BACnet

BACnet to otwarty protokół, który pozwala sterownikom budynkowym różnych producentów wymieniać dane, a jego specyfikację zawiera norma ISO 16484-5.

Czym jest BACnet i kto go utrzymuje?

BACnet to protokół komunikacji danych, który pozwala sterownikom, czujnikom i innym urządzeniom w budynku wymieniać informacje w sieci. Jego nazwa to skrót od Building and Control Network (sieć budynkowa i sterująca). Opracował go komitet SSPC 135 Amerykańskiego Towarzystwa Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE), który nadal go utrzymuje. Komitet publikuje protokół jako ANSI/ASHRAE 135. Na jego stronie internetowej zapowiedziano wydanie z 2024 roku, obejmujące 17 aneksów do wydania z 2020 roku. Komitet określa BACnet jako globalny standard komunikacji danych dla sieci automatyki i sterowania budynkami.

Celem jest współpraca urządzeń różnych producentów. Artykuł z lat 90. XX wieku na stronie komitetu mówi, że BACnet kończy z frustracją wynikającą z zamkniętych systemów sterowania, które nie potrafią ze sobą rozmawiać. Wymienia wśród obsługiwanych obszarów ogrzewanie, wentylację i klimatyzację (HVAC), oświetlenie, zabezpieczenia, ochronę przeciwpożarową, kontrolę dostępu oraz utrzymanie ruchu. Dzięki wspólnemu językowi system zarządzania budynkiem może wyświetlać dane z urządzeń kupionych od kilku dostawców.

Jakie znaczenie ma ISO 16484-5 na Słowacji?

ISO 16484-5 to część dotycząca komunikacji danych w serii norm dla systemów automatyki i sterowania budynkami (BACS). Katalog BSI dla brytyjskiego wydania z 2008 roku wymienia rozdziały zatytułowane: architektura protokołu BACnet, procedury BACnet oraz kodowanie jednostek danych protokołu BACnet. Wskazuje to, że część ISO zawiera sam protokół BACnet. Wydanie BSI zostało wycofane w 2011 roku, dlatego ta strona korzysta z niego wyłącznie w celu pokazania struktury normy.

Na Słowacji urząd normalizacyjny przyjął ją jako STN EN ISO 16484-5, numer katalogowy 74 7400. Słowacki tytuł to Automatizácia v budovách a riadiace systémy (BACS), Časť 5: Dátový komunikačný protokol (Automatyzacja w budynkach i systemy sterowania (BACS), część 5: protokół komunikacji danych). Strona tytułowa pokazuje wydanie ze stycznia 2023 roku, oparte na ISO 16484-5:2022. Zawiera wersję angielską normy europejskiej. Wycofuje wydanie tej samej normy z stycznia 2018 roku. Pełny tekst sprzedaje urząd normalizacyjny, dlatego ta strona opiera numer, tytuł i wydanie na stronie tytułowej katalogu.

OznaczenieWydawcaCo pokazują dostępne źródła
ANSI/ASHRAE 135Komitet BACnet, ASHRAE SSPC 135Zapowiedziano wydanie z 2024 roku, z 17 aneksami do wydania z 2020 roku
ISO 16484-5:2022Międzynarodowa Organizacja NormalizacyjnaCzęść o protokole komunikacji danych w serii BACS
STN EN ISO 16484-5 (74 7400)ÚNMS SRSłowackie wydanie ze stycznia 2023 roku, które wycofuje wydanie ze stycznia 2018 roku

Jak BACnet opisuje urządzenie w sieci?

BACnet nie używa ogólnego określenia punkt dla każdego wejścia czujnika ani wyjścia sterującego. Definiuje standardowy zestaw obiektów, a każdy obiekt ma standardowy zestaw właściwości. Właściwości opisują obiekt i jego bieżący stan innym urządzeniom w sieci. Inne urządzenia mogą je odczytać, a tam, gdzie urządzenie na to pozwala, również sterować obiektem za ich pomocą. Na przykład obiekt wejścia analogowego oznacza analogowe wejście czujnika, takiego jak termistor.

Każde urządzenie BACnet ma obiekt urządzenia. Jego właściwości opisują urządzenie w sieci. Jedna właściwość zawiera listę wszystkich obiektów wewnątrz urządzenia, a inne podają nazwę producenta i model. Właściwości obiektu urządzenia informują też, jakie obiekty i usługi urządzenie obsługuje.

Protokół pozwala także producentom dodawać własne obiekty i właściwości. Sprzęt innego producenta nie musi ich zrozumieć. Dlatego w zapytaniu ofertowym warto żądać obiektów potrzebnych systemowi zarządzania budynkiem, a nie tylko zgodności z BACnet.

Czym BACnet różni się od KNX?

BACnet i KNX mają ułatwiać współpracę urządzeń różnych producentów. Mają jednak różnych wydawców i różnych odbiorców. Stowarzyszenie KNX opisuje KNX jako otwarty standard. Podaje, że ponad 8 000 certyfikowanych urządzeń pochodzi od ponad 500 producentów. Wśród kategorii projektów wymienia mieszkania, domy jednorodzinne, wille, hotele i budynki biurowe. Wpis o KNX wyjaśnia, jak działa instalacja KNX. Poniższa tabela zestawia to, co pokazują dostępne źródła.

