BACnet协议
《BACnet楼宇自动控制网络数据通讯协议》简介
〖什么是BACnet？〗
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。
1987年，美国暖通空调工程师协会组织（ASHARE）的标准项目委员会调集了全球20多位业内著名专家，经过8年半时间，在1995年6月，ASHARE正式通过全球首个楼宇自控行业通讯标准--BACnet，标准编号为ANSI/ASHARE Standard135-1995，同年12月成为美国国家标准，并且还得到欧盟委员会的承认，成为欧盟标准草案。经过国际标准化组织（ISO）的讨论投票，BACnet标准于2003年1月18日被正式宣布为国际标准—— ISO 16484-5。这是楼宇自控领域中唯一的ISO标准。
BACnet是一个标准通讯和数据交换协议。各厂家按照这一协议标准开发与楼宇自控网兼容的控制器与接口，最终达到不同厂家生产的控制器都可以相互交换数据，实现互操作性。换言之，它确立了在不必考虑生产厂家，不依赖任何专用芯片组的情况下，各种兼容系统实现开放性与互操作性的基本规则。
根据1999年底楼宇自控网在互联网页里的资料，目前世界上已有数百家国际知名的厂家支持BACnet，其中包括楼宇自控系统厂家、消防系统厂家、冷冻机厂家、配电照明系统厂家和安保系统厂家等。
〖BACnet技术特点〗
BACnet采用了面向对象的技术，它定义了一组具有属性的对象（Object）来表示任意的楼宇自控设备的功能，从而提供了一种标准的表示楼宇自控设备的方式。同时BACnet定义了四种服务原语来传递某些特定的服务参数。目前BACnet共定义了18个对象，123个属性和35个服务。由于一个楼宇自控系统中并不是所有的设备都要有必要支持BACnet所有的功能，BACnet协议还定义了6个性能级别和13个功能组。
〖BACnet协议优点〗
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。
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。
〖BACnet标准正式成为ISO国际标准〗
经过国际标准化组织（ISO）的讨论投票，BACnet标准于2003年1月18日被正式宣布为国际标准——ISO 16484-5。这是国际智能建筑发展史上一个重要的里程碑。
在投票表决的国家中，投赞成票的国家有：澳洲，比利时，加拿大，中国，丹麦，埃及，芬兰，法国，德国，希腊，意大利，日本，韩国，挪威，俄国，南非，西班牙，瑞典，英国和美国。没有国家投反对票。
为了各业主的利益，便于系统的维护，招标要求中建议增加如下条件:
招标要求
避免专用(即封闭式)协议的设备与系统垄断，尽量减少工程投资费用（包括过保修期以后的系统维护费用等）。对原有设备与系统进行改造、升级和扩展时不用拘泥于原设备、系统制造商的顾虑，完全按性/价比与服务的优劣来取舍。投标所选用的系统与设备必需符合以下几点要求：
一、完全开放通讯协议
避免专有协议对本楼控系统的束缚，实现不同厂家产品的互操作；协议遵照ISO/OSI公开系统模型。楼宇自动控制网络数据通讯协议必需是完全开放的，协议开放表现在：
(1)、通讯协议必需独立于任何制造商，也不需要专用芯片，并得到众多制造商的支持。(例如：ISO 16484-5国际标准和ANSI/ASHRAE l35-1995标准的BACnet楼宇自动控制网络数据通讯协议)；
(2)、现场控制总线的通讯协议必需完全开放，包括通信速率、编码格式、同步方式和通讯规程等。(例如：ISO 8802-2标准下的BACnet MS/TP 现场控制总线)。
二、系统各控制设备必需以公认的工业标准技术制造
(1)、符合一致性等级(Protocolimplementation conformance sLatement)即(PICS);
(2)、具有国际组织的标准认证（例如：BACnet国际组织的标准认证“BTL”）；
(3)、符合UL916安全等级；
(4)、具有欧洲标准EMC Directive 89/336/EEC（CE 标示）；
(5)、达到FCC标准15-J A级。
《BACnet楼宇自动控制网络数据通讯协议》
《BACnet楼宇自动控制网络数据通讯协议》（即A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks，简称《BACnet协议》），它是美国采暖、制冷和空调工程师协会（ASHRAE）组织20多位世界级专家经过近9年时间的研究制定的世界上第一个楼宇自动控制网络协议。它详细地阐述了楼宇自控网的功能，阐明了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通讯媒介、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。因此，它确立了不必考虑生产厂家、各种兼容系统在不依赖任何专用芯片组的情况下，相互开放通讯的基本规则。BACnet标准是楼宇自动控制领域中第一个开放性的组织标准，不属于某个公司专有，任何公司或个人均可以参加该标准的讨论和修改工作，且对该标准的开发和使用没有任何权税限制。目前，BACnet已成为国际上智能建筑发展的方向和主流通信协议，是一项极具开拓性的技术，它使不同厂商生产的设备与系统在互连和互操作的基础上实现无缝集成成为可能。充分体现了楼宇自控领域的先进技术，并代表了该领域发展的最新方向。
