Das BACnet-Protokoll ermöglicht es den Geräten eines Gebäudes, Daten in einem gemeinsamen Format auszutauschen. Damit erleichtert es die Integration von Steuerungen, Sensoren, Reglern, Zählern und Überwachungssystemen in ein Gebäudemanagementsystem.
BACnet wird insbesondere zur Überwachung von Heizung, Lüftung, Klimatisierung, Beleuchtung oder des Energieverbrauchs eingesetzt.
Was ist das BACnet-Protokoll?
BACnet steht für „Building Automation and Control Networks“. Das von der ASHRAE entwickelte Protokoll entspricht der Norm ANSI/ASHRAE 135 und der internationalen Norm ISO 16484-5.
Sein Ziel ist es, die Interoperabilität zwischen den technischen Anlagen eines Gebäudes zu fördern, auch wenn diese von verschiedenen Herstellern stammen. Das Protokoll legt fest, wie die Daten organisiert, identifiziert und zwischen den Geräten ausgetauscht werden.
Die ASHRAE stellt BACnet als ein Protokollvor, das für die Überwachung und Steuerung von Gebäudesystemen entwickelt wurde.
Wie funktioniert BACnet?
Jedes BACnet-Gerät wird durch eine Reihe von Objekten dargestellt. Diese Objekte entsprechen den Informationen, die die „ gebäudeleittechnik “ auslesen, überwachen oder in manchen Fällen ändern kann.
| BACnet-Objekt | Anwendungsbeispiel |
|---|---|
| Analogeingang | Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder CO₂-Konzentration |
| Binäreingabe | Zustand einer Tür oder Defekt an einer Einrichtung |
| Analogwert | Sollwert oder berechneter Wert |
| Binärwert | Ein- oder Ausschaltbefehl |
| Gerät | Gerätekennzeichnung |
| Zeitplan | Zeitprogrammierung |
| Trend-Protokoll | Kursverlauf |
Jedes Objekt besitzt Eigenschaften. Die Eigenschaft Present_Value, enthält beispielsweise den aktuellen Wert des Objekts. Andere Eigenschaften geben dessen Namen, Einheit, Zustand oder Kennung an.
Welche BACnet-Dienste werden in der „ gebäudeleittechnik “ verwendet?
BACnet-Dienste ermöglichen es den Geräten, miteinander zu interagieren. Die gängigsten sind:
ReadPropertyum eine Eigenschaft auszulesenWritePropertyum einen Wert zu ändern, wenn das Schreiben zulässig istWho-IsundI-Amum die Ausstattung zu entdeckenSubscribeCOVum eine Benachrichtigung zu erhalten, wenn sich ein Wert ändert
Der VOC-Mechanismus ( Change of Value) verhindert, dass ein Gerät ständig abgefragt wird. Die Daten werden übertragen, sobald eine wesentliche Änderung festgestellt wird, sofern diese Funktion unterstützt und konfiguriert ist.
BACnet/IP oder BACnet MS/TP: Was sind die Unterschiede?
Das BACnet-Datenmodell bleibt unverändert, doch die Nachrichten können über mehrere Netzwerke übertragen werden.
| Kriterium | BACnet/IP | BACnet MS/TP |
|---|---|---|
| Unterstützung | Ethernet/IP-Netzwerk | Serieller RS485-Bus |
| Architektur | Gebäude-Computernetzwerk | Kettenförmige Verbindung im Gelände |
| Durchfluss | Höher | Eingeschränkter |
| Installation | Bestehende Ethernet-Verkabelung | Spezielles Mehrpaar-Kabel |
| Alltägliche Verwendung | Überwachungsgeräte, Steuerungen und Gateways | Regler und Feldgeräte |
BACnet/IP
BACnet/IP nutzt das Ethernet-Netzwerk des Gebäudes. Es eignet sich für Architekturen, die bereits über eine IP-Infrastruktur verfügen, und erleichtert den Datenaustausch zwischen Steuerungen, Gateways und Überwachungssystemen.
