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BACnet基本原理2012.7主讲人：同方泰德国际科技（北京）有限公司技术部@2014.061e-Training课件描述阅读任务作为本课程的一部分，提供电子化教材，该幻灯片介绍并描述了有关BACnet系统的关键概念和知识.使用对象这个电子培训课程，适用于有控制系统经验的系统设计者、集成商和现场技术人员，以及那些想要了解如何成功完成BACnet系统安装的学习者。本文档使用约定注意这是一个提示文字的例子。任何出现这个便笺标签的地方，意味着相关的文本会给出某种节省时间的技巧，或引用相关的感兴趣的信息。2内容概要BACnet基础BACnet对象BACnet服务说明BACnet设备配置文件BACnet网络BACnet网络配置BACnet基本原理课程代码#801课程内容3BACnet基础4BACnet标准BACnet：一种建筑自动化与控制网络（BuildingAutomationandControlNETworks）数据通信协议。构建和增进控制器通信的开放规范应用于所有的建筑系统提供一个创建可互操作的建筑自动化系统的通用模型:对象:数据呈现与控制服务:传递请求和信息/数据网络类型：灵活和有成效的网络5过去，建筑系统和控制主要是专有的。一旦业主买入了特定的供应商（的产品），这些设备或系统与其他系统有互操作可能的选择范围，就大大受到限制。许许多多的问题增加了打破专有系统模式的压力。无论原因如何，这个行业产生组建各种不同的利益集团的动机，这其中，包括成立自1987年的ASHRAE（美国采暖制冷与空调工程师学会）。经过为期8年艰巨的努力，ANSI/ASHRAE标准135–1995，BACnet——一种建筑自动化和控制网络数据通信协议，在业内成为一个世界级的，实现互操作性的模型。五年后的2000年，众多的制造商和全球部署的BACnet成千上万成功的交互系统，确立了楼宇自动化互操作性的需求标准。传统的“专有”公司的市场份额丢给了那些最广泛和全面的采用BACnet的公司。这种转变是实实在在，而且变化的速度还在加快。来历6BACnet1995年成为ASHRAE/ANSI标准135，2003年成为ISO16484-5。BACnet由ASHRAE长期标准项目委员会135持续维护。当前的标准是ASHRAE/ANSI标准135-2008符合BACnet的测试方法作为BSR/ASHRAE标准135.1发表于2003年。由BACnet国际建立了BACnet实验室，支持合规测试和互操作性测试活动，包括BTL管理者以及BTL-WG。历史7BACnet是什么BACnet为创建可互操作的建筑自动化系统提供了一个通用的模型。BACnet是一种规范，制造商可据此制造工作在BACnet环境的互操作系统。业主和规则制定者使用BACnet作为工具，来规范互操作的系统。BACnet不能替代某个特定的愿望或需求。它只是提供了一些标准化的工具，来帮助创建能够互操作的系统。BACnet通过定义一个自动化系统的通用模型，达到这些目标；如何描述信息，以及如何描述数据和通信活动的标准方法。对象用于数据呈现和控制服务传递请求和响应灵活且有成效的LAN网络类型网络互连支持创建作为一个整体工作的大型系统8互操作性——系统的兼容性“互操作”这一术语描述了使采用相同通信网络的设备间能够彼此交互的过程，其目的在于从不同的控制功能块，分享功能性和责任。BACnet从开始就被设计用来促进不同建筑系统之间的互操作性。BACnet已被证明是一种可行的和实用的技术，将不同系统和供应商置于一个通用框架。9说明BACnetBIBBsBACnetInteroperabilityBuildingBlocks.定义一组BACnet服务以提供特定的功能。BIBBs在7个领域中定义了互操作性PICSProtocolImplementationConformanceStatementPICS是一种描述特定BACnet设备功能性的标准方式，采用标准化的表格格式，包含该设备支持的BIBBs的信息ProfilesProfiles提供一个服务集合的概览一个设备Profile由一组标准的BIBBs集合定义任何实现了某种特定设备类型和互操作区域所有必备功能的设备，就可以宣称这是一个该特定Profile的设备设备也可提供额外的功能上述话题将在本课程后面部分详细讨论10协议BACnet将所有通信分为两个方面传输消息消息传输有各种不同的标准。BACnet可通过对媒介类型的优化来降低成本消息被同样传输，与物理传输机制无关消息传输11信息、数据和值对象请求和响应传输方法服务网络和网络互联协议分层12传输选项传输系统使用不同类型的电子消息标准(网络协议)传递编码消息。在传输机制的选择上，BACnet能够提供成本和性能之间最适当的权衡。下表列出选项，包含经优化的网络标准：以太网8802-3和BACnet/IP提供最高速性能，成本也是最高的ZigBee是无线网状网专有标准同方泰德的设备为BACnet/IP和MS/TP设备BACnet/IPMSTPZigBeePTPLonTalkARCNETEthernet速度成本13传输选项对照表传输类型优点缺点BACnet-IP很受欢迎高速共享现有IP网络易于配置需要专门设置(BBMD)才能启用广播消息BACnetEthernet(8802-3)共享现有IP网络与BACnet-IP相比没有实质的性能差异不能穿越IP路由器非首选方案MSTP很受欢迎，尤其作为一种底层总线技术易于安装和配置成本低廉速度低14网络互联简而言之，只要我们需要连接几个不同的局域网，并控制它们之间的流量交换，就需要网络互联。路由器我们需要连接几个相同或不同的局域网，并控制它们之间的流量交换就需要用到路由器。路由器不修改BACnet消息，它只是将其从一个局域网运送到另一个需要的地方。