BACnet 的应用

1. 本幻灯片的内容，是从一个技术员的观点出发 考虑用BACnet做系统集成的技术。 有不同的意见请到http://bbs.ak-w.com发表言论。 （欢迎业内专家的指教） BACnet的应用 倡导完全开放的通讯协议， 楼宇自控领域的一场革命！ －－主讲：黄　聪 以前是江森公司的集成技术员 现在是艾顿楼控系统的销售员 将来是。。。。。。

2. 目前智能建筑系统的情况 作为一个技术员可有一肚子的苦水 不吐不快！

3. 业主跟集成商说： 我不要这样，太累了 跟本就不智能嘛 智能建筑的现状 集成商的老板高兴了 又有钱赚了 技术人员可就惨喽

4. 举例 一个项目单单是BA系统就有：Honeywell、 Johnson、Siemens这三种互不通用的产品在里面

5. 老板说了： 一个月之内搞掟 从何下手？ MODBUS 楼宇自控系统 安全防范系统 PROFIBUS 消防报警系统 智能照明系统 晕？也还要干活的 否则没工资拿 房租还没交，还要吃饭呢 那怎么办？ 紧急求助系统 自动抄表系统 路灯自动控制系统 停车场管理系统 一卡通系统 供配电监控系统 远程抄表、水表、电表、煤气表系统 Honeywell 公共广播系统 远程医疗诊断及护理系统 SIEMENS EIB 巡更系统 PROFIBUS 周边防盗系统 JOHNSON CAN Lonworks 闭路监控系统 ABB 对讲系统 BACnet 煤气泄露探测系统 York

6. 先分析：集成时会碰到什么东西？ • 事件登计（Event Enrollment) • 文本（File） • 组（Group) • 环路（Loop） • 多状态输入（Multistate input） • 多状态输出（Muliisiaie output） • 通知等级（Notification class） • 程序（Program） • 时间表（schedu1e） • 模拟输入（AI） 　 • 模拟输出（AO） • 模拟值 （AV）　 • 数字输入（BI） • 数字输出（BO） • 数字值（BV） 　 • 日历（CaLender）　 • 命令（Command） • TR备（Device）

7. 再看看：目前有哪些集成技术？ • ODBC(公开数据库连接) • DDE(动态数据交换协议) • API（应用编程接口） • OLE（微软的对象链接嵌入方法） • COM/DCOM--共用控件模型／分散式共用控件模型 • ActiveX控件 • BACnet • OPC—OLE用于过程控制，微软最新定义的标准OLE/COM用于同许多数据源通信。

8. 业主问了： OPC反应速度怎样？？？ OPC稳定性如何？？？ 想想：怎么解决问题呢？ • OPC－－基于Microsoft Windows（瘟到死） • OPC是Object Linking and Embedding（OLE）for Process Control的缩写，它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。OPC以OLE/COM/DCOM技术为基础，采用客户/服务器模式，为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准，这个标准定义了应用Microsoft操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。 • OPC的特点－－微软喜欢用面向对象的技术，OPC也是一样的。而且是开放的技术。 技术员怎么回答？ 说OPC这只蜗牛跑得比蚂蚁还快？ 说瘟到死技术很稳定？ 技术员在想： 　　微软OPC的这个用对象的想法如果能直接在各个现场设备中用，那有多好啊！ 　　那工作该有多轻松啊！再也不用怕业主提问了。说不定老板一开心发个奖金。 还是老实说： OPC收集历史数据还凑合， 做连动嘛就。。。 老板和业主能满意吗？

9. BACnet　集成技术 能把枯燥的数据变成一个个容易理解的对象 而且能把对象在各个现场设备中直接调用 真正是简单、实效、好用　　　　 －－是技术员的理想技术

10. BACnet是什么？ • 数据通讯协议 • BACnet －－是 A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network的简称，是一种为楼宇自控网络制定的数据通讯协议 • ISO标准（ISO 16484-5） • BACnet －－是目前楼宇自控领域中唯一的ISO标准 • 全球共同的财富 • ASHRAE组织，全球20多位世界级业内专家共同研制 • 是完全开放的，不属于某个公司专有，对该标准的开发和使用没有任何权税限制 • 欧洲准标准，美国、日本、韩国等作本国的国家标准 BACnet究竟有什么魅力？ 先看看世界上用的最广范的 开放系统互联参考模型（OSI）

