數(shù)字城市的通信協(xié)議系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與模型研究

1. 引言

數(shù)字城市的基本內(nèi)涵是利用現(xiàn)代信息技術(shù)（包括電腦技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和GIS/GPS/RS技術(shù)等）實(shí)現(xiàn)城市中各行業(yè)、各領(lǐng)域的信息化，并將城市中的眾多信息孤島連接起來(lái)形成一個(gè)整體。繼而以數(shù)字城市為基礎(chǔ)，逐步實(shí)現(xiàn)地域數(shù)字化，乃至全國(guó)的數(shù)字化。自上世紀(jì)末以來(lái)，數(shù)字城市已經(jīng)被許多大中城市列為重點(diǎn)發(fā)展方向，逐步在世界范圍內(nèi)形成建設(shè)的高潮。

在數(shù)字城市的建設(shè)中，傳統(tǒng)信息領(lǐng)域的技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，一般都有較為全面系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。然而，作為數(shù)字城市中重要的建設(shè)基礎(chǔ)與內(nèi)容，控制與集成卻還處于一種較為無(wú)序的狀態(tài)，多種標(biāo)準(zhǔn)共存，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可遵循，系統(tǒng)之間的互聯(lián)和互操作性很差，根本不能滿足數(shù)字城市對(duì)信息化的要求，在數(shù)據(jù)信息的可得性方面存在著很多困難，更談不上數(shù)據(jù)信息的可用性問(wèn)題。

以以太網(wǎng)和無(wú)線技術(shù)為代表的通信技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)控制、智能建筑等自動(dòng)化系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)以太網(wǎng)+TCP（UDP）/IP已經(jīng)成為“事實(shí)上”的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這解決了系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)的可達(dá)性問(wèn)題。在數(shù)字城市中，控制與集成有其自身的特殊性和行業(yè)應(yīng)用背景，不能簡(jiǎn)單地將信息領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范移植過(guò)來(lái)。因此，必須根據(jù)該領(lǐng)域的特征與具體應(yīng)用相結(jié)合，制定該應(yīng)用領(lǐng)域的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，總結(jié)出該領(lǐng)域的基本特征、系統(tǒng)框架、模型和技術(shù)規(guī)范。

國(guó)家有關(guān)部門組織控制和系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)起草，對(duì)數(shù)字城市、智能建筑中控制和系統(tǒng)集成的通信協(xié)議等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)。本文將提出控制和系統(tǒng)集成的通信協(xié)議的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從總體上給出該應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)框架與模型，是該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)與核心部分。

2. 體系結(jié)構(gòu)

2.1 標(biāo)準(zhǔn)范圍

在數(shù)字城市的控制與集成中，核心的基礎(chǔ)設(shè)施是一些硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)構(gòu)成的信息站點(diǎn)（單元），它們是各控制管理系統(tǒng)的基本單元，也是信息數(shù)據(jù)的基本處理單元。每個(gè)信息站點(diǎn)一方面管理自己內(nèi)部的各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源，同時(shí)為其它信息站點(diǎn)或用戶提供各種類型的服務(wù)。因此，本標(biāo)準(zhǔn)是在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP傳輸層以上規(guī)范信息站點(diǎn)中各種資源和服務(wù)的外部互操作特性，規(guī)范系統(tǒng)的應(yīng)用通信協(xié)議，使之能夠有序協(xié)調(diào)工作。在此體系結(jié)構(gòu)中，主要包括信息站點(diǎn)模型，信息站點(diǎn)中的資源模型、通信模型、服務(wù)模型，以及分布式系統(tǒng)的模型。

2.2 站點(diǎn)模型

信息站點(diǎn)是實(shí)際系統(tǒng)中基本的組成單位，每個(gè)信息站點(diǎn)各自都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。在硬件上對(duì)應(yīng)于一定的設(shè)備，包含一些基本的物理模塊，如傳感器、控制器、執(zhí)行器、網(wǎng)絡(luò)接口等基本部件；在軟件上，則包含一個(gè)能夠獨(dú)立自主地運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)。通常，信息站點(diǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以用圖2來(lái)表示，主要可以分為六大部分。