分析BACnet协议栈1
从现在开始分析BACnet协议栈了，版本号是bacnet-stack-0.7.1。目录是bacnet-stack-0.7.1\ports\linux\rs485.c rs485.c文件主要要解决在物理层发送和接收数据的作用。不同的开发板需要移植该文件。 #include
BACnet协议的体系结构
B A C n e t协议的体系结 构 Revised by Petrel at 2021
B A C n e t 协议的体系结构 国际标准化组织在制定计算机网络通讯协议标准时定义了一个模型，称为开放系统互联参考模型（OSI ）（ISO7498）。模型的目的是解决计算机与计算机之间普遍的通信问题。在这个模型中，将计算机通信这样一个复杂的问题分解成7个小的、容易解决的子问题，每个子问题只与某些通信功能相关，并且把这些子问题称为协议体系结构的一层，整个模型是一个七层的体系结构。在图4－1中给出这七层的体系结构图。 层。信的单个计算机之间可能相距很远，因此报文要通过一系列中间点才能到达。 而这些中间点相应地可能需要实现路由选择功能、某种解析功能，以及复杂的同步和差错恢复功能。 实现OSI 模型协议所需的费用较高，在绝大部分楼宇自动控制系统中，并不需要实现OSI 模型的所有内容。不过只从OSI 的功能性方面来考虑，经过简化，OSI 模型仍然是楼宇自动控制协议的一个很好的参考。如果只选择OSI 模型中需要的层次，形成一个简化的模型，作为楼宇自动控制系统的协议体系结构，就可以减少报文的长度，降低通信处理的开销，并且也满足楼宇自动控制系统的需要。这个简化的体系结构降低了楼宇自动控制工业的生产成本，同时处理器的大批量生产、局域网技术的发展，也为过程控制和办公自动化工业的发展起到了推动作用。另一方面，可以充分利用现有的、易用的、应用广泛的局域网技术，如以太网、ARCNET 和LonTalk 。这样不但可以降低成本，而且也有利于提高性能，为系统集成开辟新的途径。 用户1 用户2 图4－1开放系统互联基本参考模型
楼宇自控协议BACnet 简介
BACnet 简介 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。 1987年，美国暖通空调工程师协会组织（ASHARE）的标准项目委员会调集了全球20多位业内著名专家，经过8年半时间，在1995年6月，ASHARE正式通过全球首个楼宇自控行业通讯标准--BACnet，标准编号为ANSI/ASHARE Standard135-1995，同年12月成为美国国家标准，并且还得到欧盟委员会的承认，成为欧盟标准草案。 BACnet是一个标准通讯和数据交换协议。各厂家按照这一协议标准开发与楼宇自控网兼容的控制器与接口，最终达到不同厂家生产的控制器都可以相互交换数据，实现互操作性。换言之，它确立了在不必考虑生产厂家，不依赖任何专用芯片组的情况下，各种兼容系统实 现开放性与互操作性的基本规则。 根据1999年底楼宇自控网在互联网页里的资料，目前世界上已有数百家国际知名的厂家支持BACnet ，其中包括楼宇自控系统厂家、消防系统厂家、冷冻机厂家、配电照明系统厂 家和安保系统厂家等。 〖 BACnet技术特点〗 BACnet采用了面向对象的技术，它定义了一组具有属性的对象（Object）来表示任意的楼宇自控设备的功能，从而提供了一种标准的表示楼宇自控设备的方式。同时BACnet定义了四种服务原语来传递某些特定的服务参数。目前BACnet共定义了18个对象，123 个属性和35个服务。由于一个楼宇自控系统中并不是所有的设备都要有必要支持BACnet所有的功能，BACnet协议还定义了6个性能级别和13个功能组。 〖 BACnet协议优点〗 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；
BACnet协议