11. 数据穿过OSI模型各层时的情况 管理与用户应用程序的实际接口 编码、加解密、信息转换 会话管理、传输同步 可靠的端到端报文传输、报文分段 建立点到点通路、路由选择 数据分组、通信介质访问的管理 在物理介质上传输比特流

12. LON除了要购买Echelon公司的专用的神精元芯片外，LON除了要购买Echelon公司的专用的神精元芯片外， 还要交什么专利费，又不是没有什么可用了。 Lontalk在这简直就是鸡肋，BACnet是完全开放的协议， 而且BACnet是完全免费。LON在这跟本体现不出BACnet精神嘛！ BACnet是什么精神？ 完全开放、完全免费、精简快速、简洁稳定、实用好用 OSI 对应的层次 BACnet的层次 BACnet应用层 应用层 BACnet网络层 网络层 IEEE802.2 MS/TP PTP LonTalk 数据链路层 物理层 Ethernet ARCNET EIA-485 EIA-232 BACnet标准优化体系结构

13. Binary Input File Multi-state Input Binary Output Multi-state Output Averaging Program Binary Value Multi-state Value Analog Input Calendar Group Analog Output Event Enrollment Schedule Analog Value Device Life Safety Point Trend Log Command Life Safety Zone Loop Notification Class BACnet对象（Objects） • BACnet defines a collection of 23 standard objects

14. BACnet 设备中的对象 模拟输入 (AI) 对象 模拟 输出 AI当前值=？ 表示值 21.0 21.0 Deg. C 数字 输入 数字 输出 描述 “室外空气温度” BACnet网络线 T 设备类型 “10K 热敏电阻” 设备 对象 脱离服务 False 温度传感器 AI当前值=21.0 单位 模拟值 Deg. C 模拟输入 (AI) 对象 其他 专用 对象 数字值 BACnet设备 一个BACnet 设备模型

15. BACnet应用请求示例 Web服务器 App服务器 BACnet设备 BACnet设备 应用 应用 请求 请求 客户 B-应用API B-应用API 应用 B-应用层报文 B-应用层报文 请求/响应 B-网络层分组 B-网络层分组 IP数据报 B-数据链路/物理层帧 B-数据链路/物理层帧 互联网

16. Envision for BACtalk 系统 世界上楼宇自控行业第一个 基于ASHRAE BACnet的系统

17. BACtalk系统架构图 基于以太网 TCP/IP的 DDC控制器 人机界面 网络设备 太妙了！ 连传感器都用了BACnet 可编程控制器 DDC 传感器与 执行器

18. 简单直观的人机介面

19. 不用WINDOWS (瘟到死)也可集成

20. 系统集成比较图(开放实例) 常规网关集成 BACnet直接集成 BA总线 BA总线 主机厂商网关 BA厂商网关

21. 系统集成比较表 集成对比 ASCII(常规) 利用BACnet进行集成 集成方式： 烦麻 直接 集成难度： 困难 简单（不用进行二次协议转换的开发，直接使用） 结合度: 差(通过网关) 好(把第三方的设备的控制器当作自己系统的DDC使用) 传输速度： 慢(9600 bits) 快(76800 bits) 集成数据： 少(网关限制) 多(第三方的设备的控制器的所有数据) 集成费用： 高 低(至少可以省下两个接口网关的软件和硬件的价格)

22. BACnet协议优点 独立于任何制造商，不需要专门芯片 • BACnet是一个完全开放性的楼宇自控网协议，其开放性表现在： • 独立于任何制造商，不需要专门芯片，并得到众多制造商的支持； • 有完善和良好的数据表示和交换方法； • 按标准制造的产品有严格的性能等级和完整的说明； • 产品有良好的互操作性，有利于系统的扩展和集成。 • 不属于某个公司专有，对该标准的开发和使用没有任何权税限制 • BACnet目前已成为当今智能建筑发展的主流技术，为制造商和用户提供了最好的条件和收益： • 有利于厂商提高产品的技术和质量，降低产品的成本和价格； • 系统可以由不同厂商的产品组成，有利于市场竞争，保护先进的产品占有市场； • 产品有从众多的供应商提供服务和维护，有利于运行费用的降低； • 用户可以从众多厂商中实现况标，来选择性价比最优的产品和集成商，避免专用协议的设备与系统垄断，尽量减少工程投资费用。 不属于某个公司专有，对该标准的开发和使用没有任何权税限制

