BACnet
BACnet je otvorený protokol, ktorý umožňuje výmenu údajov medzi riadiacimi zariadeniami budov od rôznych výrobcov, a jeho špecifikáciu obsahuje norma STN EN ISO 16484-5.
Čo je BACnet a kto ho spravuje?
BACnet je komunikačný protokol na výmenu údajov, ktorý umožňuje riadiacim jednotkám, senzorom a ďalším zariadeniam v budove vymieňať si informácie v sieti. Jeho názov je skratka pre Building and Control Network. Protokol vyvinul výbor SSPC 135 americkej spoločnosti ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) a dnes ho aj spravuje. Výbor ho zverejňuje ako ANSI/ASHRAE 135. Jeho webová stránka oznamuje vydanie z roku 2024, ktoré obsahuje 17 dodatkov k vydaniu z roku 2020. Výbor označuje BACnet za globálny štandard pre komunikáciu údajov v sieťach automatizácie a riadenia budov.
Cieľom je vzájomná prevádzkyschopnosť zariadení rôznych výrobcov. Článok z 90. rokov na webovej stránke výboru hovorí, že BACnet odstraňuje frustráciu z uzavretých riadiacich systémov, ktoré medzi sebou nedokážu komunikovať. Medzi oblasti, ktorými sa zaoberá, uvádza vykurovanie, vetranie a klimatizáciu (HVAC), osvetlenie, bezpečnosť, požiarnu ochranu, riadenie prístupu a údržbu. Systém riadenia budovy môže cez tento spoločný jazyk zobrazovať údaje zo zariadení kúpených od viacerých dodávateľov.
Prečo je norma ISO 16484-5 dôležitá na Slovensku?
ISO 16484-5 je časť série noriem pre systémy automatizácie a riadenia budov (BACS), ktorá sa týka komunikácie údajov. Katalóg BSI k britskému vydaniu z roku 2008 uvádza kapitoly s názvami BACnet protocol architecture, BACnet procedures a encoding BACnet protocol data units. To naznačuje, že medzinárodná časť obsahuje samotný protokol BACnet. Toto britské vydanie bolo stiahnuté v roku 2011, preto ho táto stránka používa iba na ukážku štruktúry normy.
Na Slovensku ju Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo prevzal ako STN EN ISO 16484-5, katalógové číslo 74 7400. Jej slovenský názov je Automatizácia v budovách a riadiace systémy (BACS), Časť 5: Dátový komunikačný protokol. Titulný list ukazuje vydanie z januára 2023, založené na ISO 16484-5:2022. Obsahuje anglickú verziu európskej normy. Nahrádza januárové vydanie tej istej normy z roku 2018. Úplné znenie predáva Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo, preto sa táto stránka pri čísle, názve a vydaní opiera o titulný list z katalógu.
| Označenie | Vydal | Čo ukazujú čítané zdroje |
|---|---|---|
| ANSI/ASHRAE 135 | Výbor BACnet, ASHRAE SSPC 135 | Oznámené vydanie z roku 2024, so 17 dodatkami k vydaniu z roku 2020 |
| ISO 16484-5:2022 | Medzinárodná organizácia pre normalizáciu | Časť o komunikačnom protokole údajov v rade BACS |
| STN EN ISO 16484-5 (74 7400) | ÚNMS SR | Slovenské vydanie z januára 2023, ktoré nahrádza vydanie z januára 2018 |
Ako BACnet opisuje zariadenie v sieti?
BACnet nepoužíva všeobecné slovo bod pre každý vstup senzora ani každý výstup riadenia. Definuje štandardnú sadu objektov a každý objekt má štandardnú sadu vlastností. Vlastnosti opisujú objekt a jeho aktuálny stav ostatným zariadeniam v sieti. Ostatné zariadenia ich potom môžu čítať a, ak to zariadenie umožňuje, cez ne objekt aj riadiť. Analógový vstupný objekt napríklad reprezentuje analógový vstup senzora, ako je termistor.
Každé zariadenie BACnet má objekt zariadenia. Jeho vlastnosti opisujú zariadenie v sieti. Jedna vlastnosť obsahuje zoznam všetkých objektov vnútri zariadenia a ďalšie uvádzajú názov výrobcu a model. Vlastnosti objektu zariadenia tiež hovoria, ktoré objekty a služby zariadenie podporuje.
Protokol tiež umožňuje výrobcom pridávať vlastné objekty a vlastnosti. Zariadenie iného výrobcu ich nemusí nutne pochopiť. Preto by mal projektant vo výberovom konaní žiadať objekty, ktoré systém riadenia budovy potrebuje, a nielen samotný BACnet.
Čím sa BACnet líši od KNX?
BACnet aj KNX sa snažia zabezpečiť, aby zariadenia rôznych výrobcov spolupracovali. Majú rôznych správcov a rôzne cieľové skupiny. KNX Association opisuje KNX ako otvorený štandard. Uvádza, že viac než 8 000 certifikovaných zariadení pochádza z viac než 500 výrobcov. Medzi svoje kategórie projektov zaraďuje byty, rodinné domy, vily, hotely a kancelárske budovy. Záznam o KNX vysvetľuje, ako funguje inštalácia KNX. Tabuľka uvádza, čo ukazujú čítané zdroje.
| Otázka | BACnet | KNX |
|---|---|---|
| Kto ho spravuje | Výbor BACnet, ASHRAE SSPC 135 | KNX Association |
| Ako ho opisuje jeho správca | Globálny štandard pre komunikáciu údajov v sieťach automatizácie a riadenia budov | Otvorený štandard |
| Zariadenia, ktoré uvádza | HVAC, osvetlenie, bezpečnosť, požiarna ochrana, riadenie prístupu a údržba | Viac než 8 000 certifikovaných zariadení z viac než 500 výrobcov |
| Typy projektov, ktoré správca uvádza | Na stránke výboru nie je uvedené | Byty, rodinné domy, vily, hotely, kancelárske budovy |
Ani jeden zdroj neuvádza podiel na trhu na Slovensku, preto táto stránka netvrdí, ktorý protokol je v slovenských domoch bežnejší.
