1 BACnet協(xié)議簡介
1.1 BACnet協(xié)議的定義
BACnet協(xié)議是Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network的簡稱,即樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,是一種為專門為樓宇設(shè)備的集成控制制定的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,是為了規(guī)范樓宇內(nèi)空調(diào)、給排水和供配電等樓宇設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)之間互連,使之更具用開放性和互操作性的數(shù)據(jù)通信統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
BACnet 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通訊和數(shù)據(jù)交換協(xié)議。按照協(xié)議的原意,只要各個(gè)各廠家按照這一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)與之兼容的控制器或者接口,最終就可以達(dá)到不同廠家生產(chǎn)的控制器都可以相互交換數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)互操作性。也就是說,這個(gè)協(xié)議確立了一個(gè)規(guī)則,在這個(gè)規(guī)則之下,可以不必考慮生產(chǎn)廠家,不依賴任何專用芯片組的情況下,各種符合此協(xié)議的兼容系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)互開放性、互操作性。
1.2 BACnet協(xié)議的作用機(jī)理
樓宇控制系統(tǒng)是由許多分散的,獨(dú)立完成控制功能的現(xiàn)場(chǎng)控制器組成,而不同廠商生產(chǎn)出來的直接數(shù)字控制器(DDC)的內(nèi)部軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有很大差異,BACnet的目的就是要使不同廠商生產(chǎn)的直接數(shù)字控制器(DDC)可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)話。
BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議采用了面向?qū)ο蟮募夹g(shù),定義了一組具有屬性的對(duì)象(Object)來表示建筑物設(shè)備的功能,用屬性的值來描述對(duì)象的特征和功能。一個(gè)BACnet對(duì)象就是一個(gè)表示某設(shè)備的功能元的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)象是在設(shè)備之間傳輸?shù)囊唤M數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)象的屬性就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的信息,設(shè)備可以從對(duì)象(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))中讀取信息,可以向?qū)ο?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))寫入信息,這些就是對(duì)對(duì)象屬性的操作。
BACnet中的設(shè)備之間的通信,就是設(shè)備的應(yīng)用程序?qū)⑾鄳?yīng)的對(duì)象(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))裝入設(shè)備的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(AFDU)中,按照協(xié)議傳輸給相應(yīng)的設(shè)備。對(duì)象(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))中攜帶的信息就是對(duì)象的屬性值,接收設(shè)備中的應(yīng)用程序?qū)@些屬性進(jìn)行操作,從而完成信息通信的目的。
樓宇控制系統(tǒng)中的直接數(shù)字控制器(DDC)的功能、任務(wù)是BACnet中的各種標(biāo)準(zhǔn)的“對(duì)象”,是所有數(shù)據(jù)的集合。BACnet通過“對(duì)象”把(DDC)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成通用的、明確的、抽象化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。BACnet定義了18種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象,通過不同對(duì)象的組合,實(shí)現(xiàn)DDC不同的控制功能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DDC任務(wù)的描述。
1.3 符合BACnet協(xié)議的樓宇設(shè)備控制產(chǎn)品譜系
目前世界上已經(jīng)有140多家國際知名的樓宇設(shè)備生產(chǎn)廠商開發(fā)的超過一千種產(chǎn)品支持BACnet協(xié)議 ,其中包括樓宇自控系統(tǒng)的廠商、變配電監(jiān)控系統(tǒng)的廠商、照明控制系統(tǒng)的廠商、安保系統(tǒng)的廠商、消防設(shè)備的廠商、冷凍機(jī)的廠商、鍋爐設(shè)備的廠商、電梯設(shè)備的廠商等。
但是,我國卻基本沒有任何定型的、批量投放市場(chǎng)的、真正符合BACnet協(xié)議的產(chǎn)品和控制系統(tǒng)。
2 BACnet協(xié)議在我國的推廣與應(yīng)用
我國是一個(gè)超級(jí)建筑業(yè)大市場(chǎng),每年建筑開發(fā)面積幾十億平方米,僅住宅開發(fā)量就超過10億平方米。據(jù)建設(shè)部預(yù)測(cè),這種趨勢(shì)至少可以維持30年至50年。而我國用于建筑中的設(shè)備部件種類不及發(fā)展國家的1/10,而且高科技含量低。因此,發(fā)展建筑科技的潛力是巨大的。
2.1 開發(fā)符合BACnet協(xié)議具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的樓宇設(shè)備控制產(chǎn)品
按照我國樓宇設(shè)備控制產(chǎn)品的現(xiàn)狀,在我國開發(fā)BACnet標(biāo)準(zhǔn)的工作可以分為如下三個(gè)方面:
1、我國國產(chǎn)樓字設(shè)備上加裝符合BACnet協(xié)議的控制系統(tǒng),或者在原有的控制系統(tǒng)上開發(fā)BACnet標(biāo)準(zhǔn)接口。我國有許多國內(nèi)自己研發(fā)的樓宇設(shè)備產(chǎn)品,如鍋爐、電梯、冷凍機(jī)等。這些產(chǎn)品有的根本沒有任何控制系統(tǒng),有的帶有封閉式開發(fā)的自身控制系統(tǒng)或控制器,這些系統(tǒng)基本不能與樓宇自控系統(tǒng)相連。如果加裝符合BACnet協(xié)議的控制系統(tǒng)或在原有系統(tǒng)上開發(fā)BACnet標(biāo)準(zhǔn)接口,則可以擴(kuò)展這些樓宇設(shè)備的應(yīng)用,還可以很好地解決與樓宇控制系統(tǒng)的互聯(lián)和系統(tǒng)集成的問題。
2、在我國國產(chǎn)樓字自控產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開發(fā)BACnet標(biāo)準(zhǔn)接口。我國有許多國內(nèi)自己研發(fā)的樓宇自控產(chǎn)品,如門禁控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、家用控制器(智能終端)等。但這些產(chǎn)品或系統(tǒng)大多數(shù)是封閉式開發(fā)的,不同廠商的產(chǎn)品基本上不能互聯(lián),也基本上不能與樓宇設(shè)備控制主系統(tǒng)集成。這種情況在每個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施中經(jīng)??梢钥吹剑渥罱K結(jié)果都是一樣