一.BACnet協(xié)議概述
樓宇自動控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet(A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network)是國際智能建筑領域重要標準,同時也是我國國家標準。Bacnet技術是從事樓宇自控系統(tǒng)集成的重要基礎,掌握和運用Bacnet系統(tǒng)集成技術是樓宇自控行業(yè)領域必備的專業(yè)素養(yǎng)。本文介紹BACnet標準和如何運用組態(tài)軟件實現(xiàn)Bacnet IP協(xié)議的系統(tǒng)集成及設備連接。
目前,BACnet標準使用兩種技術實現(xiàn)與Internet的互聯(lián)。第一種技術附件H中稱之為“隧道”技術,并將其設備稱之為分組封裝/拆裝設備,簡稱PAD。其作用就像一個網(wǎng)關/路由器,這在圖2中兩個半路由器連接廣域網(wǎng)形成一個完全的BACnet路由器有所體現(xiàn)。第二種技術附件J中稱之為BACnet/IP,設備直接封裝IP幀/包在BACnet網(wǎng)絡和Internet上傳輸。
PAD將BACnet報文數(shù)據(jù)封裝在IP協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸,在目的BACnet網(wǎng)絡解封。因此每個連接Internet的BACnet網(wǎng)絡都要配置PAD網(wǎng)關/路由器。它可以是一個單獨的設備,也可以是某種樓宇控制設備功能的一部分。
ASHRAE于1999年1月正式發(fā)布附件并成為美國國家標準。它規(guī)范了支持TCP/IP的設備組建BACnet網(wǎng)絡的技術,并稱之為BACnet/IP網(wǎng)絡,簡稱B/IP,是一個或多個IP子網(wǎng)組成的集合,整體具有單獨的BACnet網(wǎng)絡號。BACnet/IP網(wǎng)絡報文在網(wǎng)絡層是IP包,在傳輸層是UDP數(shù)據(jù)報文,從而實現(xiàn)與Internet的TCP/IP協(xié)議的融合。
二.監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件的配置
本文以某品牌監(jiān)控組態(tài)軟件為例,介紹一種組態(tài)軟件通過BACnet/IP協(xié)議與設備通信的方法。
1、 設備組態(tài)
進入某品牌組態(tài)軟件的開發(fā)環(huán)境,如圖1:
圖1
雙擊“工程項目”中的“設備組態(tài)”,彈出IoManager對話框,如圖2:
圖2
依次選擇“樓宇設備”、“BACnetIP”,如圖3:
圖3
雙擊“BACnetIP”,彈出設備配置窗口,如圖4:
圖4
參數(shù)如下:
設備名稱:任意(便于自己記憶、分別即可)
更新周期:500ms以上
通信方式:UDP/IP網(wǎng)絡
點擊“下一步”按鈕,進入“設備配置-第二步”窗口,如圖5:
圖5
填入正確的設備地址與端口號(端口號默認為47808),其他可以不填。
點擊“完成”按鈕。
至此,設備組態(tài)已經(jīng)完成。
2、數(shù)據(jù)庫建點
雙擊開發(fā)環(huán)境下的“工程項目”中的“數(shù)據(jù)庫組態(tài)”,進入DbManager窗口,如圖6:
圖6
雙擊點名下的一個方格建點,彈出界面要求指定區(qū)域和點類型,如圖7:
圖7
根據(jù)自己的需要選擇一種類型,一般來說AI,AO,AV為模擬點,BI,BO,BV為數(shù)字點。然后點繼續(xù),彈出建點對話框在點名框里輸入合法的點名后選擇數(shù)據(jù)連接,出現(xiàn)新建數(shù)據(jù)連接的對話框,命名點時盡量使用有意義的名字,以方便區(qū)別。
小數(shù)點精確位也可以按實際需要進行設置,如圖8:
圖8
來到數(shù)據(jù)連接用戶界面,選擇最開始建設備時輸入的設備名稱,點擊增加,如圖9:
圖9
數(shù)據(jù)連接
請根據(jù)工程的設置與需要來建連接項。例如在某空調(diào)的VAV工程中,空調(diào)的工程師把室內(nèi)的送風溫度放到AV10這個寄存器里面,那么在定義點的時候Object選擇Analog-Value,Instanc填入10。
下圖是數(shù)據(jù)連接用戶界面:
圖10
注意:在BACnet協(xié)議中AI和BI點的屬性是只讀的。
3、畫面組態(tài)
設備和數(shù)據(jù)點建立完成以后,開始應用。
先回到力控開發(fā)主界面,在左邊的工程項目屬性框雙擊下面的“窗口”選項,彈出如下“窗口屬性”對話框,如圖11:
圖11
用戶可以根據(jù)自己的風格設置窗口屬性,設置好后點擊確定,重新回到主界面,在右上方的位置找到工具欄,選擇其中的文本框,如圖12:
圖12
在窗口上放置兩個文本框,如下圖13:
圖13
第一個文本框內(nèi)輸入說明;
第二個(即要顯示數(shù)據(jù)的文本框)內(nèi)輸入若干個'#'號,然后雙擊此文本框,彈出“動畫連接-對象類型”對話框,如圖14:
圖14
在數(shù)值輸入列表下選擇模擬,在接著彈出的“數(shù)值輸入”對話框里點擊“變量選擇”按鈕,彈出變量選擇對話框,如圖15:
圖15
在“點名稱”列表里選擇相應的點,在“參數(shù)”列表選擇用戶所需要的參數(shù),例中為PV(數(shù)字)點,點擊選擇,回到“數(shù)值輸入”對話框,點擊確定,然后在“動畫連接-對象類型”對話框里選擇確定,回到主界面。
到此所有工作完成,運行點擊組態(tài)軟件上方的“運行”即可,也可以選擇菜單欄“文件”→“進入運行”,進入運行狀態(tài)后選擇相應窗口。
運行后,文本框即顯示用戶需要的數(shù)據(jù)
三.BACnet協(xié)議未來應用
開放、兼容、靈活、獲得廣泛支持并且專門針對智能建筑的通信協(xié)議或現(xiàn)場總線已經(jīng)成為智能建筑領域的一個發(fā)展方向。而BACnet協(xié)議正是這樣一種具有開拓性的技術,并能使不同廠商的設備能夠互聯(lián)、互換和互操作,打造無縫連接的樓宇自動化系統(tǒng)。充分滿足了業(yè)主、用戶和集成商的需求并提供了多種網(wǎng)絡互聯(lián)和接人Internet的方案,為智能建筑內(nèi)部各系統(tǒng)之間的集成提供了便利條件,使智能建筑搭乘信息高速公路變得輕而易舉。
BACnet標準是樓宇自控領域唯一的ISO標準,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。因此,海思在BACnet產(chǎn)品的研發(fā)、推廣和應用是完全必要的,也是急需的。