پروتکل BACnet

مروری بر پروتکل BACnet و دروازه‌های اتصال سیستم کنترل صنعتی

فهرست مطالب:

1. دستگاه BACnet
2. BIBB
3. خدمات
4. دستگاه و اشیاء
5. خواص
6. پیوند داده و لایه های فیزیکی انتقال داده BACnet
7. مفهوم BVLL برای BACnet/IP
8. اتصال دستگاه های BACnet به APCS

ACnet (شبکه اتوماسیون و کنترل ساختمان) یک پروتکل ارتباطی شبکه برای اتوماسیون ساختمان و شبکه های کنترل است که به سیستم های اتوماسیون ساختمان یا اجزای سازنده های مختلف امکان تبادل اطلاعات و عملکردهای کنترل را می دهد.

BACnet توسط انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه مطبوع آمریکا ASHRAE توسعه داده شد که منجر به ایجاد استاندارد آمریکایی ANSI/ASHRAE 135 و سپس استاندارد ISO 16484-5 شد.

دستگاه BACnet

یک دستگاه BACnet از بلوک های عملکرد استاندارد BIBB (BACnet Interoperability Building Block) تشکیل شده است که امکان تبادل داده ها بین دستگاه های سازنده های مختلف را فراهم می کند. بلوک BIBB یک مدل ساختار یافته چند سطحی است که از چندین سطح تشکیل شده است:

• BIBB
• خدمات
• دستگاه ها
• اشیاء
• خواص

BIBB برای هر دستگاه BACnet در سند PICS (بیانیه انطباق اجرای پروتکل) فهرست شده است که به طور مفصل نوع این دستگاه BACnet و توانایی آن در تعامل با دستگاه های دیگر را توضیح می دهد.

BIBB

بلوک‌های BIBB (BACnet Interoperability Building Block) به چندین ناحیه رابط عملکردی (ناحیه قابلیت همکاری) تقسیم می‌شوند که کلاس‌های برنامه را تعریف می‌کنند:

• اشتراک داده (DS)
• مدیریت هشدار یا رویداد (AE)
• زمان بندی (SCHED)
• ثبت نمودارهای تغییرات مقادیر (T, Trending)
• مدیریت شبکه دستگاه (DM) و (NM).
• ترمینال ویروسی (VT)
• و دیگران

خدمات
دستگاه های BACnet خدمات مختلفی را اجرا می کنند که عملکردهای ارتباطی و کنترلی را انجام می دهند. خدمات BACnet دارای یک ویژگی مشتری (درخواست داده) - A و یک ویژگی سرور (تامین داده) هستند - B، به عنوان مثال، یک بلوک خواننده ویژگی برای دستگاه مشتری DS-RP-A می تواند به صورت زیر رمزگشایی شود:

• DS ناحیه رابط "تبادل داده" است
• RP ویژگی ReadProperty است
• A گیرنده داده است

• رم سرورچیست

• وب سرور و سرور اپلیکشن چیست ؟

• سرورهای HPE

• بهترین سرورهای دل

• پتانسیل کامل کسب و کار خود را با سرور...

• قیمت سرور دیجی کالا

• انواع رم رنک اچ پی

به عنوان مثال، یک کلاس کنترل دستگاه از راه دور BIBB ممکن است شامل خدمات زیر باشد:

• Who-Is (جستجوی دستگاه)
• I-Am (پاسخ دستگاه)
• Who-Has (جستجوی شی)
• I-Have (پاسخ دستگاه حاوی شی)
• DeviceCommunicationControl
• ConfirmedPrivateTransfer
• UnconfirmedPrivateTransfer
• ReinitializeDevice
• پیام متنی تایید شده
• پیام متنی تایید نشده
• TimeSynchronization (همگام سازی زمان)

خدمات را می توان برای کلاس دسترسی به شی BIBB مشخص کرد:

1. CreateObject (ایجاد یک شی)
2. DeleteObject (حذف یک شی)
3. ReadProperty (مخصوص خواندن)
4. ReadPropertyConditional (خواندن ویژگی بر اساس شرط)
5. ReadPropertyMultiple (خواندن گروهی از خواص)
6. WriteProperty (ویژگی نوشتن)
7. WritePropertyMultiple (نوشتن گروه ویژگی)
8. AddListElement (افزودن عنصر به لیست)
9. RemoveListElement (یک عنصر را از لیست حذف کنید)

دستگاه و اشیاء

هر دستگاه BACnet از اشیاء استاندارد تشکیل شده است. در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم:

• ورودی آنالوگ (AI)
• خروجی آنالوگ (AO)
• مقدار آنالوگ (AV)
• ورودی باینری (BI)
• خروجی باینری (BO)
• مقدار باینری (BV)
• ورودی چند حالته
• خروجی چند حالته
• تقویم
• ثبت نام رویداد
• فایل
• کلاس اطلاع رسانی
• گروه
• حلقه
• برنامه
• برنامه
• فرمان
• دستگاه
• HVAC (تهویه مطبوع گرمایشی)
• و دیگران
• خواص

هر شی BACnet دارای مجموعه ای از ویژگی ها است که رفتار آن را توصیف می کند یا نحوه عملکرد آن را کنترل می کند، مانند: شناسه شی، نام شی و نوع.