1） 首先是基于IP網(wǎng)絡(luò)的通信部分，主要負(fù)責(zé)與其它信息站點(diǎn)和控制系統(tǒng)進(jìn)行交互通信，實(shí)現(xiàn)信息交流和系統(tǒng)控制。

2） 基于簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議SOAP的消息傳輸、控制和訪問(wèn)部分，實(shí)現(xiàn)上層的服務(wù)與下層的網(wǎng)絡(luò)通信的連接，使應(yīng)用服務(wù)成為可能。

3） 服務(wù)接口部分，提供標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用服務(wù)接口，一方面信息站點(diǎn)的所有對(duì)外的功能服務(wù)都通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口來(lái)展現(xiàn)，另一方面，外界通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口來(lái)訪問(wèn)和調(diào)用信息站點(diǎn)內(nèi)部的功能，完成一定的任務(wù)。每個(gè)信息站點(diǎn)都提供幾種基本的通用服務(wù)，包括讀（Get）、寫（Set）、通告（Notify）、添加（Add）、刪除（Delete）等服務(wù)。外界對(duì)服務(wù)的訪問(wèn)是通過(guò)下層的SOAP來(lái)進(jìn)行的，并將服務(wù)的結(jié)果通過(guò)SOAP反饋回去。而服務(wù)的具體執(zhí)行過(guò)程則需要操作和利用信息站點(diǎn)內(nèi)部所包含的資源對(duì)象。

4） 控制管理內(nèi)核是信息站點(diǎn)的核心部件，也稱之為中央控制器。它主要具備兩個(gè)方面的功能：一是統(tǒng)一管理和調(diào)度信息站點(diǎn)的所有資源，包括信息站點(diǎn)的基本描述、組成對(duì)象、安全等對(duì)象資源；二是接受外界提交的服務(wù)請(qǐng)求，通過(guò)調(diào)度和執(zhí)行完成相應(yīng)的任務(wù)，并以服務(wù)的形式返回給外界。

5） 信息站點(diǎn)所包含的資源對(duì)象部分，是信息站點(diǎn)運(yùn)行、管理和操作的對(duì)象和基礎(chǔ)。主要包括I/O對(duì)象、功能模塊對(duì)象、基本配置對(duì)象等，有的還可能具有集成資源對(duì)象，主要適用于系統(tǒng)集成。

6） 另外一塊是信息站點(diǎn)的安全管理部分，它在網(wǎng)絡(luò)之上提供基本的安全檢測(cè)、驗(yàn)證、加密、解密等基本管理功能，以保證信息站點(diǎn)軟硬件和數(shù)據(jù)的安全。

圖2. 信息站點(diǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

以上就構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的信息站點(diǎn)系統(tǒng)模型，是一套相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，能夠獨(dú)自地完成相應(yīng)的任務(wù)。信息站點(diǎn)的基本運(yùn)行過(guò)程是：

1） 控制管理內(nèi)核自主地運(yùn)行著，控制、管理和調(diào)度內(nèi)部的基本對(duì)象和邏輯對(duì)象，并按既定的程序執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)；

2） 當(dāng)外部通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向信息站點(diǎn)提交請(qǐng)求時(shí)，通過(guò)SOAP協(xié)議的轉(zhuǎn)換而調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口；

3） 標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口傳遞映射給控制管理器，由控制管理器來(lái)調(diào)度相應(yīng)的對(duì)象資源，并執(zhí)行相應(yīng)的功能模塊，完成指定的任務(wù)；

4） 任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口返回，再經(jīng)過(guò)SOAP協(xié)議的轉(zhuǎn)換與封裝，最后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出給外界。