ＢＡＣｎｅｔ、楼宇自动化系统与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的集成 徐正元 王盛卫 香港理工大学屋宇设备工程系 注：本文作者徐正元可以通过bacman@https://www.wendangku.net/doc/9413375133.html,联系。 摘要：ＢＡＣｎｅｔ即“楼宇自控网络的数据通讯协议” ，是一种使不同厂家生产的楼宇自动化控制器能够互相通讯和共享信息的开放协议。本文论述了ＢＡＣｎｅｔ系统与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ集成的几种方式，从而能够利用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的现有资源，采用统一的浏览器界面对分布在各地的ＢＡＣｎｅｔ系统进行监控。 关键字：ＢＡＣｎｅｔ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，ＬｏｎＷｏｒｋｓ，集成，ＢＡ，楼宇自动化通信协议 一、 什么是ＢＡＣｎｅｔ？ ＢＡＣｎｅｔ，即Ａ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ［２］，简称ＢＡＣｎｅｔ协议，是美国采暖、制冷和空调工程师协会（ＡＳＨＲＡＥ）经过近９年时间的研究制定的世界上第一个开放的楼宇自动控制网络协议。它详细地阐述了楼宇自控网的功能，阐明了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通讯媒介、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。它确立了不同生产厂家生产的各种ＢＡＣｎｅｔ兼容系统在不依赖任何专用芯片的情况下，相互开放通讯的基本规则。它使不同厂商生产的设备与系统在互连和互操作的基础上实现无缝集成成为可能。 该协议１９９５年一经颁布，即引起了各国政府、专家学者和企业的广泛关注。１９９５年由美国国家标准学院通过成为美国国家标准，目前韩国、日本已将其列为国家标准，也成为欧盟的预标准、ＩＳＯ草案标准（关于ＢＡＣｎｅｔ成为ＩＳＯ正式ＢＡ标准的投票正在进行之中）。 ＢＡＣｎｅｔ提供了一个描述各种自动化系统的精确模型，模型包括以下这些组成部分：２３种对象（２００１年版）、４０个服务、１３７种属性、６种数据链路层、网络功能、互操作一致性。 ＢＡＣｎｅｔ是一个实现控制系统互操作的应用独立模型，它有着众多的互操作性类型和通用的对象，这使它不仅可以用于ＨＶＡＣ，还可以用于照明、安防、消防、门禁、交通等领域，事实证明它的应用领域还在不断的扩展之中［３］。 二、 关于ＢＡ系统与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的集成 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ作为一个覆盖全世界的超级计算机网际网，在上个世纪九十年代得到了非常广泛的使用。无论是对人们的生活还是各个行业的发展都产生了极大的影响，楼宇自动化行业也不例外。楼宇自动化系统与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ结合起来，就能够利用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的现有资源条件，实现分布在各地的ＢＡ设备及网络的低成本互
BACnet协议
BACnet是用于智能建筑的通信协议，是国际标准化组织（ISO）、美国国家标准协会（ANSI）及美国采暖、制冷与空调工程师学会（ASHRAE）定义的通信协议。BACnet针对智能建筑及控制系统的应用所设计的通信，可用在暖通空调系统（HVAC，包括暖气、通风、空气调节）也可以用在照明控制、门禁系统、火警侦测系统及其相关的设备。优点在于能降低维护系统所需成本并且安装比一般工业通信协议更为简易，而且提供有五种业界常用的标准协议，此可防止设备供应商及系统业者的垄断，也因此未来系统扩充性与兼容性大为增加[1]。 BACnet为Building Automation and Control networks 的简称，台湾通常翻译为“建筑自动化控制网路通讯协定”[5][6]，而中国大陆则译为“楼宇自动化与控制网络”[7]。 协议简介[编辑]BACnet通信协议中定义了几种不同的数据链结层/物理层，包括： 1.ARCNET（ARCNET）。 2.以太网。 3.BACnet/IP。 4.RS-232上的点对点通信（Point-to-point_(telecommunications)）。 5.RS-485上的主站-从站/令牌传递（Master-Slave/Token-Passing，简称MS/TP）通信。 6.LonTalk（LonTalk） BACnet通信协议中定义了许多服务（service），可供各设备之间的通信，服务可以分为五类：有关设备对象管理的服务包括Who-Is、I-Am、Who-Has及I-Have等服务，有关对象访问的服务包括读取属性、写入属性等服务，有关报警与事件的服务包括确认报警、属性改变（change of state）报告等，此外也有有关文件读写及虚拟终端的服务[8]。
BA系统通讯协议：BACnet
