 20更提供一种用于设置及定制网页的方法及/或功用，并向网页提供及公布图形，其中所述网页可同时包括模板及单独页面。系统10及ESE 20还允许用户出于分组目的而定义既定地点的属性。在一实施例中，至少，每一地点110均与地理及类型属性相关联，并提供搜索功能以允许用户搜索地点或成组的地点。ESE 20较佳更能适应BAS 10内整个地点110的增加、移除及一般管理。
ESE 20高效地处理数据及信息以使BAS 10能够运行，并支持与BAS 10进行外部相互作用。具体而言，ESE 20利用数据管理技术来增强BAS 10的通信性能。在一实施例中，ESE 20通过数据高速缓存而使系统10及系统10中各组件的与通信及数据传送相关的负担最小化。BAS 10的用户界面提供关于BAS 10的状态及运行的静态及动态信息。来自系统10中各对象的动态、实时数据显示于用户界面中，并可根据规定的刷新率进行更新或者在用户需要时人工进行更新。未调度的实时数据事件也可随时进行，例如报警事件。BAS 10可高效地处理已调度的对动态实时数据的更新及显示，以适应未调度的数据请求及事件。
参见图10，在一实施例中，ESE 20及应用程序150执行刷新高速缓存及多步骤递送过程，以响应于用户界面请求，包括对代表系统10中建筑物自动化设备的用户界面网页的HTTP请求。这些算法使用户能够通过用户界面160进行导航，并请求及查看关于BAS 10的静态与动态两种数据及信息，而使对性能的影响尽可能小。ESE 20所执行的刷新高速缓存及多步骤递送过程消除了面板及对象203的负担—这些面板及对象203具有慢得多的信息通信性能及特性。特别是，面板及对象203通常是具有有限的缓冲器的嵌入式控制器。ESE 20可对数据进行抽样及刷新，以释放面板及对象203并提高BAS 10的性能。刷新或重启动率可以基于BAS 10或BAS 10的一部分的特性。在一实施例中，刷新率与终端装置(面板及对象203)特性相关，这些特性例如为型号、版本、位置、状态、用户偏好、可用性等等。刷新率亦可基于数据特性，例如数据类型、变化速率、元数据描述符、用户偏好或属性等等。刷新率可与BAS 10的用户规范或默认设置有关。刷新率又可基于ESE 20的一或多个刷新率的逻辑组合、合成、或融合。例如，终端装置的总体刷新或重启动率可能与特定终端装置组件的刷新率或者与基于数据变化速率的刷新率相冲突。ESE 20可解除任何此种冲突，在一实施例中，此将是选择最频繁的刷新率。在其它实施例中，该解决方案可以是刷新或重启动率或频率的逻辑组合、系统默认值、或某一其它选择或组合。
参见图10及11，在一实施例中，应用程序150利用对象元数据204来确定从对象204中发现的要维护于数据库60中的信息及数据206。然后，ESE 20接收数据206并将其存储于数据库60中。根据过程208，当在步骤210中用户在用户界面160中请求与对象203相关的页面时，应用程序150启动两个过程。在第一过程中，在步骤212中，ESE 20及应用程序150根据存储于数据库60中的对象元数据204及信息206确定页面及内容。然后，在步骤214中，将带有可从数据库60获得的信息的页面返送给用户。所返回的初始页面可包含与对象203、整个BAS 10、或某一其它对象或信息有关的静态信息。
与步骤212及214同时地，为获得只能直接从面板得到的所请求页面的动态信息、实时信息或其它信息，在步骤216中产生并处理一读取请求，以将导线转接至面板。由于特定面板的典型性能限制，读取请求可能要花费一定的时间才能返回给用户界面页面并将该信息提供给用户。相应地，在步骤214中最初显示的页面包含所能得到的尽可能多的静态及动态信息，这些信息通常来自在步骤212中所接收的数据库以及在步骤218中来自面板的初始但不完整的响应。在一实施例中，用户界面页面在步骤222中自动且周期性地进行刷新，以在可在步骤218中从面板得到额外动态信息时提供额外的动态信息，直到在步骤220中该页面完整为止。
