BACnet MSTP的令牌转发性能

在BACnet标准中,MSTP的最高波特率为115200bps,一个token包的长度为8字节,在两个包之间至少还要有4字节的切换时间(Tturnaround = 40bits),所以理论最高令牌转发率为115200/(80 + 40) = 960次/秒。

但是实际上市场上大部分产品的底层实现,都难以达到,造成MSTP的实际带宽受限,甚至造成丢包或丢令牌。

目前我司的产品上的进行的测试,4个节点,mac address从0~3, max_master=3,网络层静默,测得令牌转发率为948次/秒,带宽利用率98.8%.

在每秒一个读属性请求(23字节),一个读属性应答(29字节)的条件下,测得令牌转发率为943次/秒。

我司的协议栈是在完全满足标准时序要求下,基本榨干了MSTP的性能。

更新,2017年2月,我们在上述配置下做了ReadProperty服务的压力测试,把4个节点的max_info_frames均设为10,2个节点请求,2个节点响应。最后的结果每秒钟完成153~154个服务。

更新,2017年3月,现在通过详细的运行信息,用户可以方便地得到令牌转发率数据。在发布新一版固件9个月之后,我们重新做了上面的测试,这次的结果是每秒956.6次的令牌转发率,99.6%的带宽利用率。

CCN Gateway行销海外

自从我们的软件国际化以来,国外的客户逐浙增多。近日以来,连获多项喜讯:

1、已有多个位于美国的客户采购了我们的网关,打入敌人老巢。

2、某海外客户用于连接Chillervisor模块,一次性成功。

这些国外客户的调试都是自主一次性完成的,完全不需要我们的技术支持。

 

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网关模拟

我们的模拟演示网关连接6台模拟冷机,总线号为0,元素地址分别为1~6。

模拟网站的用户名为:admin,无密码。

Modbus网关的访问地址为:http://demo1.hvacrcontrol.com

BACnet网关的访问地址为:http://demo2.hvacrcontrol.com

同时根据网关上配置的Modbus TCP与BACnet IP端口,您可以用modscanVTS进行测试。

因为这两台网关是开放访问的,如果有多个用户同时操作,可能会有奇怪地结果,如果您想独立地模拟操作,请联系我们,我们会提供一个独立的入口。

网关配置界面增加当前值信息

有时候,为了对照验证接口上传的数据,调试人员必须在电脑与冷水机之间来回跑,比较麻烦,因此我们在配置界面上增加了当前值信息,一目了然,如下图(当然如果未定义刷新,当前值不会更新)

配置界面直接显示当前值

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与官方33CNTRAN485的对比

经常有客户问一个问题:你们的网关CCN Gateway与官方33cntran485的有什么区别,能不能替代。这里逐条分析解答。

首先是:参数对比,可以看出,CCN Gateway各项性能完全领先。所以具备以下优点:

  • 实时性:33cntran485有30秒的刷新间隔,造成上位程序反应缓慢,用户不堪忍受(我们的经验10秒之内才可接受)。在高要求的应用,如变水量、背压控制,需要随时监测水温、蒸发/冷凝压力,以对冷冻水/冷却水流量进行及时调节,33cntran485根本无法工作。CCN gateway的刷新间隔可低至1秒,游刃有余,而且刷新间隔可以根据需要随时调整,每个数据表格都可以映射出“数据年龄”点,并可用批量读取命令与数据一起读入,作为判断数据有效性的指标。以上特性简直是为实时高可靠应用量身定作。
  • 配置便利性:33cntran485需要专用的配置软件,所以后期无法更改配置。而工厂缺省的配置仅仅是映射了一些通用的点。更详细的参数无法读取。CCN Gateway采用标准浏览器界面,任何时候都能轻松更改配置,增加减少映射,典型的工程CCN Gateway的映射点是33cntran485的两倍以上。
  • 可靠性:33cntran485的通讯未完全隔离,裸板无屏蔽结构,造成故障率较高,而过保故障后,竟要以不菲的原价重新购买新网关。CCN Gateway至今尚未接到使用中损坏的报告,目前的故障率是零。而我们的维修政策是过保后也仅收到硬件费用,所以维修更换网关只需要新购网关几分之一的费用。
  • 数据可得性:33cntran485无法映射一些非常有用的信息,如这篇文章提到的Ctr_type,及某些机型的故障代码。33cntran485确实多映射出SETPOINT与SCHEDULE表格,但没有价值,因为SETPOINT表中的设定点与STATUS表中的可写点功能重复,且SETPOINT表在运行中不能写入。SCHEDULE表提供定时功能,但所有客户都表示他们上位机能更轻松灵活地处理定时。因为没人用这两种表格,所以目前官方卖出的33cntran485都不做映射。
  • 通讯速率:33cntran485最高只支持38400bps,当网络内有多台冷水机组时,通讯带宽不足,特别对于BACnet MSTP来说,数据带宽只能利用20%,这个问题更加突出。CCN Gateway最高支持115200,通讯速率高了数倍。
  • IP支持:IP组网因为简单方便高带宽,应用非常广泛,对于33cntran485,不支持IP协议,在IP网络中必须再增设网关。CCN Gateway支持BACnet IP及Modbus TCP。
  • 映射合理:在Modbus模式中,33cntran485的寄存器号过大(以0x4000开始),造成一些PLC(如西门子的S7-200)的Modbus驱动无法读写,并且寄存器的地址不连续,无法批量读取。CCN Gateway的寄存器号从0开始,紧凑排列,一个批量读取命令就可以读写多台冷机的数据,节约了带宽,简化了上位程序的设计。

