BACnet基本培训.ppt

ComfortPointAP培训Feb 8 Feb 8深圳 BACnet基础 什么是BACnet BACnet是楼宇自动化控制网络 BuildingAutomationControlnetwork 的缩写 它为楼宇自动化发展的数据通讯协议 It sanISO16484 5Standard 它是一个开放的协议 任何厂家基于这个协议生产产品都是免费的 BACnet不需要任何私有的硬件和软件 BACnet的历史 19871991199520012003 ASHRAE 美国采暖 制冷与空调工程师学会AmericanSocietyofHeatingRefrigerationandAir ConditioningEngineering 南太平洋委员会创立 宪章 发展一个可以在建筑物里使用的 中立的 能够监视 控制和能量管理的通讯协议第一个草稿版的协议应用 ASHRAE发出BACnet135 1995标准 BACnet也变成了ANSI的标准 ANSI ASHRAE135 2001标准发布 BACnet作为BMS协议 变成全世界的ISO标准 Let sStartwithBACnet DDC的功能 ControlloopsforHVACScheduleAlarmsMonitoring ControlofSensor s ActuatorDDC具有BACnet这些功能需要改变吗 NO Bacnet只是定义了DDC与DDC外部设备通讯的通讯协议 DDC完成这些功能是DDC厂家的责任 例如 controlloop如何工作 怎样才能更快的相应 BACnet标准定义如下 ObjectsServicesTransportMediaObjects 是反映数据和控制功能特性的集合 Services 是请求数据和响应这些请求的方法 TransportMedia BACnet支持不同的通讯媒介 HowBACnetWorks BACnet术语 Objects设备和系统可以看作是包含许多Object的黑盒 BACnetobjects仅定义设备或系统的外部行为 不包括内部功能的定义 Objectproperties每个object具有一系列的必须的特性和可以选择的特性 这些特性能够被其它设备或系统读取 有些甚至可以被其它设备或系统写入 这取决于设备厂家的定义 ServicesBACnet设备或系统之间相互通讯所使用的特殊的服务 Services能读取设备的属性 Objects 点是一个Object 点的类型是一个Object的类型 Schedule是一个ObjectTrend是一个ObjectDevice本身也是一个Object每个object都具有属性 HowBACnetWorks Contd Objectproperties 标准Objects必须定义必须的属性和可以选择的属性 厂家可以对设备添加厂家私有的Object属性 或工厂特殊的Object属性 62 C BACnet支持的Object类型 AccumulatorObjectAnalogInputObjectAnalogOutputObjectAnalogValueObjectAveragingObjectBinaryInputObjectBinaryOutputObjectBinaryValueObjectCalendarObjectCommandObjectDeviceObjectEventEnrollmentObjectFileObjectGroupObjectLifeSafetyPointObjectLifeSafetyZoneObject LoopObjectMulti stateInputObjectMulti stateOutputObjectMulti stateValueObjectNotificationClassObjectProgramObjectPulseConverterObjectScheduleObjectTrendLogObject ObjectProperties 模拟输入点的例子 ObjectIdentifier 每一个BACnet设备的Object都有一个由32位唯一数字组成的标识符 叫做 ObjectIdentifier ObjectIdentifier也叫做ObjectID 它是由10位ObjectType和22位ObjectInstance组成 在一个Bacnet设备中 同样类型的Object 22位ObjectInstance对每一个Object是唯一的 设备的Object是唯一的 也就是说在一个BACnet网络中 设备的Deviceinstance也应该是唯一的 Services Services在BACnet中是指一个设备向其它BACnet设备请求和响应请求数据的方法 例如 EBI要从BACnet设备A中读取点的数值 它将使用 Readproperty 的服务 设备A将会将点的数字返回 在这个案例中EBI开始Service ReadProperty 而设备A执行这个服务 在BACnet设备中的PICS文件中哪些服务可以开始 哪些服务可以执行 HowBACnetWorks Contd Services BACnet定义了几种服务的类型 ObjectAccessservices允许设备读写属性 建立和删除objects 操作数据列表 搜索Object的细节和属性 DeviceManagementservices让设备能够被远程控制 例如 要求设备重新启动或要求同层设备标识自己 AlarmandEventservices允许设备进行报警 状态改变 等其它特别条件的通讯 FileTransferservices允许设备发送或接收封装在一定大小表格中的信息 例如 历史趋势数据 下载控制器程序 HowBACnetWorks Contd TransportMedia为了适应应用的需要 如 操作工作站到现场控制器通讯等 BACnet支持以下几种可变的网络类型 MS TP MasterSlaveTokenpassing EthernetTCP IPArcnetLonTalk HowBACnetWorks Contd DeviceProfiles BACnet指定6种设备层次操作工作站OperatorWorkstation B OWS 楼层控制器BuildingController B BC 高级应用控制器AdvancedApplicationController B AAC 特殊的应用控制器ApplicationSpecificController B ASC 小型执行器SmartActuator B SA 小型传感器SmartSensor B SS BIBBS BIBBS是标准互联模块 BACnetInteroperabilityBuildingBlock 的缩写 TheBIBBs包含了以下类别 DataSharing AlarmandEventManagement Scheduling Trending DeviceandNetworkManagement以上的分类并不是服务的分类 服务不是按照以上来分类的 BIBBScontd BIBBScontd 举例说明BIBBS在DataSharing类别 