为减轻用户离开所请求页面并接着返回(此将需要重复步骤210-220)对BAS 10的性能的影响，ESE 20可在步骤224中将该页面完整地或以其它方式维护于高速缓存存储器中。除高速缓存该页面本身外，ESE 20还可高速缓存在步骤218中从BAS终端装置接收的动态输入/输出数据。ESE 20可周期性地刷新该页面的动态数据达一时间周期，即使当前未在请求或浏览该页面。高速缓存器还处理其中单个对象与多个页面相关的情形。可请求与该对象相关联的数据中的第一页面，然后根据需要从高速缓存器中高速缓存及访问该数据，以加载包含某些或所有该数据的后续页面。在一实施例中，高速缓存器对话可与用户对话相对应。在其它实施例中，高速缓存器对话的维护可与时间、对象或系统有关。
在本发明的一实施例中，ESE 20执行两阶段式定期刷新。第一阶段是系统(BAS10)阶段，在一实施例中，其包含三个刷新层次。第一层次是一次性刷新。一次性刷新通常只进行一次，例如当首次请求及加载页面时。具有一次性刷新元数据描述符或标签的数据包括例如配置数据。第二层次是永久过期。某些页面数据及内容在得到请求并加载后立即过期，因为其数据是实时的活数据，例如当前温度。带有永久过期元数据标签的数据及内容是每当得到请求或加载时均进行刷新，具有最细的刷新粒度。第三刷新层次介于一次性刷新与永久过期之间，是周期性过期。某些内容，包括某些实时数据，是以较慢的速率变化，从而永久过期并不适用。在一实施例中，周期性过期可例如是每十分钟刷新一次。在其它实施例中，也可设定其它周期，或者其周期可因元数据描述符或标签、系统范围设定值或其它准则而异。
在一实施例中，高速缓存器是基于事务处理的，只要页面点击继续进行，便将页面保存一固定周期，例如约十五分钟。如果用户在该时间周期内返回该页面，则该页面及其数据将仍可用并可立即显示于用户界面160上，而非须重复步骤216中的BAS终端装置读取请求并等待在步骤218中得到完整的响应。
在另一实施例中，高速缓存器是基于位置的，其是老化方式的变形方式。在基于位置的高速缓存中，ESE 20将产生根据特定位置进行配置的前摄数据提取时间戳(proactive data fetch time-stamp)。ESE 20利用对象元数据204来确定该对象(位置)的数据何时过期。尽管根据该方案周期性地刷新整个页面，然而对象(BAS终端装置)的负担减轻，因为ESE 20仅根据BAS终端装置的元数据而读取请求已过期的或正在更频繁变化的页面上的数据(此时BAS终端装置如果被读取请求阻塞，可能开始丢失命令)，而非从用户界面160的角度看将BAS终端装置视为系统10内的数据服务器。
从实施的角度看，ESE 20的地点管理是BAS 10的一重要方面。打算使动态扩展、增强及改动成为建筑物自动化系统10的固有的基本特征。此外，ESE 20作为BAS 10的核心引擎，被设计成用作包括下一代开发在内的其它系统及装置的基础。ESE 20及BAS 10的每一实施方案均被设计成使地点及数据管理服务与用户接口160及应用程序150相分离，以确保将ESE 20与用户界面160分别建置于单独的模块中不会损害核心引擎这一方面。
然而，数据管理服务、用户接口160及应用程序150在BAS 10及ESE 20的通常运行中相互交叉及协作。例如，系统10及ESE 20的一重要方面是关于报警。参见图12，系统10及其中的各种对象203将根据其确切功能及用途而非经常性地或系统地产生报警250。报警250可涉及对象203的运行状态、服务需求状态、所探测的对象或系统特性、或某种其它指示符或条件。ESE 20及报警应用252可操作地从对象203接收报警250，且根据本发明，对报警250进行分类、管理或其它恰当的处理。ESE 20也可对报警250进行存储或存档并在用户界面160中显示报警日志。
在一实施例中，与报警分类相关地，ESE 20可自动分析报警250，以进行通告及/或请求服务、抑或以其它方式确保该报警将得到应有的注意。报警分类、拣选及过滤可根据报警及/或地点属性以及报警规则254进行。举例而言，可以了解，涉及一场所内特定区域或对象203的报警250的重要性可远大于涉及同一场所内另一区域的报警。类似地，一种报警类型所需的响应可快于另一种报警类型。因此，ESE 20可根据涉及到报警类型、报警源、及/或相关对象属性的报警规则来自动评价所输入的报警，并随之恰当地处理报警250。