2.3 信息站點(diǎn)的資源模型

每個(gè)信息站點(diǎn)所包含的資源主要可以分為基本配置對(duì)象、資源集成對(duì)象、功能模塊對(duì)象和I/O對(duì)象。圖3給出了信息站點(diǎn)的資源模型。其中基本配置對(duì)象包括根對(duì)象（Root）、設(shè)備對(duì)象（Device）、同步對(duì)象（Sync）、通告對(duì)象（Notify）、服務(wù)對(duì)象（Service）和安全對(duì)象（Security），其中紅色的對(duì)象是信息站點(diǎn)必須具備的對(duì)象。I/O對(duì)象包括其中數(shù)字對(duì)象、模擬對(duì)象、多態(tài)對(duì)象、串行對(duì)象等。功能模塊對(duì)象包括PID控制、開關(guān)控制、算術(shù)邏輯運(yùn)算等功能模塊。集成資源對(duì)象主要應(yīng)用于系統(tǒng)集成，并不是所有信息站點(diǎn)都有的，包括三個(gè)方面的集成：資源、過(guò)程和信息交換，其中資源集成部分主要包括通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、人員、材料、裝備等資源。

在信息站點(diǎn)的資源構(gòu)成中，通常一個(gè)信息站點(diǎn)必須包含信息站點(diǎn)根對(duì)象、設(shè)備對(duì)象、服務(wù)對(duì)象、通告對(duì)象和同步對(duì)象，此外，針對(duì)具體的應(yīng)用，需要包含一些相應(yīng)的I/O對(duì)象、系統(tǒng)集成對(duì)象和復(fù)雜功能模塊對(duì)象。

n 根對(duì)象，是所有資源的根，使用信息站點(diǎn)標(biāo)識(shí)來(lái)唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)信息站點(diǎn)。

n 設(shè)備對(duì)象主要包含信息站點(diǎn)的一些基本信息和描述，如信息站點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、物理地址、位置等基本屬性。

n 服務(wù)對(duì)象主要對(duì)信息站點(diǎn)所提供的服務(wù)進(jìn)行描述。

n 通告列表對(duì)象中是由一組通告對(duì)象所組成，每個(gè)通告對(duì)象是一個(gè)實(shí)體，它指明了通告的源端通告內(nèi)容和目標(biāo)信息站點(diǎn)地址，在邏輯上完成了從源端信息站點(diǎn)的某個(gè)資源到目標(biāo)信息站點(diǎn)的一個(gè)連接。

n 同步列表對(duì)象則是由一組同步對(duì)象所組成，每個(gè)同步對(duì)象指明了目標(biāo)信息站點(diǎn)的哪個(gè)對(duì)象應(yīng)該跟源端信息站點(diǎn)的哪個(gè)對(duì)象保持同步，即需要將源端信息站點(diǎn)的某些對(duì)象賦予給目標(biāo)信息站點(diǎn)的指定對(duì)象。

圖3. 信息站點(diǎn)的資源模型

2.4 通信模型

基于IP的控制系統(tǒng)是一種分布式現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，以IP通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，并結(jié)合自動(dòng)化控制現(xiàn)場(chǎng)物理環(huán)境，將若干個(gè)分散在現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備、小系統(tǒng)以及控制/監(jiān)視設(shè)備連接起來(lái)，所有設(shè)備一起運(yùn)作，共同完成自動(dòng)化控制過(guò)程和操作中的I/O 數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)化控制?；贗P的分布式現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以用于智能控制、自動(dòng)化控制、工業(yè)生產(chǎn)制造和過(guò)程控制環(huán)境等。

基于IP的控制系統(tǒng)提供了一個(gè)系統(tǒng)框架，用來(lái)描述由基于以太網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙等網(wǎng)絡(luò)連接在一起的物理設(shè)備。在基于IP的控制系統(tǒng)中，有三種子網(wǎng)：即基于以太網(wǎng)（IEEE 802.3）、無(wú)線局域網(wǎng)（IEEE 802.11）和藍(lán)牙（IEEE 802.15）的子網(wǎng)?；贗P的控制系統(tǒng)中的網(wǎng)段可以是相同類型的子網(wǎng)，或者是兩種或三種的結(jié)合，支持下以下拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

