Mikä on BACnet? Objektit, BACnet IP ja BBMD

Mikä on BACnet? Rakennusautomaation protokolla selitettynä

BACnet (Building Automation and Control Networks) on maailmanlaajuisesti käytetty standardi, jonka avulla lämmitys, ilmanvaihto, jäähdytys, valaistus ja mittarit viestivät rakennusautomaation kanssa. Rekisteriosoitteiden sijaan BACnet kuvaa jokaisen laitteen objekteilla ja ominaisuuksilla, jotka rakennusautomaatio tunnistaa itse.

Tärkeimmät asiat lyhyesti

BACnet on standardoitu ASHRAE 135:ssä ja ISO 16484-5:ssä, ja se on valmistajasta riippumaton.

Jokainen laite on Device-objekti, jolla on yksilöllinen instanssinumero. Mittausarvot ovat esimerkiksi Analog Input -objekteja.

BACnet IP toimii UDP:n kautta, oletuksena portissa 47808. BACnet MS/TP toimii RS485:n kautta.

BBMD välittää BACnet-broadcastit aliverkkojen rajojen yli.

Laiteprofiilit, kuten B-ASC, kuvaavat, mitkä toiminnot laite hallitsee vähintään.

Tällä sivulla

Miten BACnet on rakennettu?

BACnet ajattelee objekteina. Verkon laite on Device-objekti, jonka instanssinumero saa esiintyä koko BACnet-verkossa vain kerran. Sen alla on muita objekteja: Analog Input mittausarvolle, kuten pätöteholle, Binary Input kytkentätilalle ja Analog Value lasketulle arvolle.

Jokaisella objektilla on ominaisuuksia (properties). Tärkein on Present Value eli nykyinen arvo. Lisäksi on muun muassa Object Name, Units ja Status Flags. Koska nimi ja yksikkö ovat laitteessa, rakennusautomaatio ei tarvitse rekisteriluetteloa tulkitakseen arvon oikein.

Objektityyppi	Merkitys	Esimerkki
Device	laite itse	Mittari, säädin, yhdyskäytävä
Analog Input	mitattu arvo	Energia, teho, jännite
Binary Input	tila päällä tai pois	Hälytyskosketin, tariffitulo
Analog Value	laskettu tai asetettu arvo	Summa, asetusarvo

Miten BACnet-laitteet vaihtavat tietoja?

Palveluiden (services) avulla. Who-Isillä rakennusautomaatio kysyy, mitä laitteita verkossa on, ja jokainen laite vastaa I-Amilla. ReadPropertyllä se lukee yksittäisiä arvoja, ReadPropertyMultiplellä monta kerralla.

Jatkuvan kyselyn sijaan rakennusautomaatio voi myös tilata muutokset SubscribeCOV:lla (COV tarkoittaa Change of Value). Laite ilmoittaa silloin itse, kun arvo muuttuu enemmän kuin määritetyn rajan verran.

BACnet IP, MS/TP ja BACnet/SC: mikä on ero?

Versio	Siirto	Tyypillinen käyttö
BACnet IP	Ethernet, UDP-portti 47808	Vakio uusissa kohteissa
BACnet MS/TP	RS485, master-slave/token passing	Kenttälaitteet, olemassa olevat kohteet
BACnet/SC	Ethernet, TLS-salattu hubin kautta	Kohteet, joissa on korkeat tietoturvavaatimukset

Mitä BBMD tekee?

Who-Is ja I-Am ovat broadcasteja, eivätkä reitittimet välitä broadcasteja muihin aliverkkoihin. Jos rakennusautomaatio ja laitteet ovat eri aliverkoissa, tehtävän hoitaa BACnet Broadcast Management Device (BBMD): se vastaanottaa broadcastit ja lähettää ne kohdennetusti muiden aliverkkojen BBMD:ille. Yksittäinen laite voi myös rekisteröityä BBMD:hen Foreign Devicena.

Mitä B-ASC ja BTL tarkoittavat?

BACnet kuvaa tyypilliset laitetyypit profiileilla. B-ASC (BACnet Application Specific Controller) on laite, jolla on kiinteä tehtävä, esimerkiksi mittari tai yhdyskäytävä, joka tarjoaa arvonsa ja vastaa kyselyihin. BACnet Testing Laboratories (BTL) tarkastaa, täyttääkö laite profiilinsa vaatimukset.

Miten mittaritiedot saadaan BACnetiin?

Useimmissa laskutusmittareissa ei ole BACnetia vaan M-Bus tai Modbus. Yhdyskäytävä kääntää: se lukee mittarit niiden omalla liitännällä ja tarjoaa jokaisen mittarin omana BACnet-laitteenaan Analog Input -objekteineen. Rakennusautomaatiolle näyttää siltä, kuin jokaisessa mittarissa olisi BACnet.

EMU M-Center on sertifioitu B-ASC-laitteeksi ja tukee BBMD:tä. Se hoitaa tämän tehtävän ratkaisuina M-Bus BACnet IP:ksi, RS485 BACnet IP:ksi ja Modbus TCP BACnet IP:ksi. Suunnittelua käsittelee artikkeli M-Busista BACnet IP:hen.

Usein kysyttyä

Mitä porttia BACnet IP käyttää?

UDP-porttia 47808, heksadesimaalina BAC0. Muut BACnet-verkot samassa rakennuksessa käyttävät usein seuraavia portteja.

Mikä on BACnetin ja Modbusin ero?

Modbus siirtää rekisteriarvoja, joiden merkitys on käsikirjassa. BACnet siirtää objekteja nimineen, yksikköineen ja tiloineen, jotka rakennusautomaatio tunnistaa itse. Modbus on yleinen mittareissa ja teollisuudessa, BACnet rakennusautomaatiossa.

Voiko BACnet toimia RS485:n kautta?

Kyllä, BACnet MS/TP:nä. Se käyttää samaa kaksijohtimista johtoa kuin Modbus RTU, mutta omalla pääsymenetelmällään (token passing). Uusissa kohteissa käytetään yleensä BACnet IP:tä.

Mikä on Device-instanssinumero?

Luku 0–4 194 302, joka yksilöi jokaisen verkon BACnet-laitteen. Jos instanssi on annettu kahdesti, rakennusautomaatio ei löydä toista laitteista.

Tarvitseeko jokainen mittari oman IP-osoitteen?

Ei. Yhdyskäytävän takana mittarit jakavat yhdyskäytävän IP-osoitteen. Ne erotetaan toisistaan virtuaalisella BACnet-verkkonumerolla ja omalla Device-instanssillaan.