例如，ESE 20可在根据报警规则254断定报警指示的相对重要性之后通过电子邮件256转发较高优先权的报警。在系统10内，通过电子邮件转发报警是用户界面160中的定制特征，被建置为管理功能，并使用户能够规定应向谁或向哪里发出通知。ESE 20还可简单地编制较低优先权报警的目录，以供用户以后在可浏览的报警日志中查阅。
ESE 20对从系统10内接收的报警进行报警消息评估及诊断，以开发报警分类算法256。算法256可依照规则254开发并用于使报警模式相匹配、分析未来事件中的报警定时、以及整理消息或提供自动化功能。ESE 20随后可智能地识别报警250的模式、顺序及/或发生，以诊断公共源并恰当且自动地作出反应。ESE 20的较佳实施例可对报警250进行识别、分类、排序及趋势分析，以识别共同联系(若有)并减少发送至用户以提醒人们注意的报警通知256的数量。
例如，当建筑物中的既定电路掉电时，可产生多种诊断。ESE 20可评价BAS 10内的诊断模式，并仅报告掉电而不报告多余的及与来源有关的报警消息。ESE 20也可只将包含关于公共故障的信息的单个报警通知256以用户可识别的格式发送给用户。并非发送多个报警通知256或复杂的由系统驱动的信息，ESE 20可使用用户可识别的规定的上下文用语来报告所识别的公共故障。然后，用户即可迅速处理单个报警来源，而非试图清除这多个报警通知中的每一个。
ESE 20还可维护一或多个报警日志258，并可在恰当的日志258中编制报警目录或档案。用户随后可查阅日志258并根据需要认可或删除这些报警。0}{0＞ESE 20还可根据需要或根据BAS 10的用户或管理员所规定，自动且周期性地清除报警日志258。报警通常是由时间戳记录及/或按某种特性(例如对象或类型)进行分类。＜0}
在一实施例中，较佳由ESE 20实时地接收及处理报警250。在另一实施例中，例如在包含遗留面板及装置的实施例中，ESE 20视需要定期地收集来自各对象的报警，例如每小时、每天、抑或更频繁或更不频繁地进行收集。
除对报警进行自动处理及分类外，BAS 10且更尤其是ESE 20可分析报警及其它数据的趋势。BAS 10内的趋势分析是一种直观且有效率的管理及诊断工具。在一实施例中，ESE 20从以每分钟一次的最高频率或以另一较低频率、抑或在由用户或管理员所规定的具体调度基础上从一或多个对象40、42、44及/或46收集趋势数据。然后，可将趋势数据存储于数据库中，且在一实施例中，可供与网络上的对等装置共享。
因此，建筑自动化系统10是利用适用于自我描述性面板40或对象的算法设计而成的面向对象的系统。建置为BAS 10的一部分的算法与各对象进行通信，以判断这些对象是否正以可用于识别及集成这些对象的算法运行。如果BAS无法判断一对象是否正以一算法运行，则BAS 10智能且自动地规定该对象为例外。建筑物自动化系统10整个是自我描述性的，因为BAS 10是根据对象的自我描述来应用概念及捕获算法。然后，对这些算法进行变换，以实现各对象及BAS 10的相关机械方面。
本发明还提供修改ESE 20中各对象的定义的能力，而无需重新编辑生产码。此使得容易进行维护及产品支持。然后，可将修改或更新后的定义作为文件输入至ESE 20，并可单独进行完整或更复杂的更新。本发明的该更新过程与现有方法形成鲜明对照，在现有方法中，为使最终用户或客户实现对象定义的更新，需要重新建立、测试及更新设备的生产码。此会增加现场技术人员所需的时间量并增大安装失败的风险。