1） 一個(gè)或多個(gè)基于以太網(wǎng)的IP子網(wǎng)，兼容IEEE 802.3 協(xié)議；

2） 一個(gè)或多個(gè)基于無(wú)線局域網(wǎng)的IP子網(wǎng)，兼容IEEE 802.11 協(xié)議；

3） 一個(gè)或多個(gè)基于藍(lán)牙技術(shù)的IP子網(wǎng)，兼容IEEE 802.15 協(xié)議；

4） 基于以太網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)的以上兩種或三種子網(wǎng)組成的混合網(wǎng)段。

每個(gè)物理設(shè)備通過(guò)提供一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用，來(lái)執(zhí)行整個(gè)系統(tǒng)的一部分工作，應(yīng)用之間的通信通過(guò)IP通信實(shí)體實(shí)現(xiàn)。

通信模型如圖4所示，主要包括三個(gè)層次：

（1） 物理層和數(shù)據(jù)鏈路層

物理層與數(shù)據(jù)鏈路層，為控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸物理通道，并描述了多個(gè)設(shè)備共享通信信道的一種機(jī)制。本標(biāo)準(zhǔn)中采用了IEEE802 系列規(guī)范，即IEEE 802.3、IEEE802.11 和IEEE802.15。

（2） 網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層為應(yīng)用層提供報(bào)文傳輸?shù)钠脚_(tái)，本規(guī)范采用UDP（TCP）/IP 協(xié)議集，其中UDP 協(xié)議不需要在通信兩端建立連接和確認(rèn)，用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信。而對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高、對(duì)傳輸?shù)目煽啃砸蟾叩膽?yīng)用，可使用TCP協(xié)議，也可使用UDP協(xié)議，但需在應(yīng)用層提供傳輸可靠性保障機(jī)制。

（3） 應(yīng)用層

主要包括兩大部分：

n 基于XML的消息傳遞，即所有的應(yīng)用服務(wù)消息都是采用XML格式進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝與交換。本規(guī)范選擇SOAP協(xié)議作為XML消息傳遞協(xié)議。SOAP（Simple Object Access Protocol ）簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議是在分散或分布式的環(huán)境中交換信息的簡(jiǎn)單的協(xié)議，是一個(gè)基于XML的協(xié)議，它包括四個(gè)部分：SOAP封裝（envelop），封裝定義了一個(gè)描述消息中的內(nèi)容是什么，是誰(shuí)發(fā)送的，誰(shuí)應(yīng)當(dāng)接受并處理它以及如何處理它們的框架；SOAP編碼規(guī)則，用于表示應(yīng)用程序需要使用的數(shù)據(jù)類型的實(shí)例；SOAP RPC表示，表示遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用和應(yīng)答的協(xié)定；SOAP綁定，使用底層協(xié)議交換信息。

n 基于XML的服務(wù)描述。WSDL（Web Service Description Language）是基于 XML 的服務(wù)描述的真正標(biāo)準(zhǔn)。這是支持可互操作的 Web 服務(wù)所需的最小標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)描述。WSDL 定義了服務(wù)交互的接口和結(jié)構(gòu)。要指定業(yè)務(wù)環(huán)境、服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)之間的關(guān)系，我們還需要另外的描述。WSDL 文檔可以由其它服務(wù)描述文檔來(lái)補(bǔ)充，從而描述 Web 服務(wù)的這些更高級(jí)的方面。

圖4中描述的通信協(xié)議棧模型提供了互操作性，它使控制系統(tǒng)服務(wù)能夠利用現(xiàn)有的因特網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。這將使進(jìn)入普遍存在的環(huán)境的成本非常低。靈活性并不會(huì)因?yàn)榛ゲ僮餍孕枨蠖兴档?，因?yàn)槲覀兛梢詾檫x擇性和增值的技術(shù)提供另外的支持。這種協(xié)議棧模型確立了保證一致性和互操作性的技術(shù)。

