Лекция: Протокол BACnet

Название протокола BACnet представляет собой аббревиатуру Building Automation and Control Networks (сети автоматизации и управления зданий). Он разрабатывался комитетом ASHRAE в течение 8,5 лет. Первый вариант был принят в 1995 году. В 2001 году была принята последняя редакция стандарта.

Одним из самых больших преимуществ протокола BACnet (BACnet — протокол обмена данными для систем автоматизации жизнеобеспечения зданий) является его способность адаптироваться к новым сетевым технологиям и учитывать потребности пользователей

BACnet представляет собой специализированный протокол передачи данных для автоматизации зданий и управляющих сетей. Его главный приоритет сосредоточен на уровне прикладной задачи.

Протоколом BACnet регламентируются:

— Параметры электрических сигналов.

— Система адресации.

— Способы сетевого доступа (Master-Slave, Peer-to-Peer).

— Процедуры проверки ошибок.

— Процедуры управления потоком (Flow control).

— Последовательность сообщений, система сегментации, наличие контрольных точек.

— Формат представления (упаковки, шифрования).

— Формат сообщений.

Объекты BACnet

Каждый объект в сети BACnet характеризуется набором «свойств», которые описывают его поведение или управляют его работой.

На рисунке представлен набор основных стандартных объектов BACnet (не всех). Предполагается, что в дальнейшем будут появляться новые стандартные объекты. Кроме того, стандартом оговорено допущение на использование разработчиками своих собственных объектов, а также способы взаимодействия с ними со стороны устройств сторонних производителей.

Стандартные объекты BACnet

Любое устройство в сети BACnet описывается в виде набора стандартных объектов. Причем количество одинаковых объектов, составляющих устройство, не ограничено.

Стандартом BACnet заданы следующие классы прикладных задач, которые выполняют устройства:

— тревоги и события;

— доступ к файлам;

— доступ к объектам;

— управление удаленным устройством;

— виртуальный терминал.

Эти классы прикладных задач описаны набором услуг (Services), которые выполняются определенным классом задач. Например, для класса прикладных задач «доступ к объекту» заданы следующие услуги:

— ReadProperty

— CreateObject

— ReadPropertyConditional

— DeleteObject

— ReadPropertyMultiple

— AddListElement

— WriteProperty

— RemoveListElement

— WritePropertyMultiple

Эта подробная регламентация позволяет представить все многообразие устройств и решаемых ими задач в сети BACnet.

Транспортный уровень

Помимо прикладного уровня протокол BACnet описывает возможные опции локальной сети. Первоначально протокол допускал использование следующих сетевых технологий:

Ethernet;

ARCNET;

Master-Slave/Token Passing (MS/TP);

Point-to-Point (PTP);

LonTalk.

Эти опции обеспечивают различные характеристики сети, покрывая специфические потребности конкретных приложений.

Для связи с частными сетями требуется наличие специализированных шлюзов, которые при переупаковке сообщений BACnet должны, кроме того, осуществлять их «перевод» на язык соответствующего частного протокола.

Для взаимодействия через IP-сети BACnet предусматривает 2 режима работы:

туннелирование IP-сообщений;

использование BACnet/IP.