在一实施例中，根据本发明的建筑物自动化系统(BAS)包含：多个终端装置，其分别与建筑物或校园至少一部分中的空间、系统、或子系统中的至少之一相关联；至少一个通信网络，其以通信方式耦合这多个终端装置的至少一部分并支持多种通信协议；以及与协议无关的服务器引擎，其以通信方式耦合至至少一个通信网络。服务器引擎包括：用于有选择地为BAS构建动态可扩展能力的编程装置，其通过所述多种通信协议与所述多个终端装置进行通信及控制所述多个终端装置；以及用于有选择地为BAS构建自动配置能力的编程装置，其通过确定每一终端装置的至少一种特性而支持向所述多个终端装置增加终端装置，所述至少一种特性是选自由自我描述状态与非自我描述状态组成的集合。对于具有自我描述状态的终端装置，服务器引擎包含用于接受及存储从终端装置传送的数据及元数据描述符的编程装置。对于具有非自我描述状态的终端装置，服务器引擎包含用于下列作业的编程装置：根据终端装置的非自我描述状态，搜索服务器引擎所维护的由数据及元数据描述符构成的数据库中的数据及元数据描述符，以及如果装置的非自我描述状态不足以从数据库中检索终端装置的数据及元数据描述符，则自动请求得到终端装置的补充人工编程数据及元数据描述符。
在另一实施例中，一种根据由已知及未知终端装置所提供的元数据描述符来与建筑物自动化系统(BAS)中的未知终端装置建立通信的方法包括：发现通信网络上的未知终端装置，所述未知终端装置与建筑物或校园至少一部分中的点、空间、系统、或子系统中的至少之一相关联。询问所述未知终端装置有无通信协议元数据描述符，且如果所述未知终端装置响应于该询问而提供通信协议元数据描述符，则将其归类为自我描述性终端装置，并为所述未知终端装置选择对应于所述通信协议元数据描述符的通信协议。而如果所述未知终端装置未响应于所述询问而提供通信协议元数据描述符，则将所述未知终端装置归类为非自我描述性终端装置，并自动请求得到补充人工编程通信协议描述符。
本发明可实施为其它具体形式，此并不背离本发明实质属性的精神；因此，所示实施例在任何方面均应被视为例示性而非限定性的，在表示本发明的范围时，应参照随附权利要求书而不应参照上文说明。

Claims (37)

1.一种用于根据由已知及未知终端装置所提供的元数据描述符来与建筑物自动化系统(BAS)中的未知终端装置建立通信的方法，所述方法包含下列步骤：
发现通信网络上的未知终端装置，所述未知终端装置与建筑物或校园至少一部分中的点、空间、系统或子系统中的至少之一相关联；
询问所述未知终端装置有无通信协议元数据描述符；
如果所述未知终端装置响应于所述询问而提供通信协议元数据描述符，则将所述未知终端装置归类为自我描述性终端装置，并为所述未知终端装置选择对应于所述通信协议元数据描述符的通信协议；
如果所述未知终端装置未响应于所述询问而提供通信协议元数据描述符，则将所述未知终端装置归类为非自我描述性终端装置；
为所述建筑物自动化系统构建动态可扩展能力，并通过所述通信协议与所述自我描述性终端装置，建立通信及控制所述自我描述性终端装置；以及
为所述建筑物自动化系统构建自动配置能力，用于通过确定每一终端装置的至少一种特征，而支持向所述多个终端装置增加所述自我描述性终端装置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包含下列步骤：
针对非自我描述性终端装置，自动请求补充人工编程的通信协议描述符。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包含下列步骤：
比较所述非自我描述性终端装置与所述建筑物自动化系统的已知终端装置是否具有至少一种类似特征；以及
如果发现类似特征，则选择所述非自我描述性终端装置的已知终端装置的通用通信协议。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于所述将所述未知终端装置归类为自我描述性终端装置的步骤还包含下列步骤：
根据所述选定的通信协议，建立与所述自我描述性终端装置的运行通信；
自动配置所述建筑物自动化系统内的所述自我描述性终端装置；以及
将所述建筑物自动化系统动态扩展至包含所述自我描述性终端装置。
5.一种建筑物自动化系统(BAS)，其包含：
多个终端装置，其分别与建筑物或校园至少一部分中的空间、系统、或子系统 中的至少之一相关联；
至少一个通信网络，其以通信方式耦合所述多个终端装置的至少一部分并支持多种通信协议；
与协议无关的服务器引擎，其以通信方式耦合至所述至少一个通信网络，所述服务器引擎包含：
用于为所述建筑物自动化系统构建动态可扩展能力的装置，其通过所述多种通信协议中的至少之一与所述多个终端装置建立通信及控制所述多个终端装置；以及