پیوند داده و لایه های فیزیکی انتقال داده BACnet
امکان انتقال پروتکل BACnet از طریق شبکه های LAN (شبکه محلی) وجود دارد که توسط فناوری های مختلف کانال و لایه های فیزیکی نشان داده می شود:

• ARCNET
• شبکه محلی کابلی
• BACnet/IP
• PTP (نقطه به نقطه) از طریق RS-232
• MS/TP (Master-Slave/Token-Passing) از طریق RS-485
• LonTalk

نمونه هایی از ساخت شبکه BACnet LAN:

اگر دستگاه‌های BACnet از یک محیط LAN برای انتقال داده استفاده کنند، هر دستگاه از هر سازنده‌ای می‌تواند مستقیماً به دستگاه دیگری دسترسی داشته باشد. این نوع LAN امکان ارتباط مستقیم دستگاه به دستگاه را فراهم می کند.

 اگر دستگاه‌های BACnet از محیط‌های LAN مختلف استفاده می‌کنند، از مسیریاب‌های دروازه ویژه برای ترکیب آنها استفاده می‌شود که پیام‌های BACnet را مطابق با استاندارد خاصی از این شبکه BACnet بسته‌بندی می‌کنند.

 اگر دستگاه هایی با پروتکل و رسانه انتقال داده متفاوت نیاز به اتصال به دستگاه های BACnet داشته باشند، از دروازه های پروتکل ویژه استفاده می شود. برای ارتباط دستگاه‌ها از طریق شبکه‌های IP، پروتکل BACnet 2 حالت کار را ارائه می‌کند: تونل کردن پیام‌های IP و استفاده از پروتکل BACnet/IP.

مفهوم BVLL برای BACnet/IP

ضمیمه 135a به پروتکل BACnet مفهوم لایه پیوند مجازی BACnet (لایه پیوند مجازی BACnet) را معرفی می کند، که به دستگاه BACnet/IP اجازه می دهد تا به زیرساخت شبکه IP دسترسی پیدا کند که گویی نوعی شبکه LAN محلی است.

به این نوع اتصال "پیوند داده مجازی" می گویند. این به شما امکان می دهد به راحتی از شبکه های مختلف مانند اترنت، ATM، SONET، Frame Relay، ISDN و غیره استفاده کنید.

انتقال پیام از دستگاه به دستگاه BACnet/IP مستقیماً از طریق شبکه محلی اترنت یا اینترنت انجام می شود. پخش مستلزم استفاده از یک دستگاه مدیریت پخش پخش BACnet/IP اختصاصی (BBMD) است. BBMD همچنین ثبت یک دستگاه خارج از شبکه BACnet را فراهم می کند.

نمونه هایی از ساخت شبکه BACnet LAN:

تونل زنی پیام IP

در حالت تونل IP BACnet، دستگاه نیازی به "درک" پروتکل IP ندارد. بیشتر کار با پروتکل IP توسط یک روتر تخصصی به نام Annex H Router انجام می شود.

با استفاده از BACnet/IP

دستگاه های دارای پروتکل BACnet/IP یک گره کامل از شبکه IP هستند. آنها آدرس IP خود را دارند، پشته پروتکل IP را پشتیبانی می کنند و تمام کارها را با پروتکل IP خودشان انجام می دهند. بنابراین، دستگاه‌های BACnet/IP پیام‌ها را مستقیماً بدون واسطه از طریق شبکه محلی یا اینترنت ارسال می‌کنند.

داده های پخش

داده های پخش BACnet/IP از طریق یک دستگاه مدیریت پخش پخش اختصاصی BACnet/IP (BBMD) مدیریت می شود.

اتصال یک دستگاه خارجی

برای اتصال یک دستگاه خارجی از اینترنت به شبکه BACnet، از دستگاه BBMD استفاده کنید.

اتصال دستگاه های BACnet به APCS

دستگاه های بسیاری با پروتکل BACnet وجود دارند که وظایف مختلفی را برای اتوماسیون ساختمان، کنترل گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)، روشنایی و کنترل دسترسی و همچنین اطمینان از عملکرد سیستم های تشخیص حریق و سایر دستگاه ها حل می کنند.

همه این دستگاه ها برای رفع مشکلات داخل ساختمان در نظر گرفته شده اند، اما معمولا نمی توان آنها را مستقیماً به سیستم های کنترل صنعتی و سیستم های اسکادا وصل کرد و یا بالعکس.

برای رفع این مشکل درگاه های پروتکل خاصی طراحی شده است که در ادامه ارائه می شود.

•  GW-2492M - سرور BACnet/IP به دروازه Modbus RTU Master
•  GW-2493M - سرور BACnet/IP به دروازه کلاینت Modbus TCP
•  GW-2439M - Modbus TCP Server به دروازه BACnet/IP Client
•  MGate 5217I-600-T - Modbus RTU/ASCII/TCP Master/Client to BACnet/IP Server gateway، حداکثر. 600 اتصال
• MGate 5217I-1200-T - Modbus RTU/ASCII/TCP Master/Client to BACnet/IP Server gateway، حداکثر. 1200 اتصال

برای اطلاعات فنی بیشتر، پرس و جو در مورد پیشنهادات یا قرار دادن سفارشات، لطفا با تیم فروش ما به آدرس  https://www.drhp.ir/تماس بگیرید.