BACnet协议如何工作| BACnet分析仪用于BACnet协议分析
本BACnet教程页面介绍BACnet协议如何工作。它涵盖了BACnet对象, BACnet服务链接层添加的报头(BVLCI)、网络层(NPCI)到应用层的APDU。这BACnet协议分析在BACnet协议分析仪中很有用。
BACnet协议层包括物理层、链路层、网络层和应用层。请参考BACnet协议栈介绍了BACnet协议层的基本功能。
如前所述,BACnet代表楼宇自动化和控制网络的数据通信协议。早期的专有系统没有互操作,因此对商业建筑的有效控制是困难的。BACnet的实现是为了使来自不同供应商的专有系统能够相互操作。该规定也被纳入最新标准,以便BACnet网络可以与其他技术(如Zigbee、KNX等)互操作。
BACnet还支持传统的局域网协议,如以太网、ARCNET、MS/TP和LonTalk。该标准由ASHRAE(美国采暖、制冷和空调工程师协会)维护和管理。
BACnet标准
-BACnet标准化始于1987年(ASHRAE会议期间)
-BACnet于2003年成为ISO标准(ISO 16 484-5)
-BACnet从2006年开始由BACnet国际管理,提供一致性测试服务,并促进标准的采用和发展。
在美国,BACnet于1995年成为标准(ASHRAE/ANSI标准135),一致性测试于2003年在BSR/ASHRAE标准135.1中标准化
-在欧洲,CEN技术委员会247在2003年通过了自动化和管理水平。
虚连接控制信息
BACnet中的链路层为RS232定义PTP,为RS485定义MS/TP。该标准定义了BACnet虚拟链路层(BVLL),它正式规定了BACnet设备中链路层所需的所有服务(例如广播)。
在BACnet设备中,控制信息采用IP BVLL封装。这在普通IP层中是不可用的。信息添加在BVLCI报头中。使用该头BACnet设备可以直接通信,而不需要路由器。BACnet中的BBMD (BACnet Broadcast Management Device)概念是针对BACnet中特定链路层的广播特性而设计的。
NPCI
相似的BACnet段通过网桥连接,不同的BACnet段通过路由器连接。BACnet地址有两种类型:网络标识符和地址标识符。NPCI是BACnet网络报头的简称,它包括以下信息元素。
NPCI= {
•2字节源网络(SNet),可变长源地址(SAddr, SLen),
对于以太网,使用ARCNet和MS/TP原生协议地址格式。
对于subnetID和nodeID的LonTalk连接(2字节)
subnetID和Neuron ID(7字节)的OR连接被使用。
•2字节目标网络(DNet),可变长度目标地址(Daddr, Dlen)
对于广播消息,DNet标识需要或需要广播的网络,Dlen = 0
•4字节网络优先级指示器
1字节消息类型:BACnet路由机制使用9种消息类型
例如,“Who-is-router-to-network”来发现到特定networkID的路由器
供应商可以定义特定的扩展消息类型。
•2字节供应商ID
}
BACnet对象
设备的基本功能被指定为对象。每个设备被分解为标准化对象的集合。object的属性如下:
•物理输入
•物理输出
•名称、类型和配置参数
每个对象在设备中使用唯一标识符进行标识。标识符被指定为Object_Identifier。BACnet支持大约30种对象类型,为这些类型定义了标准属性和预期行为。
以下是标准的对象类型:
•Analoginput •AnalogOutput •AnalogValue •BinaryInput •NotificationCLass •项目 •安排 |
•BinaryOutput •BinaryValue •压延机 •命令 •设备• 平均 •MutistateValue •TrendLog |
•EventEnrolment •文件 •组织 •循环 •MultistateInput •MultistateOutput •LifeSafetyPoint •LifeSafetyZone •蓄电池 •PulseConverter |
实现设备对象需要所有BACnet设备。Object_identifier在整个BACnet网络中应该是唯一的。
BACnet服务
BACnet协议把所有的对象都看作是网络中提供服务的服务器。这五类服务在标准ANSI/ASHRAE 135条款13 - 17中定义。
每个服务根据网络中的通信需求使用一组消息。ANSI/ASHRAE 135条款21定义了这些消息。这些消息使用诸如REQUEST、INDICATION、RESPONSE和CONFIRM等远程操作原语进行交换。
标准的BACnet服务原语列表已经在标准中提到。例如,“Who-Is”/“I-AM”原语用于发现BACnet网络中的设备。
基于Web服务的BACnet接口
XML小组在BACnet 2004规范中引入了附录- c,该规范为构建自动化和控制系统指定了web服务接口。
对BACnet协议的分析将有助于理解BACnet协议是如何工作的。
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