23. 终于理解了BACnet的宗旨 ASHRAE没有骗人 而且还知道BACnet除了缩短集成的时间外，在硬件设备上还可省钱 开发并使其成为标准的途径以达到HVAC&R控制及 自控系统及其他楼宇系统之间相互沟通,相互操作的目的

24. 业主满意了 对集成商说： “可以来拿工程款了” 完工后 简单、实效 轻松、好用 BACnet的成本好低 赚得真不少 老板高兴了 打着小算盘 技术员也乐了： “不用加班也有奖金拿了”

25. 洲际大厦北京 深圳市民中心　深圳 彩虹4303工程咸阳 北京站北京 多伦多国际医院北京 安联大厦　深圳 河南安阳彩色显像管工程安阳 彩虹电子枪生产线咸阳 马连道国际商城北京 人民银行营业大楼沈阳 电力大厦宁波 澳大利亚领事官邸香港 劳动部科研综合中心北京 商业城沈阳 激光大楼四川 嘉里仓香港 炎黄大厦北京 丽都喜来登大酒店沈阳 烟草厂四川 永安中心香港 中南海电讯楼北京 新闻中心沈阳 成都蜀西制药厂成都 马己仙峡道公寓香港 经贸委办公大楼北京 房地产大厦沈阳 丽江地区烟厂公司培训中心云南 美心食品厂3号香港 福尼特大厦北京 国税大厦沈阳 昆山乳胶廠昆山 新飞机场美心酒楼香港 红螺山文体中心北京 富丽华酒店二期大连 421工厂安徽 屯门赛马会仁爱堂游泳池香港 使馆外交大楼北京 国运大厦大连 金霸王厂东莞 沙田赛马会游泳池香港 太丰惠中大厦北京 万达大厦大连 大都会广场广州 北葵涌赛马会游泳池香港 卡玛商业中心北京 上海城上海 雅芳化妆品厂广州 天水围游泳池香港 世界精品大厦北京 神舟大厦上海 香港大学-周亦卿楼香港 荃景围游泳池香港 中水大厦北京 金柏苑大厦上海 中文大学-祖尧堂香港 屯门游泳池香港 嘉和超市北京 兴浦商业大厦上海 华科电子厂香港 元朗游泳池香港 有色院单晶硅厂北京 世界贸易大厦上海 滑冰场香港 葵盛游泳池香港 大红门娱乐城北京 香港广场上海 东方文华酒店香港 粉岭游泳池香港 中国知识产权培训大楼北京 浦东花木别墅上海 净化车间香港 青衣游泳池香港 华泰大厦北京 商业大厦上海 本甸乍街大厦香港 斧山道游泳池香港 国家商检局办公楼北京 中商大厦上海 狗虱湾爆炸品仓库香港 佐敦谷游泳池香港 昆泰大厦北京 新苏大酒店苏州 顺丰大厦香港 城门谷游泳池香港 北京开发区职工娱乐中心北京 杭州电子52所杭州 香港大学-梁球居楼香港 马鞍山游泳池香港 清华学研楼北京 农业银行营业大楼内蒙 惠丰中心香港 何文田游泳池香港 亚运村国际会展中心北京 交通银行营业培训大楼郑州 香港医学研究院香港 将军澳游泳池香港 301医院（部分）北京 长江广场武汉 志莲净院香港 政府物料供应处香港 Alerton的部分国内工程案例