BA系统通讯协议：BACnet 目录 一.I SO/OSI开放系统模型 二.BACnet简况 三.BACnet协议的基本思路 四. BACnet的具体规定 一．ISO/OSI开放系统模型 楼宇自动化系统（BAS，Building Automation System）出现于20世纪70年代末期。由于各个生产厂家开发的都是自己专有的通信协议（Proprietary Communication protocols），因此，不同厂家控制设备之间的通信需要"网关"（gateways）来解决；这使得应用工程师和用户在同一个BAS系统中选用不同厂家的产品变的非常复杂和昂贵，应用工程师、用户的选择范围和灵活性受到很大限制，甚至被"琐在"一个供应商的产品上，最终是用户的系统性能和投资效益受到损失。 社会需求推动着技术向前发展。人们期待着开放的、统一的通信协议，亦即不同厂家的产品能够采用共同的"语言"和"语法"轻松的进行"交谈"。最终的目标则是希望形成一个"即插即用"（plug-and-play）的环境，使得BAS系统可以容易地进行组态和变更。 国际标准化组织ISO于1984年发布的"开放系统互连模型"（OSI，Open Systems Interconnection model），是推进通信协议标准化的重要一步。ISO/OSI把通信协议在数据通信中的任务分解为一种七层结构： 1．1物理联接（Physical link） 网络设备和网络之间实际的硬件联接。本层规定界面的物理特性（比如机械部件和联结），电力特性（比如电压水平）和功能特性（比如安装和拆装物理联接）。 1．2数据联接（Data link） 规定数据如何编码，如何从每一种网络设备中传出传进。网桥（Bridges）工作于此层。 1．3网络（Network） 规定整个网络的路由，开关和电子访问。路由器（routers）工作哟于此层。路由器中保持一个网络中相棱邻路由器和网段（segment）的表。路由器联接网段，控制"交通"。 1．4传输（Transport） 保证网络节点和设备之间的数据传输。 1．5进程（Session） 在网络节点和设备之间进行"会话"时做通信控制。 1．6表达（Presentation）
BACnet协议的体系结构
BACnet协议的体系结构 国际标准化组织在制定计算机网络通讯协议标准时定义了一个模型，称为开放系统互联参考模型（OSI）（ISO 7498）。模型的目的是解决计算机与计算机之间普遍的通信问题。在这个模型中，将计算机通信这样一个复杂的问题分解成7个小的、容易解决的子问题，每个子问题只与某些通信功能相关，并且把这些子问题称为协议体系结构的一层，整个模型是一个七层的体系结构。在图4－1中给出这七层的体系结构图。 用户1 用户2 图4－1开放系统互联基本参考模型 对于某个层次来说，它使用下面各层所提供的服务，同时也向它上面的各层提供服务。每一层可以想像成一个黑盒，黑盒的上面和下面都具有经过认真定义的接口。一个应用程序通过与OSI应用层的相连，实现与另一个远程应用程序的通信。对于这种发生在两个应用程序之间的通信，看起来两个程序似乎是通过各自的应用层接口直接相连。各层之间仅仅需要了解其他层的很少的情况。通过类似的方式，协议的每一层利用下面各层的服务来提供通信服务，与另一个系统的同等层建立起一个虚的对等层通信。而真正的通信只发生在物理层。 OSI模型以高度概括的观点来分析计算机与计算机的通信，用来解决在全世界范围内的、巨大而复杂的计算机网络的通信问题。在这种情况下，互相通信的单个计算机之间可能相距很远，因此报文要通过一系列中间点才能到达。而这些中间点相应地可能需要实现路由选择功能、某种解析功能，以及复杂的同步和差错恢复功能。 实现OSI模型协议所需的费用较高，在绝大部分楼宇自动控制系统中，并不需要实现OSI模型的所有内容。不过只从OSI的功能性方面来考虑，经过简化，OSI模型仍然是楼宇自动控制协议的一个很好的参考。如果只选择OSI模型中需要的层次，形成一个简化的模型，作为楼宇自动控制系统的协议体系结构，就可以减少报文的长度，降低通信处理的开销，并且也满足楼宇自动控制系统的需要。这个简化的体系结构降低了楼宇自动控制工业的生产成本，同时处理器的大批量生产、局域网技术的发展，也为过程控制和办公自动化工业的发
BACnet MSTP 协议
BACnet MS/TP 协议即主-从/令牌数据链路协议， 为现场控制总线提供可靠、实时数据传输服务 其物理层采用RS-485。 其中‘MS’的含义：MASTER/SLAVE （主/从） ‘TP’的含义：TOKEN PASSING（令牌传递） BACnet MS/TP是建立在主从通讯基础上的无主从通讯，令牌传递为关键 对BACnet MS/TP的分析主要针对链路层 BACnet MS/TP是建立在主从通讯基础上的是因为：如果只观察BACnet MS/TP的一个通讯片段，它确实是主从通讯。这也是BACnet MS/TP中‘MS’的含义：（MASTER/SLAVE）。但观察全部通讯过程，会发现它是无主从通讯，其中的关键就是另外两个字母‘TP’的含义：TOKEN PASSING（令牌传递）。