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BACnet是Building Automation and Control Network的缩写,是专门为楼宇自动化和控制系统设计的开放标准通信协议。它由美国采暖、制冷与空调工程师学会ASHRAE开发并维护,后来也成为国际标准。BACnet的核心目的是解决楼宇自动化领域中不同设备和系统之间通信不兼容的问题,实现真正的互操作性,避免厂商锁定。
BACnet协议基于三个核心概念。首先是对象,BACnet将楼宇自动化系统中的各种功能抽象为标准化的对象,如模拟输入对象代表温度传感器,二进制输出对象代表开关控制。其次是属性,每个对象都有标准化的属性来描述其特征和状态,比如当前值、单位、对象名称等。最后是服务,这是设备间进行交互的标准化操作,如读取属性值、写入控制命令、订阅变化通知等。
BACnet协议栈可以在多种不同的数据链路层上运行。最常见的是BACnet/IP,通过标准的TCP/IP网络传输,使用UDP端口47808,适用于现代以太网基础设施。BACnet MS/TP基于RS-485串行通信,采用主从令牌传递机制,常用于连接现场控制器和传感器执行器。BACnet Ethernet是原始的基于以太网的实现。路由器用于连接不同类型的BACnet网络段,实现异构网络的互联互通。
BACnet定义了多种标准化服务来实现设备间的交互。对象访问服务是最基本的,包括ReadProperty用于读取属性值,WriteProperty用于写入属性值,SubscribeCOV用于订阅变化通知。报警与事件服务处理系统报警,如Notify发送通知,AcknowledgeAlarm确认报警。设备管理服务用于网络管理,Who-Is用于发现设备,I-Am用于响应发现请求。这些服务构成了BACnet通信的基础。
BACnet协议具有显著的优势。首先是互操作性,实现不同厂商设备间的无缝通信。作为开放标准,规范完全公开,不受特定厂商控制。系统具有良好的灵活性和可扩展性,易于集成新设备。同时能够显著降低系统集成成本,减少定制化开发。面向对象的设计使系统管理更加直观。BACnet广泛应用于暖通空调、照明控制、安防系统、消防系统、能源管理等各个领域,是现代智能楼宇的重要基础协议。