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BACnet——樓宇自控的主流通信協議
一、BACnet協議標準的誕生    
   BACnet作為暖通空調控制領域第一個真正的開放式協議,它的成長曲折而頑強,正應了那句名言:酒香不怕巷子深。當《能源使用者新聞》在1987年有關“標準化EMS協議”的核心圓桌會議中與美國暖通空調及制冷工程師協會(ASHRAE)一致決定為直接數字控制(DDC)系統開發一種標準協議的時候,幾乎沒有人會意識到這一決議會徹底改變了整個工業領域,一種全新的技術、語言和市場由此誕生了。
    據說不能將你摧毀的東西最終會使你變的更為強大。對于BACnet來說確實如此,歷時4年的發展,進行了3次公開評審,接受了741條修改建議,在經歷了這段漫長而痛苦的孕育時期后,BACnet最終在1995年正式發布。在這場磨礪中,負責開發的委員會不得不先集中精力解決通訊協議這一核心問題,而將其他問題留待以后解決,BACnet也正是因此最終成長起來。隨著BACnet的發展以及由此引發的技術進步,人們開發出了具有更佳支持性能的產品。
二、BACnet孕育與頑強成長期(1995-2004)
    一些初期的BACnet產品被控制制造商用做診斷和故障排除工具來將自己的產品同現存的技術和通訊協議進行接口。第三方集成公司,包括Cimetrics和FieldServer,開發了一些軟件工具以及網關,它們使用靈活、能夠降低成本,甚至在改造工程中也可以使用。
    原始設備制造商開始在他們的設備中使用BACnet控制器。McQuay、Mammoth, York, Trane以及Carrier公司就引入了基于BACnet的產品,這些產品能夠與樓宇系統更為簡單地進行集成。菲尼克斯將BACnet用于對室內環境要求苛刻的實驗室控制集成。ABB開發了首個無須硬件條件的變頻器。艾頓引入了首條純正BACnet產品生產線。
    當各個公司開始將多個廠商的產品集成于廣域網上,提供更多接口以及拓展單座兼容性的時候,對BACnet的應用就迅速遍布了人們可以想象的各個領域。在1996年的秋季,菲利浦波頓聯邦大樓,也就是人們所說的450金門大廈,這座位于舊金山市中心的22層,140萬平方英尺的大廈,成為了BACnet大范圍應用的先鋒示范工程。在亞利桑那州的圖森市,單一廠商形成壟斷,利用手中的專權無序地征收費用,這無疑給早已不堪重負的薄弱市政預算又增加了沉重的稅收負擔。因此當須要對市內多所大樓進行25處改造的時候,市政府特別要求使用BACnet系統。
    一份由BACnet制造商協會(BMA)在2001年所做的調查顯示,截止到2000年11月,在82個國家以及南極洲國際領土上都安裝使用了BACnet系統。一年后,BACnet銷量突破了183000個單元。當單元控制器的銷量以100比1大大超出網關銷量的時候,很明顯,對BACnet的使用已經遍布樓宇控制的各個層面,而不是只限于系統集成的高級層面了。值得注意的是,今日多數的主要項目都要求至少在管理層使用BACnet以備將來集成之需。
    BACnet的設計幾乎具備了無限的可擴展性。它可以讀寫二進制、模擬量以及文本數據;可以執行規劃控制行為;能夠發送事件及預警信號。BACnet已經預備了執行非HVAC通訊所需的大部分功能。BACnet使用靈活的特性使得它尤其適用于照明控制、消防、生命保障、門禁系統以及安保。
    十多年來,BACnet委員會為協議標準提出了眾多的增補條文。這些增補條文提出了日程表示,趨勢日志,安保對象和服務,以及使用歐洲協議的設備。增補條文還包括Annex J,BACnet/IP說明書,它闡述了以原始IP格式通過國際協議(IP)網絡傳送傳送BACnet信息的方法。2002年1月及2004年6月,ASHRAE發布了標準協議的修訂本,附上了自前次出版以來提出的所有增補條文。
