一、引言
作為Bacnet技術(shù)中國供應(yīng)商，海思在迅猛增長的Bacnet市場中不斷充實、壯大自己，也為客戶提供了極佳的選擇。深化Bacnet技術(shù)應(yīng)用，將貫穿海思的未來。每個海思人都要有大格局、大視野，都要堅守智能建筑領(lǐng)域各大總線技術(shù)領(lǐng)域，為提升產(chǎn)業(yè)競爭力加倍努力。
在此，向大家介紹Bacnet技術(shù)的發(fā)展與智能樓宇系統(tǒng)集成的應(yīng)用，普及Bacnet技術(shù)的基礎(chǔ)知識，為后來者更好地認識Bacnet總線技術(shù)及協(xié)議。
自上世紀80年代出現(xiàn)第一幢智能建筑以來，智能建筑就在世界各國得到了迅猛發(fā)展。經(jīng)過20多年的實踐和探索，智能建筑的功能不斷補充和完善，實現(xiàn)技術(shù)不斷更新和成熟。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，智能建筑系統(tǒng)仍將不斷采用最新技術(shù)進行系統(tǒng)集成。放眼世界，縱觀全球智能建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，在所有的智能建筑集成技術(shù)中，BACnet標準以其先進的技術(shù)、完善的體系結(jié)構(gòu)和開放的理念迅速得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，并正式成為建筑智能化系統(tǒng)領(lǐng)域中的唯一ISO標準(ISO 16484-5)。從BACnet標準的應(yīng)用趨勢來看，BACnet標準必將給智能建筑產(chǎn)業(yè)帶來深刻的革命。
二、BACnet標準的基本特點
BACnet標準是1995年由美國采暖制冷空調(diào)學會(ASHRAE)正式公布的樓宇自控數(shù)據(jù)通信協(xié)議標準。該標準的基本目標有兩個，一是在技術(shù)上定義一個開放的樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的互連(interconnect)和互操作(interoperability)，二是在應(yīng)用上可以使用戶(業(yè)主)可以自由選擇自控廠商和系統(tǒng)集成商，尋求具有最優(yōu)競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)，使系統(tǒng)維護和升級不局限于特定的廠商，從而保護用戶的投資。
從BACnet標準實現(xiàn)的目標來看，BACnet標準就是定義了一個開放的技術(shù)平臺或環(huán)境，所有樓宇自控廠商不需要得到授權(quán)或委托，均可以直接進入這個開放的平臺或環(huán)境，并參與競爭。在BACnet標準定義的平臺或環(huán)境中，競爭是完全公平的，沒有其他專有(proprietary)標準的限制，從而使促進樓宇自控產(chǎn)業(yè)有序地健康發(fā)展。
BACnet標準從正式誕生到成為ISO標準，用了不到10年的時間。這充分說明了BACnet標準符合樓宇自控領(lǐng)域發(fā)展的規(guī)律，代表著樓宇自控領(lǐng)域的發(fā)展方向。歸納起來，BACnet標準具有如下基本特點。
1）專用于樓宇自控網(wǎng)絡(luò)，具有高效的特點。BACnet標準是專門為樓宇自控網(wǎng)絡(luò)定制的標準，定義了許多樓宇自控系統(tǒng)所特有的特性和功能。與其他標準相比，BACnet標準具有高效的優(yōu)點。
2）完全開放，技術(shù)先進。BACnet標準是由非盈利學會制定的標準，具有完全的開放性和廣泛的參與性，從而使BACnet標準可以博采眾長，不斷注入新技術(shù)，始終代表樓宇自控領(lǐng)域的最高技術(shù)水平。
3）具有良好的互連特性和擴展性。BACnet標準雖然從體系結(jié)構(gòu)上定義了不同的局域網(wǎng)絡(luò)，但BACnet標準可以擴展到其他任意通信網(wǎng)絡(luò)。例如，BACnet/IP標準可以實現(xiàn)與Internet的無縫互連。
4）具有良好的伸縮性。BACnet標準沒有限制BACnet系統(tǒng)中設(shè)備節(jié)點的數(shù)量，BACnet集成系統(tǒng)可以由幾個設(shè)備節(jié)點構(gòu)成一個極小的自控系統(tǒng)，也可以形成一個規(guī)模極大的超級大系統(tǒng)。如美國GAS集成的GEMnet系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有11個樓宇自控系統(tǒng)，集成總建筑面積達180萬平方米，橫跨3個州。
5）應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。BACnet標準最初僅用于暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)。由于BACnet標準具有良好的互連性和互操作性及擴展性，在開放模式環(huán)境下，該標準的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。目前該標準已廣泛應(yīng)用于樓宇設(shè)備的各個領(lǐng)域，如給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等。
三、我國推廣和應(yīng)用BACnet標準的意義
我國是一個建筑業(yè)大國，也就必然存在著對智能建筑產(chǎn)品和系統(tǒng)的大量需求，智能建筑產(chǎn)品和系統(tǒng)集成必將形成一個超級大市場。中國加入WTO，北京2008年舉辦奧運會，以及上海世博會等，均使中國智能建筑市場充滿極大商機和挑戰(zhàn)。面對巨大的市場，我國樓宇自控產(chǎn)業(yè)只有采用國際標準并與國際接軌，才能迎接挑戰(zhàn)。
目前，我國的城市建設(shè)正在向現(xiàn)代化、智能化、安全化的方向發(fā)展。樓宇智能化、安全化的水平不僅是衡量一個建筑或小區(qū)是否現(xiàn)代化、國際化的重要標準，而且也是衡量一個區(qū)域或一個國家科技水平的重要標準。在中國經(jīng)濟高速發(fā)展的基礎(chǔ)上，當今的中國正在迎來一個“數(shù)字城市”、“數(shù)字社區(qū)”建設(shè)與發(fā)展的熱潮。