2.5 服務(wù)模型

SOAP 是一種簡(jiǎn)單的、輕量級(jí)的基于 XML 的機(jī)制，用于在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間進(jìn)行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交換。圖5展示了 XML 消息傳遞（即 SOAP）和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如何組成服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在基于 XML 消息傳遞的分布式計(jì)算中扮演提供者和請(qǐng)求者的角色的基本要求是構(gòu)建、解析 SOAP 消息的能力（或兩者），以及在網(wǎng)絡(luò)上通信的能力（接收、發(fā)送消息，或兩者）。

通常，在 Web 應(yīng)用程序服務(wù)器中運(yùn)行的 SOAP 服務(wù)器將執(zhí)行這些功能。另外，我們也可以使用在 API 中封裝這些功能的特定于編程語(yǔ)言的運(yùn)行庫(kù)。應(yīng)用程序與 SOAP 的集成可以通過(guò)使用四個(gè)基本步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

1） 在圖5中，服務(wù)請(qǐng)求者的應(yīng)用程序在①創(chuàng)建一條 SOAP 消息。這條 SOAP 消息是調(diào)用由服務(wù)提供者提供的 Web 服務(wù)操作的請(qǐng)求。消息主體中的 XML 文檔可以是一個(gè) SOAP RPC 請(qǐng)求，也可以是一個(gè)服務(wù)描述中所描述的以文檔為中心的消息。服務(wù)請(qǐng)求者將此信息和服務(wù)提供者的網(wǎng)址一起提供給 SOAP 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（例如一個(gè) SOAP 客戶機(jī)運(yùn)行時(shí)）。SOAP 客戶機(jī)運(yùn)行時(shí)與一個(gè)底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（例如 HTTP）交互，然后在網(wǎng)絡(luò)上將 SOAP 消息發(fā)送出去。

2） 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在②將消息傳送到服務(wù)提供者的 SOAP 運(yùn)行時(shí)（例如一個(gè) SOAP 服務(wù)器）。SOAP 服務(wù)器將請(qǐng)求消息路由到服務(wù)提供者的 Web 服務(wù)。如果應(yīng)用程序需要，SOAP 運(yùn)行時(shí)負(fù)責(zé)將 XML 消息轉(zhuǎn)換為特定于編程語(yǔ)言的對(duì)象。這個(gè)轉(zhuǎn)換由消息中可以找到的編碼模式所控制。

3） Web 服務(wù)負(fù)責(zé)處理請(qǐng)求信息并生成一個(gè)響應(yīng)。該響應(yīng)也是一條 SOAP 消息。響應(yīng)的 SOAP 消息在③被提供給 SOAP 運(yùn)行時(shí)，其目的地是服務(wù)請(qǐng)求者。在 HTTP 上的同步請(qǐng)求／響應(yīng)的情況中，聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的底層請(qǐng)求／響應(yīng)本質(zhì)用于實(shí)現(xiàn)消息傳遞的請(qǐng)求／響應(yīng)本質(zhì)。SOAP 運(yùn)行時(shí)將 SOAP 消息響應(yīng)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)請(qǐng)求者。

4） 響應(yīng)消息在④由服務(wù)請(qǐng)求者節(jié)點(diǎn)上的聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)接收。消息會(huì)經(jīng)過(guò)整個(gè) SOAP 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；可能會(huì)將 XML 消息轉(zhuǎn)換為目標(biāo)編程語(yǔ)言中的對(duì)象。然后，響應(yīng)消息被提供給應(yīng)用程序。

本示例使用了請(qǐng)求／響應(yīng)傳送基本原理，這種原理在大多數(shù)分布式計(jì)算環(huán)境中都很常見。請(qǐng)求／響應(yīng)交換可以是同步的，也可以是異步的。其它傳送基本原理，如單向消息傳遞（無(wú)響應(yīng)），通知（推動(dòng)式響應(yīng)）以及發(fā)布／訂閱，也可能用到 SOAP。

