Transcript 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

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。。。。。。
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！
智能建筑的现状
业主跟集成商说：
我不要这样，太累了
跟本就不智能嘛
集成商的老板高兴了
又有钱赚了
技术人员可就惨喽
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黄聪
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与与与与与与
与与与与与与与与与与
与与与与与与与与与与
BMS校 校 校
BMS校 校 校
BMS校 校 校
Et her net
Et her net
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与与与与与
与与与与与
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举例
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校P/校I P校 校 校 校 校 校
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其
他
校
校
校
校
校
校
校
校
校
校
校
校
独
立
子
系
校
校
校
校
校
统
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
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从何下手？
老板说了：
一个月之内搞掟
晕？也还要干活的
否则没工资拿
供配电监控系统
房租还没交，还要吃饭呢
那怎么办？
巡更系统
BACnet
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先分析：集成时会碰到什么东西？
 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）
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 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）
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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。
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想想：怎么解决问题呢？
业主问了：
OPC反应速度怎样？？？
OPC稳定性如何？？？
• 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
技术员怎么回答？
入技术在过程控制方面的应用。OPC以
说OPC这只蜗牛跑得比蚂蚁还快？
OLE/COM/DCOM技术为基础，采用客户/服务器模式，
说瘟到死技术很稳定？
为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准，
技术员在想：
微软OPC的这个用对象
这个标准定义了应用Microsoft操作系统在基于PC的客
的想法如果能直接在各个现
户机之间交换自动化实时数据的方法。
场设备中用，那有多好啊！
还是老实说：
那工作该有多轻松啊！
• OPC的特点－－微软喜欢用面向对象的技术，
OPC收集历史数据还凑合，
再也不用怕业主提问了。说
OPC也是一样的。而且是开放的技术。
做连动嘛就。。。
不定老板一开心发个奖金。
老板和业主能满意吗？
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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
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
BACnet究竟有什么魅力？
• 全球共同的财富
先看看世界上用的最广范的
 ASHRAE组织，全球20多位世界级业内专家共同研制
开放系统互联参考模型（OSI）
 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
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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
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BACnet标准优化体系结构
OSI
对应的层次
BACnet的层次
应用层
BACnet应用层
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！网络层
BACnet网络层
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
IEEE802.2
MS/TP
PTP
数据链路层
LonTalk
Ethernet
ARCNET
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EIA-485
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EIA-232
物理层
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BACnet对象（Objects）
• BACnet defines a collection of 23 standard objects
Analog Input
Command
Multi-state Input
Analog Output
Device
Multi-state Output
Analog Value
Event Enrollment
Multi-state Value
Averaging
File
Notification Class
Binary Input
Group
Program
Binary Output
Life Safety Point
Schedule
Binary Value
Life Safety Zone
Trend Log
Calendar
Loop
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BACnet设备
设备
对象
模拟
输出
数字
输入
数字
输出
模拟值
数字值
模拟输入
(AI) 对象
其他
专用
对象
BACnet 设备中的对象
模拟输入 (AI) 对象
21.0 Deg. C
表示值
21.0
描述
T
温度传感器
设备类型
“室外空气温度
”
“10K 热敏电阻
脱离服务
”
单位
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False
Deg. C
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AI当前值=？
一个BACnet 设备模型
BACnet网络线
AI当前值=21.0
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BACnet应用请求示例
Web服务器
App服务器
BACnet设备
客户
应用
请求
应用
请求/响应
IP数据报
互联网
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BACnet设备
应用
请求
B-应用API
B-应用API
B-应用层报文
B-应用层报文
B-网络层分组
B-网络层分组
B-数据链路/物
理层帧
B-数据链路/物
理层帧
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Envision for BACtalk 系统
世界上楼宇自控行业第一个
基于ASHRAE BACnet的系统
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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
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传感器与
执行器
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简单直观的人机介面
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不用WINDOWS (瘟到死)也可集成
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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
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BA厂商网关
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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)
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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
不属于某个公司专有，对该标准
有市场；
的开发和使用没有任何权税限制
 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。
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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
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完工后
简单、实效
轻松、好用
业主满意了
对集成商说：
“可以来拿工程款了”
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”
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Alerton的部分国内工程案例
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
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
长江广场 武汉
志莲净院 香港
政府物料供应处 香港
301医院（部分） 北京
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Alerton的部分国外工程案例
项目名称
地点
楼宇类型
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,
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
Region Of Peel
Riverside Resort
主要资料
部分监控内容
江森
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
看到这些工程案例有些人就烦了：
酒店及购物中心
1,100个现场控制器
空调系统
Alerton这些工程案例，我早就知道啦，还拿出来炫？眼睛都花了
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
加拿大安大略
政府机关大楼
218个现场控制器
变频器联网
Alerton应用的工程之所以价格低，不就是靠着BACnet吗？
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
菲律宾
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
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国内部分制造商打的算盘:
1. 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；
2. 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；
3. BACnet的技术也有考虑怎样降低成本这一点；
4. BACnet的技术又简单；
5. 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
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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。
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