通俗的说，就是大家轮流做主，令牌传到谁的手里，谁就做主，没有令牌的做从。 图1是BACnet MS/TP的通讯过程： 图1是一个典型的通讯过程，在实际应用中，可能会跳过一些步骤，比如下图3（Airtek品牌小型DDC控制器架构）：令牌传到控制器3，它没有什么命令要发，就直接把令牌传个下一个控制器。或者：控制器3命令控制器4，是一个无需应答的命令，控制器4没有应答，控制器3接着命令控制器1。得到令牌的控制器会发什么样的命令，取决于网络层和应用层的服务需求。 如何处理令牌丢失 如果一切正常，令牌会一圈又一圈轮流传递。但是意外总会发生的，例如：得到令牌的控制器发生故障了，这时网上一片寂静，但是每台控制器都默默地计算着寂静时间，一旦寂静时间超过了BACnet的规定，会有一台控制器抢先产生令牌，然后继续令牌传递的过程。这就是BACnet MS/TP对令牌丢失的解决办法。另外，控制器在传出令牌后会监视其他控制器对令牌的使用情况，如果得到令牌的控制器一直没动静，会被自动从令牌环中剔除。 即插即用
BACnet协议
《BACnet楼宇自动控制网络数据通讯协议》简介 〖什么是BACnet？〗 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。 1987年，美国暖通空调工程师协会组织（ASHARE）的标准项目委员会调集了全球20多位业内著名专家，经过8年半时间，在1995年6月，ASHARE正式通过全球首个楼宇自控行业通讯标准--BACnet，标准编号为ANSI/ASHARE Standard135-1995，同年12月成为美国国家标准，并且还得到欧盟委员会的承认，成为欧盟标准草案。经过国际标准化组织（ISO）的讨论投票，BACnet标准于2003年1月18日被正式宣布为国际标准—— ISO 16484-5。这是楼宇自控领域中唯一的ISO标准。 BACnet是一个标准通讯和数据交换协议。各厂家按照这一协议标准开发与楼宇自控网兼容的控制器与接口，最终达到不同厂家生产的控制器都可以相互交换数据，实现互操作性。换言之，它确立了在不必考虑生产厂家，不依赖任何专用芯片组的情况下，各种兼容系统实现开放性与互操作性的基本规则。 根据1999年底楼宇自控网在互联网页里的资料，目前世界上已有数百家国际知名的厂家支持BACnet，其中包括楼宇自控系统厂家、消防系统厂家、冷冻机厂家、配电照明系统厂家和安保系统厂家等。 〖BACnet技术特点〗 BACnet采用了面向对象的技术，它定义了一组具有属性的对象（Object）来表示任意的楼宇自控设备的功能，从而提供了一种标准的表示楼宇自控设备的方式。同时BACnet定义了四种服务原语来传递某些特定的服务参数。目前BACnet共定义了18个对象，123个属性和35个服务。由于一个楼宇自控系统中并不是所有的设备都要有必要支持BACnet所有的功能，BACnet协议还定义了6个性能级别和13个功能组。 〖BACnet协议优点〗 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。 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；
ModbusBACnet协议转换网关总体设计方案
Modbus TO BACnet IP协议转换网关 总体设计方案 [V1.0] 编写： ___ 校对： ___ 审核：____________ 审批：____________ 广东××楼宇科技有限公司 2009-8-2
目录 一、项目背景 (3) 二、设计原则 (4) 三、拓扑结构 (4) 四、总体设计方案 (5) 4.1产品整体设计 (5) 4.2协议转换器功能 (5) 五、硬件设计方案 (6) 5.1MTB协议转换器硬件结构 (6) 5.2MTB协议转换器功能说明 (7) 六、软件设计方案 (8) 6.1软件架构设计 (8) 6.2MTB协议转换器系统子模块设计 (10) 6.2.1 BACnet接口模块 (11) 6.2.2 Modbus接口模块 (14) 6.2.3 CGI 模块 (15) 6.2.4 Web模块 (15) 6.2.5 安全性设计 (19) 七、技术参数 (20) 7.1MTB协议转换器主模块技术参数 (20) 八、开发工具..................................... 错误！未定义书签。 九、进度安排、项目组成员、及预算 ................. 错误！未定义书签。
一、项目背景 本产品用于将MODBUS RTU通讯的设备接入BACnet IP网络。本产品在MODBUS 网络中为主站，可接8个从站。本产品在BACnet IP网络中为一个网络设备，用户可将从MODBUS RTU网络中的数据点一一对应到BACnet IP网络中的数据点。 Modbus RTU 转BACnetIP, 通过BACnet对象可以读/写任何标准的Modbus寄存器。 1、实现从MODBUS RTU主（Master）到BACnet IP转换。 2、向下提供1个RS485/MODBUS RTU接口，可连接8台MODBUS从（Slave）设备， 速率支持2400～38400bps，通讯距离可达1000米。 3、向上提供1个BACnet IP接口，速率支持10/100M。