综上,CCN Gateway的意义不仅仅是替代33cntran485(CCN Gateway确有隐藏的33cntran485兼容模式,我们的很多客户就是用这个功能来替换损坏的33cntran485),而是融入大量的工程实践经验的创新。而33cntran485除了头顶一个原厂的光环,实在没有一丝忍受的理由。

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新版本网关准备上市

我们上一版本的网关三年中已经在上百个项目中得到应用,虽然到目前到止,返修率为零。但是还是有一些不理想的地方。所以我们对此进行了升级,新版本的网关已生产测试就绪,整装待发,主要的更新有:

体积更小,可以更方便地安装在机组的控制箱内。
采用9V到24V交直流通用电源,可以直接引机组的控制电源,方便安装。
两路RS485(一路为CCN,另一路为Modbus或BACnet MSTP)均采用1500V隔离设计。
优化了驱动程序,程序响应更迅捷。

新版本网关图片:新版网关1新版网关2

 

 

 

实用的ctr_type

使用开利官方模块的用户,在很多机型上都有一种困惑,发出的控制命令不生效,是通讯错误? 或因为官方模块超慢的数据更新率还没有反馈呢? 还是因为冷机处于就地模式? 可以想象这种糟糕的用户体验:管理人员在电脑上不停地点击开机按钮而没有任何反馈。

究其原因,官方模块不能在这些机型上映射出代表冷机当前控制模式的数据点,这也算是一种bug吧。但是我们的网关却弥补了这一点,这些机型上可以映射出“ctr_type”的数据点,一般有“Local”,”CCN’,”Remote”等状态,当处于“CCN”状态时,冷机可以接受控制命令,否则只能读取数据。

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CCN网关增加中文支持

最近,在调试一个项目时,在30XQ机型上,看到开利又出了一款新的控制板。开利空调30XQ风冷热泵

开利空调中文版pro-dialog plus面板

显示的中文信息如下:

中文版pro-dialog plus面板中文显示

我们的网关Web配置界面在中文状态值配置时遇到了困难,这是我们第一次在状态表格中发现中文字符(以往如19XR的中文,是在显示模块做翻译处理,在CCN接口读到的还是英文),技术人员紧急对该面板进行了分析,得出结论,其中文是以UCS-2的编码方式保存在字符串中。于是我们对网关固件进行了升级,可以对每一台设备单独开启中文支持,如下图:网关中文支持

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CCN被强制点的释放

近期调试的几个项目都同样发现一个现象:

19XR离心式冷水机,当切换到CCN模式后,上位发送的控制命令不起作用。在机组的控制屏前,按“菜单”–>“状态”,按”上一个“或”下一个“选择“主要状态”,按”进入“,发现冷机启停、控制水温、负荷限制等行均在右边闪烁显示”管理“。

这种状态说明这些点被更高的控制等级所强制,”管理“为就地面板的控制级别,我们网关的控制级别为”控制“,要比”管理“低,因此发送的命令无法起作用。为解决这个问题,需要释放”管理“对这些点的强制,步骤如下:

按”上一个“或”下一个“,将光标移到闪烁的行,按”选择“–>”释放“,则右边闪烁的”管理“将消失。

重复上一步直到所有的”管理“均消失。则上位机发送的控制命令就可被机组接受,当上位机的控制命令生效后,对应的行将在右边闪烁显示”控制“。

此种现象的原因可能是最近批次的19XR机组在出厂前被预置了强制命令。

 

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