Čím sa BACnet líši od Modbusu?
Modbus je samostatný a starší protokol so svojím vlastným záznamom. Modbus definuje formáty správ, funkčné kódy a dátové tabuľky a význam každého registra vychádza zo zoznamu registrov výrobcu zariadenia. BACnet definuje objekty so štandardnými vlastnosťami, takže zariadenie dokáže opísať svoje vlastné údaje. Zariadenie, ktoré hovorí iba jedným z týchto dvoch protokolov, potrebuje bránu alebo riadiacu jednotku, ktorá hovorí oboma. Až vtedy sa môže objaviť v používateľskom rozhraní druhého. Zistite, ktorým protokolom hovorí každé zariadenie, a kde potrebujete bránu.
Je BACnet praktická voľba pre rodinný dom na Slovensku?
Zvyčajne to nie je prvá vec, na ktorú sa treba pýtať. BACnet sa hodí do sietí, kde systém riadenia spája zariadenia od viacerých dodávateľov. Rodinný dom má často jedno tepelné čerpadlo, jednu vetracia jednotku a niekoľko okruhov osvetlenia. Takáto integrácia mu veľmi nechýba. Ide o projektantský úsudok tejto kancelárie, nie o trhovú štatistiku. Pri riadení celého domu v rodinnom dome si najprv prečítajte záznam o KNX a záznam o automatizácii inteligentnej domácnosti.
BACnet však môže mať význam aj vtedy, ak sa na pozemku nachádza malý komerčný priestor alebo nájomný byt, ktorý prevádzkovateľ spravuje ako väčšiu budovu. V takom prípade môže prevádzkovateľ BACnet požadovať. Hranicu medzi oboma systémami dohodnite na začiatku projektovania.
Čo by mal klient overiť pred tým, ako špecifikuje BACnet?
Špecifikácia, ktorá požaduje len zhodu s BACnetom, necháva príliš veľa otvorených otázok. Tieto kroky urobia výberové konanie presnejším:
- Ktoré objekty a služby každá riadiaca jednotka podporuje, podľa dokumentácie výrobcu a nie podľa všeobecného tvrdenia.
- Ktorý systém riadenia budovy bude údaje čítať a či dokáže prečítať každý objekt, ktorý riadiace jednotky sprístupňujú.
- Či riadiace jednotky používajú vlastné objekty alebo vlastnosti, ktorým systém riadenia budovy nemusí rozumieť.
- Kto bude sieť uvádzať do prevádzky a či dokáže tento človek prečítať zoznam zariadení a vysledovať chýbajúci senzor.
Často kladené otázky
- Je BACnet to isté ako STN EN ISO 16484-5?
- Nie, ale norma STN EN ISO 16484-5 protokol BACnet obsahuje. Výbor protokol publikuje ako ANSI/ASHRAE 135 a norma ISO 16484-5 je časťou série BACS venovanou dátovej komunikácii. Slovenské vydanie z januára 2023 nesie označenie STN EN ISO 16484-5.
- Fungujú spolu zariadenia BACnet od rôznych výrobcov?
- Môžu, pretože vzájomná zameniteľnosť je účelom normy. Každé zariadenie uvádza objekty a služby, ktoré podporuje, vo svojom objekte zariadenia, preto tento zoznam porovnajte s tým, čo váš systém potrebuje. Výrobcovia môžu pridávať aj vlastné objekty, ktorým ostatné zariadenia nerozumejú.
- Používa sa BACnet v rodinných domoch?
- Pri rodinnom dome to nebýva prvá otázka. BACnet sa hodí na riadiaci systém, ktorý spája zariadenia od viacerých dodávateľov, a rodinný dom takéto prepojenie spravidla nepotrebuje. Pre riadenie celého domu začnite so záznamom o KNX.
- Kde si môžem prečítať normu BACnet?
- Plné znenie predávajú normalizačné organizácie. Bezplatný katalógový záznam slovenskej normy STN EN ISO 16484-5 uvádza názov, číslo a vydanie. Na identifikáciu dokumentu vo verejnom obstarávaní to postačuje.
- Je KNX otvorený štandard ako BACnet?
- Združenie KNX označuje KNX za otvorený štandard a výbor BACnet označuje BACnet za globálny štandard dátovej komunikácie. Oba smerujú k zariadeniam od rôznych výrobcov. Záznam o systéme автоматизácie budov vysvetľuje, ako spoločný projekt zariadenia prepája.
- Čo je objekt BACnet?
- Objekt BACnet je štandardný spôsob popisu vstupu zo senzora, výstupu riadenia alebo riadiacej hodnoty. Každý objekt má štandardné vlastnosti, ktoré ho a jeho aktuálny stav opisujú ostatným zariadeniam v sieti.
Zdroje
- BACnet: The Global Data Communication Standard for Building Automation and Control Networks · BACnet Committee (ASHRAE SSPC 135) · Home page
- The Language of BACnet: Objects, Properties and Services · BACnet Committee website, article by Bill Swan (Alerton Technologies) · Introduction, Objects, Device object
- 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
- BS EN ISO 16484-5:2008+A1:2009, Building automation and control systems. Data communication protocol · British Standards Institution (BSI Knowledge) · Contents headings
- KNX: One standard. Every brand. Every system. · KNX Association · Home page