BACnet標準是樓宇自控領(lǐng)域唯一的ISO標準，已在北美和歐洲等先進發(fā)達國家得到了全面的推廣和應(yīng)用。隨著BACnet標準應(yīng)用廣度不斷的擴展，該標準必將在全球范圍內(nèi)得到推廣和應(yīng)用。這是大勢所趨，同時必將在全球范圍內(nèi)形成一個規(guī)模巨大的產(chǎn)業(yè)和市場。預言近幾年內(nèi)亞太地區(qū)將是BACnet標準產(chǎn)品需求增長最快的地區(qū)。因此在我國大力推廣和應(yīng)用BACnet標準是完全必要的，也是急需的。
四、BACnet系統(tǒng)集成方法
BACnet系統(tǒng)集成是BACnet標準在工程項目中的具體應(yīng)用，它涉及到BACnet自控網(wǎng)絡(luò)組成、BACnet自控產(chǎn)品選型和資源配置等。這些具體內(nèi)容在BACnet標準沒有明確規(guī)定，但定義了用于描述互連和互操作的基本概念和原理。因此，BACnet系統(tǒng)集成方法因不同的廠商可以不同的集成方法，尤其在自控產(chǎn)品選型和資源配置方面存在較大的區(qū)別。但只要掌握了BACnet標準定義的基本概念和原理，就可以較為容易地進行BACnet系統(tǒng)集成。為了說明BACnet系統(tǒng)集成方法的基本步驟，下面以加拿大可信自控公司的產(chǎn)品為例進行說明。
可信自控公司開發(fā)的BACnet樓宇自控產(chǎn)品支持ISO8802.3(以太網(wǎng))、MS/TP、PTP和IP等多種通信網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)成如圖1所示的樓宇自控網(wǎng)絡(luò)。為了組成如圖1所示的樓宇自控網(wǎng)絡(luò)，通常必須遵循如下原則。這也是所有其他BACnet樓宇自控網(wǎng)絡(luò)均應(yīng)遵循的準則。
·在一個物理網(wǎng)段上的所有設(shè)備均應(yīng)支持相同類型的數(shù)據(jù)鏈路層
·不同數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)之間必須用BACnet路由器進行互連
·所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備之間的路由均只有一條路徑，避免形成回路
·所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址分配必須唯一，必須杜絕地址重復
當按上述原則形成了樓宇自控網(wǎng)絡(luò)后，就可以利用該公司的配置套件RC-Toolkit中的MSet工具按如下步驟進行資源配置。該配置工具簡單易用，詳細操作可以參閱“用戶手冊”。
1） 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點地址、傳輸速率和IP網(wǎng)絡(luò)中的IP地址
2）對MS/TP網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置該網(wǎng)絡(luò)的運行模式(主網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)兩種運行模式)
3）對PTP連接，初始化連接請求
4）對B/IP網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置以太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號為0，并分配B/IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號
5）向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點下載配置信息
6）當下載完畢后，重啟網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點，使配置信息生效
五、可信自控的控制器BACnet地址碼的設(shè)置方法
可信自控的控制器（DDC）在BACnet網(wǎng)絡(luò)中遵循以下簡單的地址設(shè)置方法，來保證在多種廠商設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的BACnet網(wǎng)絡(luò)中地址的唯一性。這里，Device# 是BACnet地址碼，RCC#是可信自控的地址碼。
主網(wǎng)： Device# ＝ 主網(wǎng)控制器RCC# ＊1000
子網(wǎng)SubA： Device# ＝ 主網(wǎng)控制器RCC# ＊1000 ＋ SubA控制器RCC#
子網(wǎng)SubB： Device# ＝ 主網(wǎng)控制器RCC# ＊1000 ＋ SubB控制器RCC# ＋ 200
下面以圖1為例說明可信自控的地址碼（RCC#）與BACnet地址碼（BACnet#）在一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中共存和相互之間的關(guān)系。
在主網(wǎng)上，有控制器MACH1、MACH-Zone、ETHRT-Link和MACH-Global，其RCC#分別為1、2、3和4，其Device#分別為1000，2000，3000，4000。在MACH-Global（RCC#＝4）
上有2個子網(wǎng)SubA和SubB。SubA上MACH2和MACH-Air控制器，其RCC#為4A1和4A2，其BACnet地址碼Device#為4001和4002。SubB上有MACH-Air和MACH-Zone控制器，其RCC#為4B1和4B2，其BACnet地址碼Device#為4201和4202。同理，ETHER-Link（Device#=3）下掛一個子網(wǎng)，有MACH-Air和MACH-Zone控制器，其RCC#為3A1和3A2，其BACnet地址碼Device#為3001和3002。
