БАЦнет протокол: архитектура, рад, типови, објекти и његове примене

БАЦнет протокол је развио комитет под именом АСХРАЕ или Америчко друштво инжењера за грејање, хлађење и климатизацију 1987. Главни мото овог комитета је да направи протокол који би омогућио системе различитих произвођача да међусобно комуницирају на пријатан начин. . Дакле, овај протокол је регистровани бренд АСХРАЕ. Од времена када је израђен протокол, он пролази кроз континуиране промене уз отворену процедуру договора. Тако да су сви заинтересовани добродошли да учествују без накнаде. Дакле, овај чланак говори о прегледу Бацнет Протоцол основе – рад са апликацијама.

Шта је БАЦнет протокол?

А подаци комуникациони протокол која се користи за изградњу аутоматизоване контролне мреже, позната је као БАЦнет или Буилдинг Аутоматион Цонтрол Нетворк. Овај протокол за комуникацију података је и ИСО и АНСИ стандард који се користи за интероперабилност између уређаја за аутоматизацију зграда које сарађују. Бацнет протокол укључује скуп правила за управљање размјеном података на рачунарској мрежи која једноставно покрива све, од врсте кабла да се користи, да се формира одређена наредба или захтјев на нормалан начин.

Да би се постигла интероперабилност преко широког спектра опреме, БАЦнет спецификација укључује три главна дела. Примарно, секундарно и терцијарно. Дакле, примарни део дефинише технику за представљање било које врсте апарата за аутоматизацију зграда на нормалан начин.

Секундарни део описује поруке које се могу пренети преко мреже рачунара ради провере и управљања таквом опремом. Завршни део описује скуп одговарајућих ЛАН-ова који се користе за пренос БАЦнет комуникација.

Зашто је потребан Бацнет протокол?

Тхе Важност БАЦнет протокола је да дефинише типичне технике које произвођачи могу да изврше да би направили компоненте као и системе који су интероперабилни преко других компоненти и система БАЦнет-а.

Такође специфицира како се подаци означавају на мрежи, као и услуге које се користе за пренос података са једног чвора БАЦнет на други чвор. Такође има поруке које препознају чворове мреже и података.

БАЦнет се користи као алат од стране власника зграда и спецификација система за спецификацију интероперабилног система. Овај протокол не мења потребу да се назначи шта је потребно потрошачу. Дакле, он пружа једноставно неке конзистентне алате који помажу у креирању и спецификацији система који могу да интероперишу.

БАЦнет протокол се користи у свим врстама аутоматизованих система зграда. Дакле, постоје интероперабилни производи доступни у оквиру различитих категорија као што су безбедност, пожар, осветљење, лифтови, ХВАЦ, итд. Овај протокол се једноставно бави циљем интероперабилности кроз једноставно дефинисање општег радног модела уређаја за аутоматизацију, технике која се користи за дефинисање података које они укључују, и такође технику која се користи за објашњење протокола које један уређај може да користи да би упитао још један уређај да изврши неку жељену радњу.

Архитектура Бацнет протокола

Архитектура БАЦнет протокола је углавном ограничена на контроле осветљења, ХВАЦ и мрежне пролазе. Овај протокол наглашава лагану и ефикасну комуникацију која је оптимизована за кратке поруке, мале мреже и међумрежне везе.

Архитектура БАЦнет протокола је срушена архитектура која одговара 4 слоја ОСИ модел . Четири слоја у БАЦнет архитектури углавном укључују апликацију, мрежу, везу података и физичку. Иако су само мрежни слој и слој апликације једноставно БАЦнет.

Горња архитектура је стек БАЦнет протокола који укључује различите слојеве као што је приказано на дијаграму. Овај протокол је скупљена верзија ОСИ стека. Слојеви транспорта и сесије се не користе. Апликациони слој преузима функције ова два слоја.

БАЦнет физички слој

Горњи слојеви БАЦнет-а не зависе од физичког слоја. Дакле, физички слој БАЦнет-а чини изводљивим да се БАЦнет извршава на различитим мрежама. Физички слојеви БАЦнета су специфицирани са АРЦНЕТ-ом, Етхернетом, ИП тунелима, БАЦнет/ИП, РС-232, РС485 и Лонворкс/ЛонТалк. РС232 је за комуникацију од тачке до тачке. РС485 подржава до 32 чвора са удаљености од 1200 м при 76Кбпс.

