淺論Sedona開源架構與多協議控制

摘 要：對 Sedona FrameworkTM的開源開發構架進行描述；闡述Sedona FrameworkTM軟件的技術特點；并分析與之適應的多協議平臺的硬件應用。

關鍵詞：Sedona結構；虛擬機；開源架構多協議；集散控制

1 引言

自動化控制行業提倡的“分散控制、集中管理”的模式，實際應用卻受到重重阻礙。國際知名自控廠家各自采用的體系結構不同，諸如LONWORKS， BACnet IP， MSTP ， Modbus ， TCP/RTU， oBIX， SNMP，OPC UA 等一系列的標準通信協議與接口標準使用的協議很難做到互聯互通。

因此，Sedona軟件系統框架的誕生就是為了解決集成或兼容上述協議接口。

2 Sedona開源架構技術介紹

Sedona 是一個完全開放的樓宇設備控制軟件系統框架，由Tridium公司于2009年開發并免費提供開放源代碼的工具軟件，包涵了：Sedona語言、工具包、虛擬機、編譯器、圖形化工具等部分；具有以下顯著的優勢：（1）Sedona 平臺將程序語言與虛擬機SVM 預存每個系統的預定義類集合中，可供所有的 Sedona核心 API（Application programming interfaces）可以調用所有資源。這些 API 僅存在于某些 Sedona 安裝系統中，大大降低軟件系統消耗；（2）Sedona語言繼承了Java/C#等語言面向對象之特點，使用開發非常簡單，功能強大；（3）Sedona虛擬機可以運行幾百KB內存的小型嵌入式設備上，大大降低硬件成本與提高實時性；（4）Sedona圖形化開發工具，進行在線實時開發調試，用組件模塊的方式簡單拖拽各種所需功能，并進行數據流向和控制邏輯的連線，立刻完成用戶應用邏輯開發；還能實時看見反饋結果；（5）Sedona FrameworkTM廣泛應用于底層設備開發集成和管理；支持智能通訊、連接網絡。

Sedona FrameworkTM平臺是一套構建以網絡為中心的嵌入式智能設備的應用系統，下面，簡介Sedona FrameworkTM開源軟件框架與硬件系統應用。

3 Sedona FrameworkTM開源軟件框架

3.1 Sedona 工作流程

在Sedona軟件架構下進行的開發兼顧技術開發與集成應用兩個方面的應用：

（1）技術開發可以使用Sedona開發各種應用組件模塊（如行業功能模塊、設備I/O驅動模塊、特殊算法模塊等等）。其次，軟件以工具包（kits code ）的形式進行發布，便于使用。（2）集成調試人員使用圖形化開發工具，將開發好的工具包kits應用指定工作區域上、通過屬性配置、實現功能控制。（3）即使沒有軟件開發經驗的調試人員也能靈活使用Sedona組件模塊、以圖形化模塊組合實現邏輯控制。

3.2 íSedona技術開發流程

開發工作通常按如下步驟進行：（1）用面向對象的Sedona編程語言編寫Sedona組件，用于實現某種功能或者算法。（2）用Sedonac編譯器工具將Sedona組件的源代碼編譯成工具包。（如圖1）被編譯成類似與匯編語言的中間格式代碼IR（intermediate representation-IR）。實現用戶邏輯代碼可以編譯成對應的Sedona虛擬機JVM指令，這樣可以應用開發完畢的工具包能適應所有的平臺，而不要再次編譯。（3）在編譯時，也產生標準的Java Classfile文件，可以直接運行Sedona應用代碼、直接用Java對應用組件開發調試，大大提高開發效率。（4）開發組件以.sab工具包的形式發布，集成調試人員根據需要選擇將工具包安裝到指定設備上去；然后集成調試人員根據具體應用環境進行靈活的裁剪、整理。（5）將Sedona虛擬機和scode映像文件加載到設備ROM上運行，通過網絡用SOX協議動態加載設備直接上電之后直接運行、也可以由集成調試人員臨時選擇，優化使用方式。

3.3 Sedona應用調試流程

調試人員以根據實際需要選擇工具包、圖形化工具設計成“sax”文件、在線直接用sedonac工具將其編譯成“sab”文件運用到設備上；也可以離線設計。如下舉例說明：

3.4 Sedona軟件應用舉例

下述案例是筆者在2011年深圳某酒店樓控系統 （BAS）中一臺固定風量風機進行控制的案例，需要有3I/1O共4個控制點：即手自動狀態檢測（DI）、運行狀態檢測（DI）、故障狀態檢測（DI）和風機啟停控制（DO）；其常規的控制邏輯是： 監測風機手自動運行狀態在手動狀態下，控制器不進行自動控制，只能通過現場強電箱電箱啟停風機；在自動狀態下；當用戶發出啟停信號后，控制器啟停風機；另外，如果在風機啟動之后檢測到故障狀態，那么就立即停止風機的運行。如下：

（1）安裝Niagara，并尋到根目錄{root}

（2）在{root}＼sedona＼src目錄中創建新的工具目錄： 如：＼jwm_bastools；

（3）在{root}＼sedona＼src＼jwm_bastools創建jwm_kit.xml文件（本文件是用來描述編譯器編譯時所需要的源代碼目錄及其他信息； 如下：