有两个服务 DS RP ADS RP BDS RP是标准的DataSharing读取属性A标准是开始 Initiation B标准是执行Execution这说明如果设备支持DS RP A 它能够开始 initiate 向其它设备发出读的请求 也可以称此为客户端 这说明如果设备支持DS RP B 它能够执行这个请求并发出响应返回给设备A 也可以称此为服务器 Segmentation 一些BACnet的信息超过了它的网络上信息包大小的限制 BACnet标准使它可以通过分割的方式发送超载的信息 将信息打断成块或段来发送 当它们到达接收端后 再进行重组 WhatisWindowSize 为了在再传送 段 segment 获得一些好的性能 BACnet允许在回复返回前 可以接收或发送几个 段 segment 在回复返回前 可以接收或发送 段 segment 的最大数量被称做 windowsize 了解BBMD BACnet廣播管理設備 WhatisBBMDandWhyitsrequired BACnet IP设备可以在Internet上互相通讯 但是 通常的IP路由器都不允许广播信息的通过 例如 信息是传送给BACnet内部网上的所有的设备 因此需要 BACnetBroadcastManagementDevice BBMD 来使他满足功能 BBMDcontd BBMDs仅处理和转发广播的IP信息 BACnetBroadcastManagementDevice TheBACnetBroadcastManagementDevice BBMD 处理通过路由器跨越不同IP子网的广播报文 Who Is Who Has I Am I Have BBMD能够是一个外部设备或集成到其它BACnet设备中 如B BC B OWS BBMDFunction IP SegmentA IP SegmentB IP Router B OWS B OWS MS TP 主从 令牌传递 Network MS TP masterslave tokenpassing 协议是唯一的使用EIA 485信号标准的BACnet协议 在一个MS TP网络中 最多可以连接127个BACnet主设备或127从设备 Slavedevices不能够发出开始 initiate 数据的请求 它们仅能够回复信息给其它设备 这适用于简单 低要求的功能 Masterdevices能够发出开始 initiate 数据的请求 这些请求使它比 从设备 需要更多的程序和内存容量 所有的ComfortPointAP控制器都是MS TP主设备 BACnetInterNetwork Network使用相同的媒介进行直接通讯或协议没有穿越BACnet路由器的设备的集合 MACaddressMAC MediaAddressControl 地址是在MS TP网络上一个设备的唯一标识 MAC地址在网络上必须是唯一的 有效的MS TPMAC地址 主设备是0 127 从设备是0 254 Deviceinstance在内部网中设备的唯一的标识号 在内部网中deviceinstance号必须是唯一的 有效的instance号的范围是从0to4 194 303 InterNetwork 内部网 两个或更多个网络通过一个或多个路由器组成内部网 内部网中每一个网络通过网络编号进行标识 Networknumbers在整个内部网络中一个网络的唯一的标识 在同一个网络中的所有设备使用一个网络标识 有效的网络编号的范围是从1到65 534 网络编号仅被指派到路由器中 通过网络编号和设备的MAC地址 BACnet能够标识设备和它们的路由的通讯量 BACnetInterNetwork BACnetInterNetworking TCP IP NN 1 NN 2 NN 3 NN 4 MAC 1DI 128 MAC 2DI 129 MAC 3DI 130 MAC 4DI 131 MAC 0 Router Router Router MAC 1DI 132 MAC 2DI 133 MAC 3DI 134 MAC 4DI 135 MAC 1DI 136 MAC 2DI 137 MAC 3DI 138 MAC 4DI 139 MAC 0 MAC 0 NN NetworkNumberDI DeviceInstanceMAC MACAddress Controller PICS PIC是协议执行一致性 ProtocolImplementationConformance 的缩写 所有确认为BACnet协议的设备 都一定有PICS 协议一致性陈述 这是厂家在BACnet部分所做的陈述 PICScontd PICS是厂家提供的公共的文档 最少应该包含以下几点 通用信息 标识了厂家和它的设备 该设备支持的BACnet标准互联模块 BIBBS 设备符合哪个标准的BACnet设备的层次 如 B BC 设备所支持非标准应用的服务 列出所支持的所有的标准和私有Object的类型 包括每个Object的类型 读 写属性 Object是否可以被动态的删除或创建 支持的数据链路层 是否支持数据分割 ReadingPICdocument 举例说明PICS表 BACnet系统使用的通用术语 ControllersBACnet设备 能够执行详细的监视和控制功能 在一些情况下 功能以通用为目的 在另一些情况 它被设计为工业用途 HVAC 楼宇自控 照明控制等 Routers将不同网络技术的BACnet网络 例如 IP网络和MS TP网络 连接在一起 Controller Router将控制器和路由器集成在一起 BACnetBroadcastManagementDevice BBMD 类式路由器的一种设备 兼容BACnet IP系统 支持多个IP子网 可以是独立的设备 也可以整合在路由器或路由器控制器中 BACnet系统使用的通用术语 Gateway非BACnet系统进入BACnet系统的接口 通常由非BACnet系统的厂家生产 但也有一些第三方的产品可以使用 Workstation通常是指在电脑上的图文中心软件 它是一个楼宇自控系统的人机界面 可以通过图形的颜色等方式实时的反映出现场设备的状态 也可以进行报警管理和时间程序和趋势图的显示 Broadcast在一个逻辑网段中 一个信息可以被这个网段上所有的设备都能够接收到 Instance在一个设备里 有许多Object Instance是其中的一个标识 也就是我们所说的ObjectInstance 例如 在一个设备中有8个AI点 那么 它的模拟输入的Instance编号为从1到8 Interoperability这个概念是两个相关的设备能够可靠的按照预计的效果执行功能或交换数据 当我们讨论楼宇自动化控制的互用性时 通常是指厂家或产品应用的工作的属性和功能的集合 Latency延时 如果我们发送信号到一个设备到最终得到响应的这段时间 也就是说从发出请求到收到反馈信号的这段时间我们称为延时 Local areanetwork LAN 在有限的地理范围内使用相同的通讯技术的通讯网络 成为局域网 BACnet系统使用的通用术语 MACAddress物理节点地址 是其它设备连接到一个网络的标识 Master sl