信息站點(diǎn)的基本服務(wù)有六種，使用六中服務(wù)原語(yǔ)來(lái)表示：

1） GET （讀節(jié)點(diǎn)）：客戶端用戶使用讀屬性服務(wù)請(qǐng)求一個(gè)信息站點(diǎn)中某個(gè)對(duì)象的一個(gè)屬性值。本服務(wù)允許讀訪問(wèn)信息站點(diǎn)對(duì)外的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)象的任何屬性。

2） SET （寫節(jié)點(diǎn)）：客戶端用戶使用寫屬性服務(wù)修改一個(gè)信息站點(diǎn)中某個(gè)對(duì)象的一個(gè)屬性值。本服務(wù)本質(zhì)上允許寫訪問(wèn)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)象的任何屬性，不論對(duì)象是否標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象。

3） RESPONSE（響應(yīng)）：對(duì)Get，Set，Add，Delete等服務(wù)請(qǐng)求的回應(yīng)。

4） NOTIFY （將節(jié)點(diǎn)通告至目標(biāo)站點(diǎn)）：通告操作主要完成一個(gè)消息的通告，當(dāng)某個(gè)事件發(fā)生，或者一個(gè)對(duì)象的某個(gè)屬性發(fā)生變化時(shí)，向預(yù)訂該類通告的用戶（信息站點(diǎn)）發(fā)送該通告信息，這類通告信息并不需要預(yù)訂用戶的回應(yīng)和確認(rèn)。

5） ADD （向站點(diǎn)增加節(jié)點(diǎn)）：客戶端用戶使用添加列表元素服務(wù)向一個(gè)具有列表的對(duì)象的屬性添加一個(gè)或者多個(gè)列表元素。DELETE （刪除站點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)）：客戶端用戶使用刪除列表元素服務(wù)從一個(gè)具有列表的對(duì)象的屬性中刪除一個(gè)或者多個(gè)列表元素。上述幾種基本服務(wù)的時(shí)序如圖6所示。

2.6 分布式控制系統(tǒng)模型

分布式的控制系統(tǒng)模型如上圖所示。在物理上，分布式控制系統(tǒng)由一組分布在不同位置的多個(gè)物理設(shè)備所組成，所有設(shè)備都通過(guò)一定的物理通信網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙等）互連起來(lái)，形成一個(gè)整體互聯(lián)的系統(tǒng)。每個(gè)設(shè)備都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的物理系統(tǒng)，能夠完成一定的功能，提供各種類型的服務(wù)。

在邏輯上，分布式控制系統(tǒng)則由多個(gè)應(yīng)用（子系統(tǒng)）所組成，每個(gè)應(yīng)用分布在一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備上，由這些設(shè)備的相應(yīng)的對(duì)象組合而成，每個(gè)設(shè)備中的對(duì)象包括一些邏輯對(duì)象、I/O對(duì)象、功能模塊對(duì)象等。圖中每個(gè)虛線框即表示一種應(yīng)用，應(yīng)用中對(duì)象之間的連線是一種邏輯上的連接，可以是通告對(duì)象或者同步對(duì)象，這些對(duì)象被添加到設(shè)備的通告列表對(duì)象或者同步列表對(duì)象中，并通過(guò)具體的設(shè)備間的服務(wù)和通信來(lái)完成的。圖7給出了分布式控制系統(tǒng)模型的示意圖。

3. 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字城市已經(jīng)在世界范圍內(nèi)成為發(fā)展建設(shè)的高潮，控制與集成是數(shù)字城市中的重要組成部分。在控制與系統(tǒng)集成領(lǐng)域中，為解決數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)、可達(dá)性和可用性，必須對(duì)數(shù)據(jù)信息的通信進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。本文針對(duì)數(shù)字城市控制與集成的通信協(xié)議問(wèn)題，提出了該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，規(guī)范了信息站點(diǎn)中各種資源和服務(wù)的外部互操作特性，規(guī)范了系統(tǒng)的應(yīng)用通信協(xié)議，使之能夠有序協(xié)調(diào)工作。有關(guān)這一管控一體化協(xié)議體系的的更多內(nèi)容將在后續(xù)的文章中陸續(xù)給以介紹。

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