在深入探討B(tài)ACnet樓宇協(xié)議之前,讓我們先明確其作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)中一個(gè)關(guān)鍵組成部分的重要性。BACnet,全稱“A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks”(樓宇自動(dòng)化及控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議),是專為樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。這一協(xié)議由美國暖通、空調(diào)和制冷工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)組織下的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目委員會(huì)135P(SPC 135P)歷經(jīng)八年半時(shí)間精心開發(fā),旨在解決樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中不同設(shè)備間通信的標(biāo)準(zhǔn)化問題。
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(Building Automation System, BAS)正逐步向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向邁進(jìn)。然而,長期以來,市場(chǎng)上存在眾多不同廠家的設(shè)備,它們各自采用專有協(xié)議進(jìn)行通信,這極大地限制了系統(tǒng)的互操作性和開放性。這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,還使得系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和升級(jí)變得異常困難。因此,用戶迫切需要一個(gè)統(tǒng)一的、開放的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,以實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備之間的無縫集成和互操作。
正是在這樣的背景下,BACnet協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。它提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的通信方式,使得來自不同制造商的采暖、通風(fēng)、空調(diào)(HVAC)、照明、安保、消防等系統(tǒng)能夠在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行集成和互操作。這不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),降低了成本,還提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。
BACnet協(xié)議詳細(xì)規(guī)定了樓宇自控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)組成單元如何共享數(shù)據(jù)、可以使用的通信媒介、能實(shí)現(xiàn)的功能以及信息格式和協(xié)議轉(zhuǎn)換等方面的全部規(guī)則。其核心目標(biāo)是提供樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互操作的方法,確保不同廠家的設(shè)備能夠遵循同一套標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。
BACnet協(xié)議架構(gòu)分為多個(gè)層次,包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。這些層次共同構(gòu)成了BACnet協(xié)議的通信框架,確保了數(shù)據(jù)在不同設(shè)備之間的可靠傳輸。
BACnet協(xié)議定義了一系列的服務(wù)和對(duì)象,用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換和控制。服務(wù)包括讀寫屬性、事件通知、報(bào)警管理等,而對(duì)象則代表了樓宇自控系統(tǒng)中的各種設(shè)備和功能,如溫度控制器、照明設(shè)備、安全傳感器等。
BACnet協(xié)議支持多種通信媒介,包括以太網(wǎng)、MS/TP(主從/令牌傳遞)、IP、無線等。這使得BACnet協(xié)議能夠靈活適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
BACnet協(xié)議在樓宇自控領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,它已成為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國際電工委員會(huì)(IEC)認(rèn)可的樓宇自控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。通過采用BACnet協(xié)議,用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備的集成和互操作,降低系統(tǒng)復(fù)雜度,提高系統(tǒng)性能和可靠性。
BACnet樓宇協(xié)議作為樓宇自控領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,具有標(biāo)準(zhǔn)化、開放性、簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)以及提高系統(tǒng)可靠性和靈活性等顯著優(yōu)勢(shì)。在未來的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,BACnet協(xié)議將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,推動(dòng)樓宇自控系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。對(duì)于需要做聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人群來說,了解和掌握BACnet協(xié)議將是其成功實(shí)現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)集成的關(guān)鍵一步。
帶有BACnet樓宇協(xié)議設(shè)備的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)收集與處理、安全性與可靠性、智能決策與優(yōu)化以及靈活性與可擴(kuò)展性等方面均展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì),為智慧城市建設(shè)及樓宇管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持和保障。
USR-M300是一款高性能可拓展的綜合性邊緣網(wǎng)關(guān)。產(chǎn)品集成了數(shù)據(jù)的邊緣采集、計(jì)算、主動(dòng)上報(bào)和數(shù)據(jù)讀寫,聯(lián)動(dòng)控制,IO采集和控制等功能,采集協(xié)議包含標(biāo)準(zhǔn) Modbus 協(xié)議和多種常見的 PLC 協(xié)議,以及行業(yè)專用協(xié)議;主動(dòng)上報(bào)采用分組上報(bào)方式,自定義 Json 上報(bào)模版,快速實(shí)現(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)格式的對(duì)接。同時(shí)產(chǎn)品還具備路由和 VPN 以及圖形化編程功能,圖形化模塊設(shè)計(jì)邊緣計(jì)算功能,滿足客戶自有設(shè)計(jì)需求。產(chǎn)品支持 TCP(S)/HTTP/MQTT(S)協(xié)議通信,支持多路連接;支持 Modbus RTU/TCP 和 OPC UA 協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能,產(chǎn)品更是支持有人云,阿里云和 AWS,華為云等常用平臺(tái)的快速接入
M300通過協(xié)議轉(zhuǎn)換的鏈路連接到服務(wù)器后,服務(wù)器下發(fā)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議命令即可實(shí)現(xiàn)對(duì) M300 所有點(diǎn)位數(shù)據(jù)的采集和控制。當(dāng)前協(xié)議轉(zhuǎn)換支持 5 種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),分別是 Modbus RTU,Modbus TCP,OPC UA(Server),BACNET 和 Json。