基于BACnet与IPv6的智能楼宇组网设计与研究

【摘要】智能楼宇如今已经从单一的楼宇自控系统向高度集成的楼控设备、多种底层局域网技术并存的智能楼宇自控网络发展，而其中以IP互联网作为智能楼宇自控网络底层网络是最为热门的研究方向。在当前存在的智能楼宇自控网络通信协议中，BACnet协议是最具有发展潜力和广泛应用的开放性楼宇自控网络数据通信协议之一。BACnet协议制定了BACnet/IP标准以支持BACnet与IPv4网络，但随着IPv4网络地址资源匮乏等一系列问题的出现，IPv6网络正在逐渐产生重要的作用，但是目前BACnet并没有制定相应的BACnet/IPv6标准。本文着重研究了BACnet与IPv6的互连问题，同时也针对连接BACnet/IPv4与BACnet/IPv6网络进行了分析。论文首先介绍了BACnet/IPv4通信模型，对BACnet协议向IPv6扩展的机制进行了深入分析，提出了一种BACnet/IPv6通信模型。该模型主要建立在BACnet/IPv4的BVLL协议层上，将IPv4网络中的广播相应的替换为IPv6中的组播。在BACnet/IPv6协议栈的实现上，采用了开源BACnetProtocolStack工程作为代码基础，并对其在支持IPv6方面进行了扩充。同时，论文针对BACnet协议通过IP互联网进行通信的方式作出了较为详细的研究。主要包括BACnet与IPv4网络互连的BACnet/IPPAD与BACnet/IPv4技术；在BACnet与IPv6网络互连部分则论述了BACnet/IPv6技术，以及通过IPv6overIPv4隧道连接BACnet/IPv6设备的方法。此后，本文提出利用BACnet路由器互连BACnet/IPv4与BACnet/IPv6网络架构。在路由器的硬件设计上选用了ARM9系列TQ2440开发板作为硬件平台，并对其扩展了网络接口；而在软件设计上则使用嵌入式Linux操作系统作为软件系统平台，以BACnetProtocolStack作为BACnet协议栈平台，在此基础上设计了一种基于双网卡端口、多线程的BACnet路由器。最后本文通过系统测试分别对BACnetProtocolStack以及设计的BACnet/IPv6通信模型的正确性进行了验证，同时也对BACnet/IPv4与BACnet/IPv6互连网络的互通性进行了通信测试。
【作者】郑翔；
【导师】张珣；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】智能楼宇；BACnet；IPv6；BACnet路由器；Linux；

【参考文献】
[1]吴庆虎.网络问政与政府执网能力研究[D].郑州大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[2]尹超.理工科大学生思想政治教育中的问题及对策研究[D].西南大学,思想政治教育,2013,硕士.
[3]郭纪元.CHO DG44稳定细胞株无血清培养基的研发与优化[D].厦门大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[4]袁著祉.近似极大似然法的一个注记[J].自动化学报,1986,04:418-422.
[5]韩存齐.无标识增强现实电子书系统研究与实现[D].华中师范大学,教育技术学,2014,硕士.
[6]李玉娜.基于无线混合网络干扰避免技术研究[D].宁波大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[7]吴瑕.基于LED的室内可见光通信系统的研究与设计[D].华中师范大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[8]郭新美,王宗花,夏建飞,张菲菲,夏延致,李延辉.多巴胺在聚亚甲基蓝/石墨烯修饰电极上的电化学行为研究[J].分析测试学报,2012,04:464-469.
[9]张景胜,陈举庆,李洪仁.中板轧机液压AGC系统分析[J].一重技术.2001(Z1)
[10]毕野.双功能团1,3,4-噁二唑类荧光探针的研究[D].天津理工大学,药物化学,2013,硕士.
[11]张鹏.学习型学校建设中的中小学校人际关系研究[D].黑龙江大学,教育管理,2013,硕士.
[12]宋海锋,唐涛,李开成,吕继东.基于XML的时间自动机状态可达性分析在RBC子系统中的应用[J].铁路计算机应用,2014,06:10-15.
[13]张丽媛.我国松香产品的国际竞争力研究[D].南京农业大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[14]付波.基于OpenStack的云平台构建与调度方案研究[D].北京交通大学,2014.
[15]康亚舒.城市轨道交通车站客流控制方案的研究[D].北京交通大学,2014.