PytanieBACnetKNX
Kto go utrzymujeKomitet BACnet, ASHRAE SSPC 135Stowarzyszenie KNX
Jak opisuje go wydawcaGlobalny standard komunikacji danych dla sieci automatyki i sterowania budynkamiOtwarty standard
Wymieniane urządzeniaHVAC, oświetlenie, zabezpieczenia, ochrona przeciwpożarowa, kontrola dostępu i utrzymanie ruchuPonad 8 000 certyfikowanych urządzeń od ponad 500 producentów
Typy projektów wskazywane przez wydawcęNie podano na stronie komitetuMieszkania, domy jednorodzinne, wille, hotele, budynki biurowe

Żadne ze źródeł nie podaje udziału w rynku na Słowacji, dlatego ta strona nie twierdzi, który protokół jest powszechniejszy w słowackich domach.

Czym BACnet różni się od Modbus?

Modbus to odrębny, starszy protokół, który ma własny wpis. Modbus definiuje formaty komunikatów, kody funkcji i tabele danych, a znaczenie każdego rejestru wynika z listy rejestrów producenta urządzenia. BACnet definiuje obiekty ze standardowymi właściwościami, więc urządzenie może samo opisać swoje dane. Urządzenie mówiące tylko jednym z tych protokołów wymaga bramki lub sterownika obsługującego oba. Dopiero wtedy może pojawić się w interfejsie drugiego systemu. Warto zapytać, jakim protokołem mówi każde urządzenie i gdzie potrzebna jest bramka.

Czy BACnet jest praktycznym wyborem dla domu jednorodzinnego na Słowacji?

Zwykle nie jest to pierwsza rzecz, o którą warto pytać. BACnet sprawdza się w sieciach, gdzie system zarządzania łączy urządzenia od kilku dostawców. Dom jednorodzinny ma często jedną pompę ciepła, jedną centralę wentylacyjną i kilka obwodów oświetleniowych. Taka integracja jest mu potrzebna w niewielkim stopniu. To ocena projektowa naszej pracowni, a nie statystyka rynkowa. Do sterowania całym domem jednorodzinnym najpierw przeczytaj wpis o KNX oraz wpis o automatyce inteligentnego domu.

BACnet może mieć znaczenie także wtedy, gdy na działce znajduje się małe lokal usługowy lub lokal do wynajęcia, którym zarządza operator jako większym budynkiem. Wówczas operator może zażądać BACnet. Granicę między obiema instalacjami należy uzgodnić na początku projektu.

Co powinien sprawdzić inwestor przed określeniem BACnet w specyfikacji?

Specyfikacja, która żąda wyłącznie zgodności z BACnet, pozostawia zbyt wiele otwartych kwestii. Poniższe kroki precyzują zapytanie ofertowe:

  • Jakie obiekty i usługi obsługuje każdy sterownik, wzięte z dokumentacji producenta, a nie z ogólnego zapewnienia.
  • Który system zarządzania budynkiem będzie odczytywał dane i czy potrafi odczytać każdy obiekt udostępniany przez sterowniki.
  • Czy sterowniki używają własnych obiektów lub właściwości, których system zarządzania budynkiem może nie zrozumieć.
  • Kto uruchomi sieć i czy ta osoba potrafi odczytać listę urządzeń oraz wskazać, dlaczego brakuje czujnika.

Najczęściej zadawane pytania

Czy BACnet to to samo co ISO 16484-5?
Nie, ale norma ISO 16484-5 zawiera protokół BACnet. Komitet publikuje protokół jako ANSI/ASHRAE 135, a ISO 16484-5 jest częścią serii BACS dotyczącą komunikacji danych. Słowacka edycja ze stycznia 2023 r. nosi oznaczenie STN EN ISO 16484-5 (STN EN ISO 16484-5, słowacka norma).
Czy urządzenia BACnet różnych producentów działają razem?
Mogą, ponieważ współdziałanie jest głównym celem standardu. Każde urządzenie wymienia obiekty i usługi, które obsługuje, w swoim obiekcie urządzenia (device object), więc porównaj tę listę z tym, czego potrzebuje Twój system. Producenci mogą też dodawać obiekty zastrzeżone, których inne urządzenia nie rozumieją.
Czy BACnet jest stosowany w domach jednorodzinnych?
Dla domu jednorodzinnego to zwykle nie jest pierwsze pytanie. BACnet sprawdza się w systemach zarządzania, które łączą urządzenia od kilku dostawców, a dom jednorodzinny rzadko takiej integracji wymaga. Do sterowania całym domem zacznij od hasła KNX.
Gdzie mogę przeczytać standard BACnet?
Pełny tekst sprzedają jednostki normalizacyjne. Bezpłatny wpis w słowackim katalogu norm dla STN EN ISO 16484-5 pokazuje tytuł, numer i edycję. To wystarczy, aby jednoznacznie zidentyfikować dokument w przetargu.
Czy KNX jest otwartym standardem, tak jak BACnet?
Stowarzyszenie KNX opisuje KNX jako otwarty standard, a Komitet BACnet opisuje BACnet jako globalny standard komunikacji danych. Oba mają zapewnić współpracę urządzeń różnych producentów. Hasło system automatyki budynkowej wyjaśnia, jak wspólny projekt łączy urządzenia w jedną całość.
Czym jest obiekt BACnet?
Obiekt BACnet to standardowy sposób przedstawienia wejścia czujnika, wyjścia sterującego lub wartości sterującej. Każdy obiekt ma standardowe właściwości, które opisują go oraz jego bieżący stan innym urządzeniom w sieci.

Źródła

  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