БАЦнет Протоцол Линк Лаиер

БАЦнет протокол се имплементира директно са ЛонТалк или ИЕЕЕ802.2 слојевима везе. Дакле, специфицира ниво везе података од тачке до тачке (ПТП) за РС232 везе. Одређује МС/ТП слој везе података намењен за РС-485 везе. Стандард једноставно специфицира БВЛЛ (БАЦнет виртуелни слој везе) који наводи све услуге потребне преко БАЦнет уређаја на овом слоју везе.

ИП БАЦнет виртуелни слој везе инкапсулира потребне контролне податке у заглављу информација о контроли виртуелне везе БАЦнет-а. Због ИП, БВЛЛ и БАЦнет протокола уређаји могу директно да комуницирају преко ИП мрежа без потребе за било којим рутер уређајем.

БАЦнет протокол користи ББМД (БАЦнет уређај за управљање емитовањем) концепт који извршава тражено емитовање за жељени слој везе. Дакле, БАЦнет емитована порука се мења у ИП-басед броадцаст или мултицаст поруке.

БАЦнет мрежни слој

Овај слој једноставно специфицира потребне адресе мреже за рутирање. БАЦнет мрежа укључује најмање један или више сегмената који су повезани мостовима када користе сличне ЛАН технологије. Ако користе различите ЛАН протоколе, онда су повезани преко рутера.

Слој апликације

БАЦнет не раздваја слојеве презентације и апликације. Дакле, брине се о поузданости и секвенцирању или механизмима сегментације који су генерално повезани и са сесијским и са транспортним слојевима. БАЦнет укључује уређаје као што су објекти за размену сервисних примитива који су описани са АСН.1 синтаксом и серијализовани са АСН.1 БЕР.

БАЦнет сигурносни слој

Концепт БАЦнет безбедности може се лако разумети на примеру, рецимо када БАЦнет уређај-А захтева кључ сесије од сервера кључева за успостављање безбедне комуникације преко уређаја-Б, тада се овај кључ преноси на уређај-А и уређај-Б преко сервера кључева који је познат као 'СКАб'. БАЦнет протокол користи 56-битну ДЕС енкрипцију.

Како функционише Бацнет протокол?

БАЦнет је типичан електронски комуникациони протокол који функционише тако што омогућава различите врсте аутоматизације зграда произвођача, као и системе за праћење као што су пожарни аларми, ХВАЦ и безбедност периметра за међусобну комуникацију. Овај протокол може да ради са скоро свим нормалним протоколима података укључујући ТЦП/ИП.

БАЦнет протокол омогућава свеобухватан развој БМС (система управљања зградом) који омогућава оператерима да конструишу, посматрају и контролишу различите системе зграда у оквиру једне апликације.
Овај протокол се такође користи за проширење флексибилности и обима аутоматизације која се може извршити. На пример, систем аутоматизације би се могао поставити тако да када систем заштите од пожара примети пожар, онда систем шаље команде на следеће.

• Управљачком систему лифта да одмах пошаље све лифтове у приземље.
• Систему за пејџинг зграде да пренесе звучни гласовни сигнал да обавести станаре зграде где год је пожар откривен и како да изађу из зграде.
• Од аудио или визуелних система зграде до флеш порука на ТВ екранима у конференцијским салама.
• На интерфејс телефонског система за слање упозорења путем текстуалне поруке објектима и инжењерским тимовима зграде.

Са БАЦнет протоколом, сви подаци се означавају као објекат. Дакле, сваки објекат означава податке у вези са уређајем или компонентом. Означавање информација попут објекта једноставно пружа предност да се најновији објекти могу формирати у супротном постојећи објекти могу бити модификовани на основу захтева корисника.

Објекат означава физичке информације (физички улази, излази) и нефизичке информације (софтвер/калкулације). Веома је значајно приметити да сваки објекат може означавати један део информације, иначе групу информација која извршава исту и тачну функцију.

БАЦнет Објецт

БАЦнет објекат је концепт који омогућава извршавање комуникације као и групе података везаних за и/пс, о/пс, софтвер и прорачуне. БАЦнет објекат може да се види на различите начине као што су појединачне тачке, логичке групе, програмска логика, распореди и историјски подаци.