bacnet协议与集成智能楼宇控制系统
BACnet协议与集成智能楼 宇控制系统 摘要：文章以西门子楼宇科技APOGEE顶峰系统为例，详细介绍了支持BACnet协议的无缝隙集成智能楼宇控制系统的特点及其优点。 关键词：智能楼宇集成控制系统BACnet APOGEE 顶峰系统l BACnet协议产生的背景随着信息技术的高度发展，智能建筑内各种控制功能不断增强，以致于不同厂商生产的设备共存于一个建筑物内。基于市场独占的目的，各个厂商基本都致力开发自己专有的通信协议，但是这些各种各样的通信协议和设备不但给智能建筑的系统集成和管理带来诸多不便，也使用户受限于厂商而使造价和使用、维护费用居高不下，因此制定一个开放的、统一的通信协议标准，实现无缝隙的集成控制系统势在必行。为创建使不同厂家的暖通空调子系统相连接的标准方法，美国供暖制冷及空调工程师协会(American Society 0f Heating Refrigeration and Air ConditioningEn舀neers-ASHRAE)制定了一种开放标准，被称为“楼宇自动化和控制网络，即BACnet(Building
Automationand Control NETwork)。它通过建立一种统一的数据通信标准，使得设备间可以相互操作。2 无缝隙集成系统的定义所谓无缝隙的集成系统就是要通过制定统一的、标准的通信协议使系统具备开放性和互操作性，并且提供全面的、端到端的解决方案，这三个条件缺一不可。开放性具有两层含义：一是指通信协议不为任何公司所独有；任何制造商都可以利用该统一的通信协议标准开发自己的产品；产品不仅可以单独销售也可以作为整体方案的一部分提供给用户。二是指系统满足楼宇的功能需求，易于扩展，并且可以兼容不同厂商的同类产品，允许用户选择质量更佳、价格更具竞争力的产品进行更换。互操作性是指设备在子系统内使用点对点的通信方式来共享信息，在子系统间不需网关和协议转换器等附加设备就可以实现信息的交换，值得注意的是系统内的设备是可以来自不同厂商的最优结合。仅仅来自同一厂商的设备互操作性是非常有限的，也是与开放性原则相违背的。端到端的解决方案是指通信协议的应用还必须是全面的、系统的，它应该应用到所有子系统的从操作界面到附加产品的任何部分。3 BACnet协议是构成智能建筑无缝隙集成系统的一种理想选择最具开放性——BACnet协议在1987年由美国供暖制冷及空调工程师协会ASHRAE提出；1995年发布BACnetl995版本，当年就得到ANSI美国国家标准局的批准成为一个开放性标准；在市场的推动和智能楼
BACNET协议
BACnet协议概述 １BACnet协议概述 楼宇自动控制网络数据通信协议BACnet（A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network）由美国供热、制冷与空调工程师协会组织的标准项目委员会135P于1995年6月正式通过制定。标准编号为ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥＳｔａｎｄａｒｄｌ３５－１９９５，同年１２月正式成为美国国家标准，并得到欧盟标准委员会的承认，成为欧盟标准草案。２０００年１月ＩＳＯ组织ＴＣ２０５委员会的１５个国家（中国、法国、日本、英国、美国等）的代表一致通过决议，将BACnet作为“委员会草案”进行广泛评议，适当修改后列为“国际标准化草案”，最后成为国际标准。 一般楼宇自控设备从功能上讲分为两部分：一部分专门处理设备的控制功能；另一部分专门处理设备的数据通信功能。而BACnet就是要建立一种统一的数据通信标准，使得设备可以互操作。BACnet协议只是规定了设备之间通信的规则，并不涉及实现细节。 BACnet协议模型为：（１）所有的网络设备，除基于ＭＳ／ＴＰ协议的以外，都是完全对等的（ｐｅｅｒｔｏｐｅｅｒ）；（２）每个设备都是一个“对象”的实体，每个对象用其“属性”描述，并提供了在网络中识别和访问设备的方法；设备相互通信是通过读／写某些设备对象的属性，以及利用协议提供的“服务”完成；（３）设备的完善性（Ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｉｏｎ），即其实现服务请求或理解对象类型种类的能力，由设备的“一致性类别”（ＣｏｎｆｏｒｍａｎｃｅＣｌａｓｓ）所反映。 １．１BACnet的体系结构 BACnet是一种针对智能建筑的开放性的网络协议，遵循ＯＳＩ模型体系结构，BACnet 体系结构层次图如图１所示。BACnet协议从硬／软件实现、数据传输速率、系统兼容和网络应用等几方面考虑，目前支持五种组合类型的数据链路／物理层规范。