BACnet

BACnet je otevřený protokol, který umožňuje výměnu dat mezi řídicími jednotkami budov od různých výrobců. Jeho specifikaci obsahuje norma ISO 16484-5.

Co je BACnet a kdo ho spravuje?

BACnet je datový komunikační protokol, který umožňuje řídicím jednotkám, čidlům a dalším zařízením v budově vyměňovat informace po síti. Jeho název je zkratkou výrazu Building and Control Network. Protokol vyvinul výbor SSPC 135 Americké společnosti inženýrů pro topení, chlazení a klimatizaci (ASHRAE) a dodnes ho spravuje. Výbor jej vydává jako ANSI/ASHRAE 135. Jeho webové stránky oznamují vydání z roku 2024, které zahrnuje 17 dodatků k vydání z roku 2020. Výbor označuje BACnet za globální datový komunikační standard pro sítě automatizace budov a řízení.

Cílem je vzájemná spolupráce různých výrobců. Článek z 90. let na webu výboru uvádí, že BACnet odstraňuje frustraci z uzavřených řídicích systémů, které spolu nedokážou komunikovat. Mezi oblasti, které protokol řeší, patří vytápění, větrání a klimatizace (HVAC), osvětlení, zabezpečení, požární ochrana, řízení přístupu a údržba. Systém řízení budovy může díky této společné řeči zobrazovat data ze zařízení několika dodavatelů.

Proč je norma ISO 16484-5 na Slovensku důležitá?

ISO 16484-5 je část série norem pro systémy automatizace a řízení budov (BACS), která se věnuje datové komunikaci. Katalogový záznam BSI k britskému vydání z roku 2008 uvádí oddíly s názvy Architektura protokolu BACnet, Postupy BACnet a Kódování datových jednotek protokolu BACnet. To ukazuje, že část ISO obsahuje samotný protokol BACnet. Britské vydání bylo zrušeno v roce 2011, proto tato stránka používá zdroj pouze k popisu struktury normy.

Na Slovensku ji slovenský normalizační úřad přijal jako STN EN ISO 16484-5 pod katalogovým číslem 74 7400. Český název normy zní Automatizace budov a řídicí systémy (BACS), část 5: Datový komunikační protokol (slovenský originál: Automatizácia v budovách a riadiace systémy (BACS), Časť 5: Dátový komunikačný protokol). Titulní list katalogu uvádí vydání z ledna 2023, založené na ISO 16484-5:2022. Obsahuje anglickou verzi evropské normy. Ruší lednové vydání z roku 2018 téže normy. Plné znění prodává slovenský normalizační úřad, proto tato stránka při uvádění čísla, názvu a vydání vychází z titulního listu katalogu.

OznačeníVydalCo ukazují prověřené zdroje
ANSI/ASHRAE 135Výbor BACnet, ASHRAE SSPC 135Oznámeno vydání z roku 2024, se 17 dodatky k vydání z roku 2020
ISO 16484-5:2022Mezinárodní organizace pro normalizaciČást o datovém komunikačním protokolu v řadě BACS
STN EN ISO 16484-5 (74 7400)ÚNMS SRSlovenské vydání z ledna 2023, které ruší vydání z ledna 2018

Jak BACnet popisuje zařízení v síti?

BACnet nepoužívá pro každý snímací vstup nebo řídicí výstup obecné označení bod. Definuje sadu standardních objektů a každý objekt má standardní sadu vlastností. Vlastnosti popisují objekt a jeho aktuální stav ostatním zařízením v síti. Ta je mohou číst a tam, kde to zařízení dovolí, pomocí nich objekt také řídit. Analogový vstupní objekt například představuje analogový vstup od čidla, jako je termistor.

Každé zařízení BACnet má objekt zařízení. Jeho vlastnosti popisují zařízení síti. Jedna vlastnost vypisuje všechny objekty uvnitř zařízení, jiné uvádějí jméno výrobce a model. Vlastnosti objektu zařízení také udávají, které objekty a služby zařízení podporuje.

Protokol umožňuje výrobcům přidávat i vlastní objekty a vlastnosti. Zařízení jiného výrobce je nemusí správně rozpoznat. Proto by výběrové řízení mělo požadovat objekty, které systém řízení budovy potřebuje, a nejen obecnou shodu s BACnet.

Čím se BACnet liší od KNX?

BACnet a KNX mají oba za cíl zajistit, aby spolu fungovala zařízení různých výrobců. Mají ale jiné správce a jiné cílové skupiny. Sdružení KNX popisuje KNX jako otevřený standard. Uvádí, že více než 8 000 certifikovaných zařízení pochází od více než 500 výrobců. Mezi kategorie svých projektů řadí byty, rodinné domy, vily, hotely a kancelářské budovy. Záznam o KNX vysvětluje, jak funguje instalace KNX. Tabulka shrnuje, co ukazují prověřené zdroje.

OtázkaBACnetKNX
Kdo ho spravujeVýbor BACnet, ASHRAE SSPC 135KNX Association
Jak ho správce popisujeGlobální datový komunikační standard pro sítě automatizace budov a řízeníOtevřený standard
Zařízení, která uvádíHVAC, osvětlení, zabezpečení, požární ochrana, řízení přístupu a údržbaVíce než 8 000 certifikovaných zařízení od více než 500 výrobců
Typy projektů, které správce uvádíNa stránce výboru neuvedenoByty, rodinné domy, vily, hotely, kancelářské budovy

Ani jeden zdroj neuvádí tržní podíl pro Slovensko, proto tato stránka netvrdí, který protokol je v slovenských domech běžnější.