БАЦнет објекти су и физички и нефизички. На пример, термостат се сматра физичким концептом, а ХВАЦ систем се сматра излазним уређајем. Најбољи пример нефизичког концепта је распоред одржавања ХВАЦ у софтверском облику.

Сви БАЦнет објекти укључују различите карактеристике размене информација и команди. Ова својства су представљена у табеларном формату са две колоне. Прва колона садржи назив својства, а друга колона даје вредност својства. У другој колони, информације могу постојати у формату који омогућава писање/само читање.

Пример БАЦнет објекта за бинарни улаз сензора унутар зграде је приказан испод.

У горњој табели, прва четири својства су неопходна према БАЦнет стандарду, док се последња два својства једноставно сматрају опционим. Дакле, ови опциони објекти су често неопходни програмеру, међутим, ти објекти би требало да одговарају стандарду БАЦнет-а. Пример ће показати само неколико својстава објекта. У стварном животу, посебно у поставци аутоматизације зграда, различита својства би била присутна унутар објекта. Већина стручњака и извора наводи да постоје 23 стандардна БАЦнет објекта која се користе у системима за аутоматизацију зграда. Дакле, стандардни објекти раде у БАЦнет стандарду.

23 стандардна БАЦнет објекта су Бинарни и/п, Бинарни о/п, Бинарна вредност, Аналогни и/п, Аналогни о/п, Аналогна вредност, Усредњавање, ЛифеСафети Зоне, ЛифеСафети Поинт, Мулти-Стате и/п, Мулти-Стате о/п, вредност са више стања, петља, календар, класа обавештења, команда, датотека, програм, распоред, дневник трендова, група, пријава догађаја и уређај.

Једном када скуп објеката изврши одређену функцију онда је познат као БАЦнет уређај. Сви ови објекти треба да садрже идентификатор, тип података и додатне информације као што су само за читање, модификоване на другим уређајима и још много тога.

Различити типови

Различити врсте БАЦнет протокола се разматрају у наставку.

БАЦнет/ИП

Ово се обично користи са постојећим ВЛАН и ВАН мрежама. Тако се уређаји могу повезати директно на чворишта или Етхернет прекидаче. Овај ЛАН је тип високе перформансе и брз, али веома скуп. БАЦнет/ИП користи УДП/ИП за компатибилност кроз постојећу ИП инфраструктуру. Када се БАЦнет/ИП користи са неколико ИП подмрежа, тада је неопходна додатна функционалност уређаја позната као ББМД (БАЦнет Броадцаст Манагемент Девицес) за руковање емитованим порукама БАЦнет-а међу подмрежама.

БАЦнет МС/ТП

Ова врста ЛАН-а користи ЕИА-485 упредену парицу за сигнализацију до 4к стопа. Дакле, ради се о веома познатом типу БАЦнет ЛАН-а који се користи за јединствене контролере као и за контролере специфичне за апликације. Овај БАЦнет МС/ТП није скуп.

БАЦнет ИСО 8802-3 (Етернет)

БАЦнет се директно користи са мрежни 8802-3 мреже које су сличне БАЦнет/ИП у смислу брзине и цене, иако су ограничене на једну физичку инфраструктуру која не користи ИП рутере.

БАЦнет преко АРЦНЕТ-а

Овај БАЦнет је МАЦ типа који укључује два облика као што су 2.5Мбс коаксијални и 156Кбс изнад ЕИА-485. Овај БАЦнет подржава ограничен број добављача са АРЦНЕТ-ом.

БАЦнет Поинт-то-Поинт

Овај БАЦнет Поинт-то-Поинт се једноставно користи преко мрежа диал-уп телефона. Генерално, директна ЕИА-232 веза се више не користи за директну Етхернет везу.

БАЦнет преко ЛонТалк страних оквира

Овај БАЦнет једноставно дозвољава транспортној компоненти ЛонТалк-а за преношење БАЦнет порука. Али, ова два протокола нису интероперабилна.

БАЦнет преко ЗигБее-а

Генерално, овај МАЦ је бежична мрежа која се користи са јефтинијим уређајима. Дакле, обично се користи као капија за ЗигБее уређаје, а не као изворни БАЦнет транспорт.