    2003年10月,國際標準化組織投票通過BACnet成為國際標準。沒有人投反對票。與此同時,歐共體標準化委員會也批準通過了BACnet。
    2000年1月,BMA建立了BACnet測試實驗室(BACnet Testing Laboratories ,BTL),開發測試,以檢驗產品是否符合BACnet標準。3年后,2003年7月,繼135標準之后通過了ANSI/ASHREA標準135.1,即為BACnet產品的測試標準。同年,BTL測試通過一些小的控制器件,并授予他們BTL標志。隨著控制器日益復雜以及BACnet功能的提高,BTL繼續開發相關測試。很多設備被定期提交測試。
BACnet輝煌的起點——2004年
    BACnet在業界的影響是引人注目的。隨著設備中使用基于BACnet的控制器大量增加,因為它方便的即插即用性,工程師也更容易將設備集成到系統中。而且,因為基于BACnet的產品能節約現有的設備投資,樓宇業主們可以從較低的安裝費用中受益。
    BACnet最重要的好處是可以自由選擇供應商。BACnet作為真正的開放協議可以使不同廠商的設備相互兼容。使用BACnet,樓宇業主們不必再為某一個供應商的漫天要價而擔心了。自由選擇改變了工程競標的動態過程,也指出了如今樓宇控制中的熱點趨勢:雙重來源。樓宇業主們只需選擇兩個供應商來提供樓宇控制產品。他們之間的競爭就會使費用和操作的復雜性降到最低。
    BACnet委員會的創辦人們都非常樂意與業界其他主要成員分享自己的觀點。許多制造商都供應BACnet產品,或者宣稱即將供應。即使是最堅決的反對者也不得不承認BAcnet的兼容性。
    如今,樓宇控制界最大的24家廠商成為了BMA合作成員。1995年,大多數參與BACnet開發的制造商們都是暖通空調控制(HVAC)公司。兩家消防安全公司也加入進來,以提出他們對新興標準的要求。2004年,工作組把BACnet的擴展集中到通道控制,閉路電視,以及照明設備應用上。據最新統計,BACnet的注冊供應商達139個,遍布16個國家,并且還在不斷增加中。
三、BACnet光明的未來
    BACnet在未來的十年內可以有許多的發展道路。其中之一就是增強樓宇控制系統的功能,集成消防、通道和安全系統。比如,一個BACnet的暖通空調控制系統可以通過監視BACnet的運動傳感器來確定如果房間有人,就開燈,啟動周圍的控制器。同樣的運動傳感器也可以用于已裝備的區域的安全保護。
    對一些技術,包括樓宇自動化,網絡服務隨時都會引發數據管理和交換方面的小的變革。BSACnet/XML工作組將網絡服務接口定義為允許其他應用軟件訪問BACnet系統。BACnet網絡服務(BACnet/WS)并不限定于BAVCnet設備使用。它也可以用作非BACnet系統的標準接口,比如Lon或者供應商專用系統。通過網絡服務,管理人員可以從一個系統檢索信息,并將此信息分發到分散的系統中,而不必依賴不同系統的專用數據格式,協議,和應用軟件。樓宇控制系統與其他信息技術系統的通訊也因此變得容易。比如計費,維修管理以及能源管理。2004年6月,BACnet委員會投票決定發布網絡服務接口,接受公開審核。與此同時,一些制造商計劃在即將到來的貿易展覽中展示網絡服務的網關產品。
    很難想象使用了無線技術的產品會得不到提升。在現有以太網網絡中使用BACnet/IP,擴大的不僅是對樓宇控制數據的訪問,事實上還有對網絡上任意的應用軟件的訪問。如今,以太網無線技術已經實現,其他的無線技術也即將出現,隨之出現的無線BACnet的理所應當是有益的。
    BACnet標準在樓宇自控行業標準中獨領風騷,必將迎來更加光明的未來!



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