其中主从／令牌传递（ＭＳ／ＴＰ）协议是专门针对楼宇自控设备设计的数据链路规范。BACnet在物理介质上，支持双绞线、同轴电缆和光缆。在拓扑结构上，支持星型和总线拓扑。 BACnet的体系结构层次图 BACnet没有严格规定网络拓扑结构，如图２所示。其中：网段（Ｓｅｇｍｅｎｔ）是多个物理网段通过中继器（Ｒ）连接形成的段落区间；网络是多个网段通过网桥（Ｂ）连接而成的，每个网络都形成一个ＭＡＣ地址域；BACnet／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络是将使用不同局域网技术的多个网络用路由器（ＲＴ）互联起来形成的网际网。 在BACnet拓扑中设备之间只存在一条逻辑通路，无需广域网的最优路由算法；其次，BACnet具有单一的局部地址空间，所以BACnet参照ＯＳＩ模型制定了简化的网络层协议，向应用层提供不确认无连接的数据单元传送服务。每个BACnet设备都被一个网络号码和一个ＭＡＣ地址唯一确定。 网络层通过“路由器”实现两个或多个异类BACnet局域网（不同的数链层）的连接，
BACnet协议的体系结构
B A C n e t协议的体系结构 国际标准化组织在制定计算机网络通讯协议标准时定义了一个模型，称为开放系统互联参考模型（OSI）（ISO 7498）。模型的目的是解决计算机与计算机之间普遍的通信问题。在这个模型中，将计算机通信这样一个复杂的问题分解成7个小的、容易解决的子问题，每个子问题只与某些通信功能相关，并且把这些子问题称为协议体系结构的一层，整个模型是一个七层的体系结构。在图4－1中给出这七层的体系结构图。 用户1 用户2 图4－1开放系统互联基本参考模型 对于某个层次来说，它使用下面各层所提供的服务，同时也向它上面的各层提供服务。每一层可以想像成一个黑盒，黑盒的上面和下面都具有经过认真定义的接口。一个应用程序通过与OSI应用层的相连，实现与另一个远程应用程序的通信。对于这种发生在两个应用程序之间的通信，看起来两个程序似乎是通过各自的应用层接口直接相连。各层之间仅仅需要了解其他层的很少的情况。通过类似的方式，协议的每一层利用下面各层的服务来提供通信服务，与另一个系统的同等层建立起一个虚的对等层通信。而真正的通信只发生在物理层。 OSI模型以高度概括的观点来分析计算机与计算机的通信，用来解决在全世界范围内的、巨大而复杂的计算机网络的通信问题。在这种情况下，互相通信的单个计算机之间可能相距很远，因此报文要通过一系列中间点才能到达。而这些中间点相应地可能需要实现路由选择功能、某种解析功能，以及复杂的同步和差错恢复功能。 实现OSI模型协议所需的费用较高，在绝大部分楼宇自动控制系统中，并不需要实现OSI模型的所有内容。不过只从OSI的功能性方面来考虑，经过简化，OSI模型仍然是楼宇自动控制协议的一个很好的参考。如果只选择OSI模型中需要的层次，形成一个简化的模型，作为楼宇自动控制系统的协议体系结构，就可以减少报文的长度，降低通信处理的开销，并
BACnet协议相关
bacnet协议转换 楼宇自控网络协议BACnet BACnet是Building Automation and Control Networks的缩写，它是针对楼宇自控领域的标准，制定这个标准的目的是为了使不同生产商提供的控制设备能够互操作，也使业主不再依赖特定的私有技术。BACnet是暖通空调行业唯一的国际标准。 概述：目前在企业信息化、楼宇BAS、工控项目中监控设备种类繁多，系统联网中通信协议的多样化问题，越来越突出，已严重影响到自动化系统的性能、工期、成本和系统稳定，解决自动化系统通信协议的转换及通信标准化的问题意义重大。广州晋宇自动控制设备有限责任公司最新推出的L-GATEWAY网关服务器可以解决目前过程自动化、电力自动化、楼宇IBMS、企业信息化中由于各软件系统、设备通信协议不一致，造成系统通信连接和数据交换成本加大的困难。 L-GATEWAY网关服务器的核心软件是一个脱离于具体硬件设备的接口通信服务平台，依据其开放的实时数据库，可以简化系统中异种协议的转换和系统联网过程，异种协议容易接入并可转换为标准协议（如OPC方式）并与其它系统联网。 L-GATEWAY网关服务器运行软件可运行于桌面操作系统或嵌入式操作系统中，适用于电力自动化系统及工业自动化系统。可广泛应用于发电、变电、化工、石油、楼宇、水利、冶金、机械、交通、环保等领域的企业信息化项目中。 主要功能：◆ 实时数据采集和处理，不但可以实现串口、以太网、现场总线物理层的通信协议转换、同时在数据链路协议层的通信协议也可以相互转换； ◆ 具备将非标准通信协议转化为标准通信协议的功能，具有开放性的OPC接口；应用方式：◆ 网络通信数据网关：支持SNMP协议的代理与服务，方便联网； ◆ 实时数据接口站：计量现场数据管理采集站； ◆ 楼宇IBMS系统设备集成网关：实现楼宇不同厂家设备与子系统连接； ◆电力数据通信网关：作为电力通信前置机实现规约转换； 数据处理L-GATEWAY产品适用于不断更新且快速变化的数据及事件处理，能够以各种方式对数据库进行各种操作，包括：数据运算处理、历史数据存储、统计处理、报警处理、服务请求等。