用于为所述建筑物自动化系统构建自动配置能力的装置，用于通过确定每一终端装置的至少一种特征而支持向所述多个终端装置增加终端装置，所述至少一种特征是选自由自我描述状态与非自我描述状态组成的集合，所述装置：
对于具有自我描述状态的终端装置，包含用于接受及存储从所述终端装置传送的数据及元数据描述符的装置；以及
对于具有非自我描述状态的终端装置，包含用于下列操作的装置：根据所述终端装置的所述非自我描述状态，搜索所述服务器引擎所维护的由终端装置数据及元数据描述符构成的数据库中的数据及元数据描述符，且如果所述装置的所述非自我描述状态不足以从所述数据库中检索所述终端装置的数据及元数据描述符，则请求所述终端装置的补充人工编程数据及元数据描述符。
6.一种建筑物自动化系统(BAS)，其包含：
多个终端装置，其分别与建筑物或校园至少一部分中的空间、系统、或子系统中的至少之一相关联；
通信网络，其以通信方式耦合所述多个终端装置并具有动态可扩展能力及自动配置能力；
与协议无关的服务器引擎，其以通信方式耦合至所述通信网络，所述服务器引擎包含：
用于为所述建筑物自动化系统建置所述动态可扩展能力的装置以与所述终端装置建立通信、接收及存储关于所述终端装置的信息、并控制所述终端装置；以及
用于为所述建筑物自动化系统建置所述自动配置能力的装置，以确定所述终端装置中每一个的至少一种特征，其中所述至少一种特征包含与所述终端装置兼容的通信协议；以及
图形用户界面(GUI)，其以通信方式耦合至所述服务器引擎，并用以显示已知终端装置的装置页面的至少一部分，包括关于所述终端装置的静态数据与动态数 据二者，
其中所述服务器引擎用以存储所述静态数据并将所述静态数据加载于所述装置页面上，同时启动读取请求以自所述终端装置获得动态数据及刷新所述装置页面，直到所述读取请求完成为止，且其中所述服务器引擎用以高速缓存所述动态数据并周期性地重启动所述读取请求，以在所述动态数据得到高速缓存时从所述终端装置获得已更新的动态信息。
7.如权利要求6所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述服务器引擎自动地周期性重启动所述读取请求。
8.如权利要求7所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述读取请求的重启动频率由所述服务器引擎决定且对于所述多个终端装置中的不同终端装置而言是不同的。
9.如权利要求8所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述重启动频率由所述服务器引擎根据所述终端装置的至少一种特征进行决定。
10.如权利要求6-9中任一项所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述终端装置的所述至少一种特征包含选自由终端装置类型、终端装置位置、终端装置状态、及用户规定的终端装置属性所组成的集合中之一。
11.如权利要求8所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述重启动频率由所述服务器引擎根据所述动态数据的至少一种特征进行决定。
12.如权利要求11所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述动态数据的所述至少一种特征是所述动态数据的元数据描述符。
13.如权利要求11所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述动态数据的所述至少一种特征是所述动态数据的变化率。
14.如权利要求13所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述变化率是所述服务器引擎所观察到的历史变化率。
15.如权利要求13所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述变化率由所述服务器引擎根据所述终端装置的至少一种特征进行估计。
