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楼宇自动控制网络数据通讯协议BACnet

发布时间:2019-04-10  来源:慧美智能楼宇  阅读:

BACnet数据通信协议阐述了建筑物自动控制网络的功能,系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信媒介、可以使用的功能及信息如何翻译的全部规则。BACnet数据通信协议由以下几部分组成:五种局域网通信协议、它们之间相互通信的协议、信息数据的表示方式、建筑物自动控制设备功能。

BACnet既然是一种开放性的计算机控制网络。就必须符合国际标准化组织(ISO)的开放系统互联(OSI)的参考模型参考。但BACnet规范的是楼宇内机电设备控制器之间的数据通信,实现计算机控制的空调、给排水、变配电和其他建筑设备系统的服务和协议。因而BACnet协议较简单,BACnet协议建立了一个包含4个层次的分层体系结构,如图l所示,图l也列出BACnet网络层与OSI网络层的对应关系。

BACnet标准目前将5种类型的物理层/数据链路技术作为自己所支持的物理层/数据链路技术规范,形成其协议。这5种类型的技术分别是:IS08802.3以太网、ARC网、主从/令牌传递(MS/TP)网、点到点(PTP)连接和LonTalk协议网。楼字控制系统是由许多分散的,独立完成控制功能的现场控制器组成,而不同厂商生产出来的直接数字控制器(DDC)的内部软件的数据结构有很大差异,BACnet的目的就是要使不同厂商生产的直接数字控制器(DDC)可以通过网络实现对话。

BACnet数据通信协议采用了面向对象的技术,定义了一组具有属性的对象(Object)来表示建筑物设备的功能,用属性的值来描述对象的特征和功能。一个BACnetX寸象就是一个表示某设备的功能元的数据结构。对象是在设备之间传输的一组数据结构,对象的属性就是数据结构中的信息,设备可以从对象(数据结构)中读取信息,可以向对象(数据结构)写入信息,这些就是对对象屙I生的操作。

BACnet中的设备之间的通信,就是设备的应用程序将相应的对象(数据结构)装入设备的应用层协议数据单元(AFDU)中,按照协议传输给相应的设备。对象(数据结构)中携带的信息就是对象的属性值,接收设备中的应用程序对这些属性进行操作,从而完成信息通信的目的。

楼宇控制系统中的直接数字控制器(DDC)的功能、任务是BACnet中的各种标准的“对象”,是所有数据的集合。BACnet通过“对象”把(DDC)内部数据结构转换成通用的、明确的、抽象化的数据结构以实现数据通信。BACnet定义了18种标准对象,通过不同对象的组合,实现DDC不同的控制功能,从而实现对DDC任务的描述。

此外,BACnet还定义了123种标准属性。属性实际上是对象的进一步描述。从“对象”获取信息、向对象发生指令都是通过属性体现。对象描述了楼字自动化设备的一组数据结构,属性是对象数据结构中的信息,服务功能则用于访问和管理这些对象发出的信息,命令完成一定的操作,或通知发生了某些事件的手段。BACnet服务就是一个BACnet设备可以用来向其他BACnet设备请求获得信息,命令其他设备执行某种操作或者通知其他设备有某事件发生的方法。BACnet数据通信协议定义了35个服务,并且将这35个服务划分为5个类别。

由于一个楼字设备控制系统中并不是所有的设备都要有必要支持BACnet所有的功能,BACnet协议还定义了6个性能级别和13个功能组。性能级越高,BACnet提供的服务功能越丰富、而通信量也越大。各类不同的设备可按需要选用不同的性能等级、既保证了网络的响应速度又不影响网络速率。功能组是性能级别的补充,低性能级的设备要实现本性能级不具备的功能,可通过网络通信中的功能组从系统内获取有关数据同实现该功能,从而使低性能级设备通过网络通信实现高性能级功能。

BACnet标准是针对暧通空调、给排水、消防、保安等楼宇系统设计,它提供各种楼宇设备模型,使各种设备能互操作和协同工作。BACnet定义了一种不同LAN环境下网络工作站之间的通信规程,它利用太网实现通讯互联,其传输性能较传统控制网络有比较大的提高。

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