L-GATEWAY产品利用实时技术为实时数据库提供时间驱动调度和资源分配算法，针对不同的应用需求和特点，采用L树索引技术、专用的内存分配和管理方法、数据字典和结构化的设计，并采用了多线程和并行处理方式等技术。 通信协议转换部分特点：◆ 支持串口、以太网、现场总线等多种通信方式； ◆ 提供端到端的“协议转发”方案，灵活可扩展通信口多达32个； ◆ 支持故障容错，集高可靠性、可扩展性、灵活性于一体； ◆ 支持多转多的协议转换模式，方便不同系统共享相同数据； ◆ 高效稳定的软件内核，高速数据交换通道； ◆ 支持OPC方式数据转换；
BACnet一楼字自控系统的数据通讯协议-V
BACnet一楼字自控系统的数据通讯协议 陈德水建设部建筑智能化系统工程设计专家工作委员会 本文由建设部建筑智能化系统工程设计专家工作委员会提供 一、BACnet简要历史智能建筑贵在集成，要集成就需要相关的机电设备和子系统具有开放性和互操作性。也就是说，这些设备和系统的数据通讯必须按同一标准协议。1987年1月ASHRAE（美国供热、制冷及空调工程师协会）组织了，由来自世界各地的20名楼字控制工业各部门，包括大学、控制器制造商、政府机构与咨询公司的志愿者组成了一个名为"SPC135P"的工作组。工作组的目标是制定一个，关于楼字能量管理与控制系统（EMCS）的通讯协议。在长达8年多制定过程中，共收到来自12个国家741份的意见，经过3次公开评审，最后于1995年6月BACnet协议获得通过，成为ASHRAEI35一90标准。并于同年12月升为美国国家标准。并且得到了欧共体标准委员会的认可，成为欧共体标准草案。 二、主要内容 BACnet是楼宇自动控制系统的数据通讯协议，它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成，规定了计算机控制器之间所有对话方式。协议包括下列内容： （1）所选通讯介质使用的电子信号特性，如何识别计算机网址，判断计算机何时使用网络及如何使用。 （2）误码检验，数据压缩和编码以及各计算机专门的信息格式。显然，由于有多种方法可以解决上述问题，但两种不同的通讯模式选择同一种协议的可能性极少，因此，就需要一种标准，那就是由ISO（国际标准化组织）于80年代着手解决，制定了《开放式系统互联（OSI）基本参考模式（Open System Interconnection／Basic Reference Model简称OSI／RM） ISO一7498》 OSI／RM是1SO／OSI标准中最重要的一个，它为其它OSI标准的相容性提供了共同的参考，为研究、设计、实现和改造信息处理系统提供了功能上和概念上的框架。它是一个具有总体性的指导性标准，也是理解其它OSI标准的基础和前提。OSI／RM按分层原则分为七层，即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。 BACnet 既然是一种开放性的计算机网络，就必须参考OSI／RM。但BACnet没有从网络的最低层重新定义自己的层次，而是选用已成熟的局域网技术，简化OSI／RM，形成包容许多局域网的简单而实用的四级体系结构如图1示。从图知，四级结构包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。 BACnet协议由以下几部分组成：楼字自控设备功能和信息数据的表示方式，五种规范局域网通讯协议以及它们之间相互通讯采用的协议。 （1）信息数据的表示方式 BACnet的目的，是采用一种方式使独立的楼字自控设备可以通过网络实现对话。因为不同厂商生产出来的直接数字控制器（DDC）的内部软件的数据结构有很大差异，但却具有相同的功能，执行类似的任务。因此SPC一135提出了把DDC的任务划分成各种标准的"对象"，通过"对象"把内部数据结构转换成通用的、明确的、抽象化的数据结构以实现数据通讯。"对象"是与某一特定功能相关的所有数据元素的集合。通过对象的特性，可以不用考虑设备内部详细资料，就可以实现信息数据的识别与访问。图1BACnet的四级结构 BACnet定义了18种标准对象类型，通过不同对象的组合，实现DDC 不同的控制功能，从而实现对DDC任务的描述。 18种标准对象类型为： ·模拟输入（AI）·事件登计（Event Enrollment) ·模拟输出（AO）·文本（File） ·模拟值（AV）·组（Group) ·数字输入（BI）·环路（Loop） ·数字输出（BO）·多状态输入（Multistate input） ·数字值（BV）·多状态输出（Muliisiaie output）
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