26. 项目名称 地点 楼宇类型 主要资料 部分监控内容 SAP America 美国宾夕法尼亚州 办公楼及电脑数据中心 10,000 点, 475个现场控制器 与开利冷冻机, 数据中心电脑空调机, 变配电系统联网 Bank of America Tower 美国华盛顿州 银行办公楼 150,000平米, 76层, 12,000点 监控热泵系统, 冷冻站, 送排风系统 450 Golden Gate 美国三藩市 联邦大楼 140,000平米, 22层, 9,000点, 首个BACNET系统工程. 与特灵控制器, 新普利斯消防系统, 照明系统,江森METASYS系统联网 ABSA Towers North Building 南非约翰尼斯堡 办公楼及商业中心 90,000平米, 6层, 5,500点, 280个现场控制器 与特灵冷冻机联网, 监控空调系统 Melbourne Central 澳大利亚墨尔本 办公楼及购物中心 90,000平米, 6层购物中心, 55层办公楼, 700个现场控制器 监控空调系统 Rainier Plaza Building 美国华盛顿 办公楼及购物中心 43,000平米, 24层, 约800个现场控制器 监控空调系统 Glorietta IV 菲律宾 酒店及购物中心 1,100个现场控制器 与消防系统及酒店管理系统联网, 监控公共空调及酒店房间空调系统 Region Of Peel 加拿大安大略 政府机关大楼 218个现场控制器 监控4个办公楼及3个儿童照料中心空调系统, 与空调系统的变频器联网 Riverside Resort 美国内华达州 渡假中心 5,400平米, 1,500点 监控空调系统, 与约克排风系统联网 George Bush Intercontinental Airport 美国德州 国际机场连机场酒店 800,000平米, 282个现场控制器 监控空调系统, 与机场安保系统联网 Istanbul Ataturk International Airport 土耳其依斯坦布尔 国际机场 380,000平米, 每年处理1.4千万旅客, 148个现场控制器, 将增加100个现场控制器 监控空调及给排水系统, 与新普利斯消防系统联网 Sacramento International Airport - Terminal A 美国加利福尼亚州 国际机场 27,000平米, 约150个现场控制器 与约克冷冻机联网, 监控空调及给排水系统 Midway Airport 美国芝加哥 内陆机场 约700个现场控制器 监控空调系统 McMurdo Station 南极洲 港口站 南极洲北方1,500公里, 50个小楼给不同国籍的科学家研究当地生态环境, 200个点 监控空调系统, 电力系统,以达到节能及能源重生效果 U.S. Department of Commerce 美国华盛顿 联邦大楼 150,000平米, 超过100个现场控制器 监控空调系统 Tokimec Headquarters 日本东京 办公楼 22,000平米, 116个现场控制器, 700点, 将增加25,000平米的建筑 监控空调系统 Central Washington University 美国华盛顿 教育大学 1,000个现场控制器, 多个大楼间的楼宇自控设备联网, 监控空调系统及实验室排烟系统 Embratel 巴西 电讯公司大楼 南美洲最大互联网供应商, 其提供的宽带光纤网络超过18,000公里长 与特灵系统联网 Alerton的部分国外工程案例 看到这些工程案例有些人就烦了： Alerton这些工程案例，我早就知道啦，还拿出来炫？眼睛都花了 Alerton应用的工程之所以价格低，不就是靠着BACnet吗？

27. 国内部分制造商打的算盘: • BACnet已经是ISO标准了；同时又是欧洲准标准，美国、日本、韩国等国家标准，应该很快就会成为中国的国家标准； • 是完全开放的，不属于某个公司专有，对该标准的开发和使用没有任何权税限制； • BACnet的技术也有考虑怎样降低成本这一点； • BACnet的技术又简单； • 美国艾顿（Alerton）的系统已经很成熟了，而且又是开放的系统。 从以上几点看，是不是可以自己生产部分产品 一点一点来替代美国艾顿（Alerton）的产品，应该是可行的

28. 补充：OPC与BACnet集成技术比较 • OPC是Object Linking and Embedding（OLE）for Process Control的缩写，它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。OPC以OLE/COM/DCOM技术为基础，采用客户/服务器模式，为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准，这个标准定义了应用Microsoft操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。 • OPC技术要是离开“计算机(电脑)”或者“Microsoft操作系统”就跟本没法生存，更谈不上集成了； • BACtalk技术在各个现场设备中就可用其内部逻辑来实现集成，一个BACtalk设备可以直接调用另一个BACtalk设备的数据；而且在计算机上用BACtalk做开发可以实现OPC所能做到的所有功能。 • 有人说BACnet要求的太过分了啊，要求每个厂家都要有这个协议才能够实现集成； • 其实OPC也是这样的，OPC更过分的是要求每个厂家都要在电脑上提供OPC SERVER。