网关连接网络和非BACnet网络，或专有网络需要特殊类型的网络互联设备像路由器一样，网关也持续不断地在两个或更多的局域网上监听消息。不同之处在于，网关不会在非BACnet局域网上简单地重复BACnet消息；“它需要将其翻译”网关常见用法是：每个专有系统被视为一个“孤岛”，而网关作为通向那座孤岛的唯一桥梁。BACnet路由器EOL终结器EOL终结器MSTP网络#20IP网络#1以太网、TCP/IP、BACnet/IP网关EOL终结器EOL终结器LonWorks网络#2IP网络#1以太网、TCP/IP、BACnet/IP15应用层一个BACnetprofile包括：服务标准对象非标准对象一个设备对象对象属性设备/Device服务/Services对象属性属性属性对象属性属性属性对象属性属性属性16服务服务类别报警和事件文件访问对象访问远程设备管理虚拟终端BACnet服务遵循客户机-服务器模式BACnet客户机是请求服务的设备BACnet服务器是执行服务的设备初始服务执行服务CC17对象对象对象标准化组织数据，便于不同供应商产品间的数据交换对象表示物理输入、输出和软件过程对象标准化信息呈现BACnet定义了一个标准的对象集合（本课件稍后详述）18设备对象类型设备对象定义了一个标准化的对象，其属性表示这个BACnet设备的外部可见特性每个BACnet设备只有一个设备对象设备对象参照其唯一的对象标识：对于BACnet设备持续应用这个对象贯穿BACnet互联网络PropertyIdentifierObject_IdentifierObject_NameObject_TypeSystem_StatusVendor_NameVendor_IdentifierModel_NameFirmware_RevisionApplication_Software_VersionLocationDescriptionProtocol_VersionProtocol_RevisionProtocol_Services_SupportedProtocol_Object_Types_SupportedObject_ListStructured_Object_ListMax_APDU_Length_AcceptedSegmentation_SupportedMax_Segments_AcceptedVT_Classes_SupportedActive_VT_SessionsLocal_Time....19对象属性对象属性属性即对象的参数示例：当前值报警限制名称状态BACnet区分强制属性和可选属性属性可以是只读，也可为可写（可由BACnet服务更改）Object-identifier[75]BACnetObjectIdentifierObject-name[77]characterStriingObject-type[79]BACnetObjectTypePresent-value[85]REALDescription[28]characterStriingOPTIONALDevice-type[31]characterStriingOPTIONALStatus-flags[111]BACnetStatusFlagsEvent-state[36]BACnetEventStateReliability[103]BACnetReliabilityOPTIONALOut-of-service[81]BOOLEANUpdate-interval[118]UnsignedOPTIONALUnits[117]BACnetEngineeringUnitsMin-pres-value[69]REALOPTIONALMax-pres-value[65]REALOPTIONALResolution[106]REALOPTIONALandsoon...20BACnet对象21BACnet系统中的所有信息以对象表示对象是一个抽象概念，用以表述并组织与物理输入和输出，类似软件的非物理概念，或计算以及控制过程相关的信息对象可能代表单一的物理“点”，或逻辑分组或完成某种特定功能的点的集合BACnet是面向对象的协议对象表示物理输入、输出、内部价值以及和软件过程对象标准化信息呈现BACnet定义了一个标准的对象集合对象22标准对象BACnet标准对象就是在BACnet标准中定义的：谁的属性以及他们做什么这组标准对象代表了当今大多数典型建筑自动化和控制系统中的功能BACnet设备只需要实现设备对象根据设备的功能不同可能包含其它的对象，这将有可能含有非标准对象BinaryInputMulti-stateInputFileBinaryOutputMulti-stateOutputProgramBinaryValueMulti-stateValueScheduleAnalogInputLoopTrendLogAnalogOutputCalendarGroupAnalogValueNotificationClassEventEnrollmentAveragingCommandDeviceBIMSIMSOMSVBOBVAIAOAV23BACnet设备BACnet设备可以简单地看作一个容器，带有不同的，用以代表在实体设备中实际功能和I/O的BACnet对象BACnet设备示例输入点内部点输出点BinaryInput1-xBinaryValue1-xBinaryOutputs1-xAnalogInput1-xAnalogValue1-xAnalogOutputs1-xMulti-stateInput1-xMulti-stateValue1-xLoopCalendarSchedule24对象类型BACnet中所有对象都要支持一些标准属性：对象名称：对象的字符串名称（在设备所含对象中必须是唯一的）对象类型：字符串形式表示的对象类型