[16]张珊.基于CA认证的网络终端安全监管技术研究[D].长安大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[17]解琳.有限公司隐名股东股权转让问题研究[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[18]杨光红.中国共产党执政意识形态创新研究[D].武汉理工大学,思想政治教育,2012,硕士.
[19]卢方涛.基于动态可信度的大洋样品申请与反馈系统[D].中国海洋大学,计算机系统结构,2014,硕士.
[20]丁林根.泰国BNS公司棒材轧机的自动控制系统[J].冶金自动化,1998,06:45-48.
[21]周琳.第三方物流信息系统分析与设计[D].对外经济贸易大学,产业经济学,2004,硕士.
[22]达志峰.RNA干扰介导泛素连接酶MuRF1和叉头蛋白转录因子FOXO3a基因下调延缓失神经骨骼肌萎缩的体外研究[D].山西医科大学,外科学,2013,硕士.
[23]林楷滨.大功率LED道路照明灯具的研究[D].电子科技大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[24]邵艳.贵州省高海拔地区农村公路典型路面结构及材料性能研究[D].重庆交通大学,土木与建筑工程,2011,硕士.
[25]邱泽令.关系-XML双引擎数据库管理系统CoSQLRX中XML数据索引的研究与实现[D].东北大学,计算机系统结构,2010,硕士.
[26]朱小蒙.韩国地域主义政治探析[D].上海外国语大学,亚非语言文学,2013,硕士.
[27]左建丽.货票信息综合应用系统前台开发研究与应用[J].铁路计算机应用,2002,11:21-23.
[28]陈伟.仿真优化方法及其在港口设备配置中的应用研究[D].武汉理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[29]邱土钦.基于系统论的中职数学教学系统的构建[D].广东技术师范学院,系统理论,2014,硕士.
[30]张炯.农业生态环境法律制度研究[D].山西财经大学,环境与资源保护法,2013,硕士.
[31]裴连薇.替普瑞酮治疗慢性非萎缩性胃炎伴糜烂的临床研究[D].大连医科大学,内科学,2012,硕士.
[32]李卿.股权结构对国有上市公司自主创新能力的影响研究[D].山东财经大学,企业管理,2013,硕士.
[33]胡洁.江苏30年来地区经济发展协调性的实证研究[D].扬州大学,区域经济学,2011,硕士.
[34]宋红丽.一维可压Navier-Stokes方程自由边值问题全局强解存在性和解的边界行为[D].西北大学,基础数学,2013,硕士.
[35]李思任.混合等离激元微腔共振特性及感应透明研究[D].哈尔滨工业大学,光学,2014,硕士.
[36]秦经丽.基于教师准入的中学化学职前与职后教师能力素质差异研究[D].华中师范大学,课程与教学论,2014,硕士.
[37]曹明.实效广告内涵辩正与应用研究[D].辽宁大学,传播学,2012,硕士.
[38]梁雪.从关联理论的视角研究英语笑话中的言语幽默[D].辽宁大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[39]王真,戴珍,赵宁,徐坚.气凝胶材料研究的新进展[J].高分子通报,2013,09:50-55.
[40]李磊.不同条件的孤立和非孤立基牙使用不同类型附着体修复的临床体会[D].大连医科大学,口腔临床医学,2012,硕士.
[41]郜红梅.湖北省农产品电子商务模式研究[D].华中科技大学,国际商务,2013,硕士.
[42]龙万凯.赖氨酸工业生产菌的研究进展[J].食品与发酵工业.2003(09)
[43]OnyameDaniel.Optimization of Dynamic Source Routing in Ad Hoc Wireless Networks[D].湖南大学,ComputerScienceandTechnology,2011,硕士.
[44]刘继昌.基于统计的股市多维数据关联规则发现实现[D].河北工业大学,2003.
[45]安建永,项彦勇,贾永州.既有建筑箱基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应影响的模型试验研究[J].中国铁道科学,2014,04:65-71.
[46]李一鸣.AMT TCU认证测试系统的设计开发[D].吉林大学,应用物理学,2014,硕士.
[47]张倩.《食品安全法》“十倍赔偿”制度研究[D].内蒙古大学,法律,2013,硕士.
[48]马光星.数字图像压缩编码[J].现代电信科技.1995(03)
[49]郭玢.校本课程开发过程中教师课程领导的研究[D].沈阳师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[50]范建田.郯城方言语音研究[D].西北大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.