BACnet

BACnet (ang. Building Automation and Control Networks) – otwarty (publiczny) protokół komunikacyjny, umożliwiający współdziałanie systemów sterowania i monitorowania pochodzącym od różnych producentów. Posiada aprobatę ISO 16484-5. Został zatwierdzony przez ASHRAE w 2004.

Lista producentów urządzeń komunikujących się z użyciem protokołu BACnet dostępna jest na oficjalnej stronie organizacji standaryzującej.

Protokół BACnet jest niezależny od sprzętu i pozwala na połączenie dowolnych urządzeń od niezależnych producentów w jedną wspólną sieć. W specyfikacji protokołu zdefiniowane są warstwy komunikacji (podobnie do OSI) oraz obiekty reprezentujące świat rzeczywisty.

Warstwa łącza danych: Aktualnie BACnet opisuje następujące media transmisyjne:

• Ethernet
• protokół internetowy IP (dokładniej UDP/IP) – port 0xBAC0
• Point to Point Protocol (PTP) – przeważnie modemy lub linie dzierżawione (RS-232)
• MS/TP (Master Slave/Token Passing) po pojedynczej parze miedzianej (RS-485)
• ARCNET

Wybór medium transmisyjnego jest uzależniony od pożądanej prędkości komunikacji oraz dostępnych złącz fizycznych w urządzeniach.

Wykorzystując BACnet można komunikować się w każdym z powyższych sposobów transmisyjnych jednocześnie. Przesyłane ramki zależnie od wybranego standardu komunikacyjnego posiadają różne długości buforów dla warstwy aplikacyjnej (np. Ethernet, BACnet IP 1476, albo 480 dla MS/TP). Różna długość ramek jednak nie powoduje problemów w komunikacji, gdyż każde urządzenie może dowiedzieć się jaki bufor akceptuje inne urządzenie, z którym chce się komunikować.

Warstwa sieci

Sieć BACnet może składać się maksymalnie z 65 533 podsieci, w których może występować łącznie 4 194 303 urządzeń. Adresy urządzeń są unikalne w ramach danej podsieci. Jeżeli podsieć jest oparta na Ethernecie, to adresami urządzeń są MAC adresy. W przypadku podsieci opartej na protokole IP adresami urządzeń będą adresy IP wraz z numerem portu. Protokół BACnet nie przewiduje ograniczeń długości adresu urządzenia, chociaż w rzeczywistych implementacjach bywa to ograniczane do 8 bajtów (oktetów). Pomiędzy dowolnymi urządzeniami może istnieć tylko jedna możliwa droga przesyłania danych. Drogi przesyłania danych mogą być stałe lub okresowe (np. połączenia modemowe)

Warstwa aplikacji

Dane są transmitowane z użyciem PDU:

• Unconfirmed PDU
• Confirmed PDU
• Simple-ACK PDU
• Complex-ACK PDU
• Segment-ACK PDU
• Reject PDU
• Error PDU
• Abort PDU

Urządzenie bądź oprogramowanie przedstawia swoje zasoby w postaci obiektów oraz usług. Aktualnie wspierane obiekty:

• Analog [Input/Value/Output] – wartości analogowe dla [wejść fizycznych/wirtualnych/wyjść fizycznych]
• Binary [Input/Value/Output] – wartości dwustanowe dla [wejść fizycznych/wirtualnych/wyjść fizycznych]
• Multi-state [Input/Value/Output] – wartości wielostanowe dla [wejść fizycznych/wirtualnych/wyjść fizycznych]
• Device
• Accumulator
• Access door
• Averaging
• Calendar
• Command
• File
• Group
• Life-Safety Zone
• Life-Safety Point
• Loop
• Pulse converter
• Schedule
• Structured view

Operacje na obiektach wykonywane są z użyciem usług, np.:

• ReadProperty – odczyt pojedynczej wartości
• ReadPropertyMultiple – odczyt wielu wartości w jednym żądaniu
• WriteProperty – zapis pojedynczej wartości
• WritePropertyMultiple – zapis wielu wartości w jednym żądaniu

BACnet często bywa stosowany w budynkowych systemach wizualizacji, monitoringu i pozwala na integracje tak różnych systemów jak:

• systemu wykrywania i sygnalizacji pożaru,
• systemu bezpieczeństwa (sygnalizacji włamania oraz kontroli dostępu),
• systemem sterowania i kontroli urządzeń HVAC (ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji),
• sterowania oświetleniem,
• sterowania telewizją przemysłową CCTV.

W niektórych przypadkach istnieje konieczność stosowania urządzeń pośredniczących, zwanych „gateway”. Stosowanie w ramach jednego systemu kilku rodzajów protokołów komunikacyjnych bywa często uzasadnione technicznie i ekonomicznie ze względu na szybkość transmisji komunikatów, łatwość sterowania urządzeniami wykonawczymi (HVAC) różnych producentów czy współpracę sieci komunikacyjnej z urządzeniami peryferyjnymi różnych producentów.

Linki zewnętrzne

• BACnet Website.
• Wykaz zarejestrowanych producentów urządzeń z protokołem BACnet.
• Vendor Gallery.
• VTS – Darmowa aplikacja pozwalająca nasłuchiwać sieci BACnet’owe oraz umożliwia wysyłanie wiadomości.
• WireShark – Darmowy sniffer Ethernetowy, umożliwia dekodowanie wiadomości BACnet’owych.
• Free trial – Bacnet Explorer. [dostęp 2009-10-31].