Бацнет у Модбус конвертор

Протоцон-П3 Гатеваи је БАЦнет у Модбус конвертор који се користи у дизајнирању система аутоматизације у различитим апликацијама као што су ХВАЦ, контрола приступа, контрола осветљења и системи за детекцију пожара, и припадајућа опрема. Протоцон-П3 Гатеваи комбинује такве БАЦнет системе и уређаје са системима управљања заснованим на Модбус преко Модбус РТУ протокола и Модбус ТЦП/ИП.

Главне карактеристике Бацнет то Модбус претварача укључују следеће.

• Садржи предњу плочу која има ЛЕД за индикацију брзе дијагностике
• Услужни програм за конфигурацију заснован на Виндовс-у.
• Подржава до 100 БАЦнет уређаја интерфејса за ТЦП Мастер/Славе или Модбус РТУ.
• Има капацитет за повезивање до 5К тачака мапирања.
• Подржава функцију паковања битова ЦОВ.

Бацнет протокол вс Модбус

Разлика између Бацнет протокола и Модбус-а укључује следеће.

Предности

Тхе предности Бацнет протокола укључи следеће.

• БАЦнет протокол је посебно дизајниран за аутоматизацију зграда, као и за контролне мреже.
• Не зависи од постојећих ЛАН или ВАН технологија.
• То је амерички национални стандард и европски предстандард.
• Потпуно је скалабилан од малих апликација за једну зграду до универзалних мрежа уређаја.
• Реализатори БАЦнет-а могу безбедно да укључе нестандардна проширења као и побољшања без утицаја на постојећу интероперабилност.
• Усвојиле су га најпознатије компаније за заштиту од пожара у САД и Европи.
• Подржавају га различити произвођачи расхладних уређаја као што су Дунхам-Бусх, Царриер, МцКуаи, Иорк & Тране.
• У стварним апликацијама за контролу зграда, овај протокол има доказане резултате.

Недостаци

Тхе недостаци Бацнет протокола укључи следеће.

Главни недостатак БАЦнет протокола био је проблем усклађености. Због овог проблема, БТЛ (БАЦнет Тестинг Лабораториес) је уведен 2000. године. БТЛ је усаглашеност и независна организација за тестирање. Главна намера овога је да се тестирају производи БАЦнет-а да би се проверила усклађеност са стандардом. Након одобрења; производ ће добити лого БТЛ-а.

Проблеми или напади вредни мреже који се широко налазе у овом протоколу су; Недостатак лажирања и аутентификације, ДоС напади, имобилизиране мрежне везе и недостатак шифрирања и приступа писању преко уређаја.

Апликације

Тхе коришћење Бацнет протокола укључује следеће.

• БАЦнет се користи у ХВАЦ апликацијама, контроли расвете за контролу пожара, безбедности, аларму и повезивању са комуналним предузећима.
• Овај протокол је посебно дизајниран за аутоматизацију зграда, као и за контролне апликације.
• Овај протокол се користи за обезбеђивање механизама, посебно за уређаје за аутоматизацију за размену података без обзира на конкретну грађевинску услугу коју обављају.
• Овај протокол могу да користе дигитални контролери, рачунари и иначе јединствени контролери специфични за апликацију са еквивалентним ефектом.
• БАЦнет протокол је првобитно развијен да развије интероперабилност између уређаја за аутоматизацију зграда; међутим, његови описи података, као и флексибилна архитектура, учиниће да ради у оквиру широког спектра контролних апликација.
• Ово је објектно оријентисан протокол, тако да се користи за означавање контролне опреме приступачне мреже.

Дакле, ово је преглед Бацнет протокола – радни са апликацијама. Ово је најбољи протокол који се користи за изградњу аутоматизације и за повезивање различитих система. Дакле, Бацнет протокол у ИоТ технологији има сјајну будућност и развијаће се скоковима и границама. Овај протокол такође пружа одлично решење са становишта скалабилности. Узимајући у обзир критичност и захтјеве апликације, мора се дати сигурност и развој мора бити обављен имајући на уму сигурност. Узимајући у обзир недостатак стандарда, морају се дефинисати прави стандарди да би их продавци пратили и извршавали. Ево питања за вас, шта је И2С протокол?