Čím se BACnet liší od Modbusu?

Modbus je samostatný a starší protokol s vlastním záznamem. Modbus definuje formáty zpráv, funkční kódy a datové tabulky, přičemž význam každého registru vychází z registrového seznamu výrobce zařízení. BACnet definuje objekty se standardními vlastnostmi, takže zařízení může popsat svá vlastní data. Zařízení, které mluví pouze jedním z těchto protokolů, potřebuje bránu (gateway) nebo řídicí jednotku, která mluví oběma. Teprve pak se může objevit v uživatelském rozhraní druhého protokolu. Ověřte, jaký protokol každé zařízení používá, a zjistěte, kde je brána potřeba.

Je BACnet praktickou volbou pro rodinný dům na Slovensku?

Obvykle to není první otázka, kterou je třeba řešit. BACnet se hodí pro sítě, kde systém řízení propojuje zařízení od několika dodavatelů. Rodinný dům má často jedno tepelné čerpadlo, jednu větrací jednotku a několik okruhů osvětlení. Takovou integraci potřebuje jen v malé míře. Jde o projektantský úsudek této praxe, nikoli o tržní statistiku. Pro řízení celého domu si nejprve přečtěte záznam o KNX a záznam Automatizace chytré domácnosti.

BACnet může mít význam i tehdy, když na pozemku je také malý komerční prostor nebo pronajímaná jednotka, kterou provozovatel spravuje jako větší budovu. Provozovatel pak může BACnet požadovat. Hranici mezi oběma systémy dohodněte již na začátku návrhu.

Co by měl investor zkontrolovat před specifikací BACnetu?

Specifikace, která požaduje pouze shodu s BACnet, nechává příliš mnoho otevřeného. Tyto kroky zpřesní výběrové řízení:

  • Které objekty a služby každá řídicí jednotka podporuje, podle dokumentace výrobce, a ne podle obecného tvrzení.
  • Který systém řízení budovy bude data číst a zda dokáže přečíst všechny objekty, které řídicí jednotky zpřístupňují.
  • Zda řídicí jednotky používají vlastní objekty nebo vlastnosti, kterým systém řízení budovy nemusí rozumět.
  • Kdo síť uvede do provozu a zda tato osoba dokáže přečíst seznam zařízení a dohledat chybějící čidlo.

Často kladené otázky

Je BACnet totéž co ISO 16484-5?
Ne, ale norma ISO 16484-5 protokol BACnet obsahuje. Výbor protokol vydává jako ANSI/ASHRAE 135 a ISO 16484-5 je část o datové komunikaci v řadě BACS. Slovenské vydání z ledna 2023 nese označení STN EN ISO 16484-5 (slovenská technická norma).
Spolupracují zařízení BACnet od různých výrobců?
Mohou, protože vzájemná spolupráce je cílem normy. Každé zařízení uvádí v objektu zařízení seznam objektů a služeb, které podporuje, takže tento seznam porovnejte s potřebami vašeho systému. Výrobci mohou také doplnit vlastní objekty, kterým ostatní zařízení nerozumějí.
Používá se BACnet v rodinných domech?
Pro rodinný dům to obvykle není první volba. BACnet se hodí pro řídicí systém, který propojuje zařízení od několika dodavatelů, a rodinný dům takové propojení zpravidla nepotřebuje. Pro řízení celého domu začněte u hesla KNX.
Kde si mohu přečíst normu BACnet?
Úplné znění prodávají normalizační organizace. Bezplatný katalogový záznam slovenské normy STN EN ISO 16484-5 uvádí název, číslo a vydání. To stačí k jednoznačné identifikaci dokumentu v zadávacím řízení.
Je KNX otevřený standard stejně jako BACnet?
Sdružení KNX označuje KNX jako otevřený standard a výbor BACnet popisuje BACnet jako celosvětový standard pro datovou komunikaci. Oba mají za cíl propojit zařízení od různých výrobců. Heslo systém řízení budovy vysvětluje, jak sdílený projekt zařízení propojuje.
Co je objekt BACnet?
Objekt BACnet je standardní způsob, jak popsat vstup ze senzoru, výstup řízení nebo řídicí hodnotu. Každý objekt má standardní vlastnosti, které popisují jeho účel a aktuální stav ostatním zařízením v síti.

Zdroje

  1. BACnet: The Global Data Communication Standard for Building Automation and Control Networks · BACnet Committee (ASHRAE SSPC 135) · Home page
  2. The Language of BACnet: Objects, Properties and Services · BACnet Committee website, article by Bill Swan (Alerton Technologies) · Introduction, Objects, Device object
  3. STN EN ISO 16484-5 (74 7400): Automatizácia v budovách a riadiace systémy (BACS), Časť 5: Dátový komunikačný protokol (ISO 16484-5: 2022) · Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo SR (ÚNMS SR) · Catalogue page, PDF cover sheet
  4. BS EN ISO 16484-5:2008+A1:2009, Building automation and control systems. Data communication protocol · British Standards Institution (BSI Knowledge) · Contents headings
  5. KNX: One standard. Every brand. Every system. · KNX Association · Home page