16.如权利要求15所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述估计的变化率由所述服务器引擎应用于具有所述至少一种特征的所述多个终端装置中的任一个。
17.如权利要求8所述的建筑物自动化系统，其特征在于重启动频率由所述服务器引擎根据多个重启动频率的逻辑组合进行确定。
18.如权利要求17所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述多个重启动频 率选自由下列所组成的集合：与所述终端装置的至少一种特征相关的重启动频率；与所述动态数据的至少一种特征相关的重启动频率；系统默认重启动频率；以及人工编程的重启动频率。
19.如权利要求6所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述周期性重启动是通过所述图形用户界面而人工启动的装置页面请求。
20.如权利要求6所述的建筑物自动化系统，其特征在于还包含用以存储所述静态数据的数据库。
21.一种建筑物自动化系统(BAS)，其包含：
多个现实终端装置，其分别与建筑物或校园至少一部分中的空间、系统、或子系统中的至少之一相关联；
通信网络，其以通信方式耦合所述多个现实终端装置并具有动态可扩展能力及自动配置能力；
与协议无关的服务器引擎，其以通信方式耦合至所述通信网络，所述服务器引擎包含：
用于为所述建筑物自动化系统建置所述动态可扩展能力的装置以与所述现实终端装置建立通信并控制所述现实终端装置；以及
用于为所述建筑物自动化系统建置所述自动配置能力的装置，以确定所述现实终端装置中每一个的至少一种特征，其中所述至少一种特征包含所述建筑物自动化系统内的所述现实终端装置的相对状态的元数据描述符；以及
至少一个非现实终端装置，其例示并界定于所述服务器引擎内并与现实终端装置、空间、系统、子系统、建筑物或校园中的至少之一相关联，
其中所述服务器引擎用以至少部分地根据所述现实终端装置、空间、系统、子系统、建筑物或校园中与所述非现实终端装置相关联的所述至少之一，从算法关系导出所述非现实终端装置，且其中所述服务器引擎用以根据所述动态可扩展能力及所述自动配置能力而重新定义所述非现实终端装置。
22.如权利要求21所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述多个现实终端装置是选自由下列所组成的集合：
面板，传感器，控制器，由微处理器控制的装置，转换器，自动调温器，暖气炉，制热系统，冷却器，制冷系统、空调器，空气过滤器，空气净化器，防火及生命安全系统，保安系统，报警系统，泵，空气处理器，流体及空气移动及搬运设备，终端装置，生命科学及药理学控制设备及监视系统，正压净化室，负压净化 室，以及工业自动化及控制设备及系统。
23.如权利要求22所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述传感器包括占用性传感器，烟气传感器，光传感器，运动传感器，以及湿度传感器。
24.如权利要求22所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述控制器包括电气系统监视器及控制器，避雷系统监视器及控制器，通风系统监视器及控制器，以及可编程逻辑控制器。
25.如权利要求21或22所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述至少一个非现实终端装置包含与空间、系统、子系统、建筑物或校园中至少之一有关的动态值。
26.如权利要求25所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述服务器引擎用以通过根据至少一个现实终端装置的至少一种特征计算动态值，而导出所述非现实终端装置。
27.如权利要求21所述的建筑物自动化系统，其特征在于还包含用以将所述非现实终端装置显示为现实终端装置的用户界面。
28.如权利要求27所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述多个现实终端装置中每一个的至少一种特征包含实际终端装置类型，其中所述现实终端装置中的至少之一包含虚拟终端装置，所述虚拟终端装置具有不同于此终端装置的所述实际终端装置类型的替代终端装置类型，其中所述服务器引擎用以根据所述实际终端装置类型来控制所述虚拟终端装置，且其中所述用户界面用以根据所述替代终端装置类型而显示及接收与所述虚拟终端装置有关的数据及信息。
29.如权利要求28所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述替代终端装置类型由用户规定于所述用户界面中。
30.如权利要求29所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述替代终端装置类型的所述用户规定是基于终端装置特征的全局规定，且其中所述服务器引擎用以控制具有作为所述替代终端装置类型的所述终端装置特征的所有所述多个现实终端装置，且其中所述用户界面用以显示及接收与具有作为所述替代终端装置类型的所述终端装置特征的所有所述多个现实终端装置有关的数据及信息。
31.一种建筑物自动化系统(BAS)，其包含：
多个现实终端装置，其分别与建筑物或校园至少一部分中的空间、系统或子系统中的至少之一相关联；
通信网络，其以通信方式耦合所述多个现实终端装置并具有动态可扩展能力及 自动配置能力；
与协议无关的服务器引擎，其以通信方式耦合至所述通信网络，所述服务器引擎包含：
用于为所述建筑物自动化系统建置所述动态可扩展能力的装置以与所述现实终端装置建立通信并控制所述现实终端装置；以及
用于为所述建筑物自动化系统建置所述自动配置能力的装置，以确定所述现实终端装置中每一个的至少一种特征，其中所述至少一种特征包含实际终端装置类型；以及
用户界面，其以通信方式耦合至所述通信网络，并用以显示及接收与所述建筑物自动化系统有关的数据及信息；
其中具有实际终端装置类型的所述多个现实终端装置中的至少之一包含虚拟终端装置，且其中所述虚拟终端装置包含不同于所述实际终端装置类型的替代终端装置类型，
且其中所述服务器引擎用以根据所述实际终端装置类型来控制所述虚拟终端装置，且所述用户界面用以根据所述替代终端装置类型而显示及接收与所述虚拟终端装置有关的实际及信息。
32.如权利要求31所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述替代终端装置类型由用户规定于所述用户界面中。
33.如权利要求32所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述替代终端装置类型的所述用户规定是基于终端装置特征的全局规定，其中所述服务器引擎用以控制具有作为所述替代终端装置类型的所述终端装置特征的所有所述多个现实终端装置，且其中所述用户界面用以显示及接收与具有作为所述替代终端装置类型的所述终端装置特征的所有所述多个现实终端装置有关的数据及信息。
34.如权利要求31-33中任一项所述的建筑物自动化系统，其特征在于还包含：
至少一个非现实终端装置，
其中所述服务器引擎用以至少部分地根据所述现实终端装置、空间、系统、子系统、建筑物、或校园中与所述非现实终端装置相关联的至少之一，从算法关系导出所述非现实终端装置，以及
其中所述服务器引擎用以根据所述动态可扩展能力及所述自动配置能力而重新定义所述非现实终端装置。
35.如权利要求34所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述至少一种特征 包含元数据描述符。
36.如权利要求35所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述至少一个非现实终端装置包含与空间、系统、子系统、建筑物、或校园中的至少之一有关的动态值。
37.如权利要求36所述的建筑物自动化系统，其特征在于所述服务器引擎用以通过根据至少一个终端装置的至少一种特征计算动态值，而导出所述非现实终端装置。 
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