BACnet MS/TP
BACnet MS/TP wird über eine RS485-Verbindung betrieben. Die Geräte werden in der Regel an denselben Bus angeschlossen. Dabei müssen die Verkabelung, die MAC-Adressen, die Kommunikationsgeschwindigkeit und die Regeln für den Netzwerkabschluss beachtet werden.
Wozu wird BACnet in einer „ gebäudeleittechnik “ verwendet?
BACnet kann zahlreiche technische Daten zentralisieren:
- Temperatur und Luftfeuchtigkeit
- Raumluftqualität
- Zustand der Türen und Fenster
- Wasser-, Gas- oder Energieverbrauch
- Technische Mängel
- Heizungsanweisungen
- Bestellungen von Ausrüstung
- Alarme und Zustandsänderungen
Die „ gebäudeleittechnik “ kann anschließend die Werte protokollieren, Warnmeldungen generieren, Bereiche vergleichen und Regelungsstrategien anwenden.
Gewährleistet BACnet die Interoperabilität?
Die Verwendung desselben Protokolls erleichtert die Interoperabilität, garantiert jedoch nicht, dass alle Geräte dieselben Funktionen bieten.
Bevor ein Gerät eingebaut wird, sollte Folgendes überprüft werden:
- Die verfügbaren BACnet-Objekte
- Eigenschaften, auf die im Lese- oder Schreibmodus zugegriffen werden kann
- Unterstützte Dienste
- Das BACnet-Profil des Geräts
- Das vom Hersteller bereitgestellte PICS-Dokument
- BACnet/IP- oder BACnet MS/TP-Kompatibilität
- Die Eindeutigkeit von Geräte-IDs und Netzwerkadressen
Eine korrekte Vorbereitung der Adressierung und des Punktplans vereinfacht die Erkennung der Geräte und deren Einbindung in das Überwachungssystem.
Wie lassen sich Funksensoren in eine BACnet- gebäudeleittechnik en integrieren?
BACnet ist kein Funkprotokoll. In einer drahtlosen Architektur übertragen die Sensoren ihre Daten über LoRa oder LoRaWAN an einen „ empfänger “ oder ein Gateway. Dieses Gerät wandelt die Daten anschließend in BACnet-Objekte um, die von der „ gebäudeleittechnik “ verstanden werden können.
Mit einem BACnet LoRa Easy- empfänger
Der BACnet LoRa Easy Enless-empfänger empfängt Daten von Enless-Sensoren und wandelt diese automatisch in BACnet-Objekte um.
Es unterstützt:
- BACnet/IP über Ethernet
- BACnet MS/TP über RS485
- Bis zu 50 Enless-Sensoren
- Der Device-Modus
- Der Objektmodus
Im Geräte-Modus wird jeder Sensor als eigenständiges BACnet-Gerät angezeigt. Im Objekt-Modus bildet der „ empfänger “ das Hauptgerät und fasst die mit den Sensoren verbundenen Objekte zusammen.
Die Netzwerkeinstellungen, die Geräte-IDs und die Erkennungsmodi werden im GitBook-Handbuch zum RX BACNET ausführlich beschrieben.
Mit einem LoRaWAN-Gateway
Für eine offene LoRaWAN-Architektur zentralisiert das Enless-LoRaWAN-Gateway die Daten der Enless-Sensoren und kann mithilfe von Codecs auch Sensoren von Drittanbietern integrieren.
Die dekodierten Daten werden anschließend so strukturiert, dass sie von der „ gebäudeleittechnik “ verarbeitet werden können. Diese Architektur eignet sich für Projekte, die eine größere Anzahl von Sensoren oder Kompatibilität mit mehreren LoRaWAN-Herstellern erfordern.
Bewährte Verfahren für die BACnet-Integration
Vor der Inbetriebnahme:
- Einen Adressierungsplan festlegen
- Jedem Gerät eine eindeutige Geräte-ID zuweisen
- Die erwarteten Objekte in der gebäudeleittechnik
- Entscheidung zwischen BACnet/IP und BACnet MS/TP
- RS485-Parameter in MS/TP überprüfen
- Die Erkennung von Geräten testen
- Konsistenz der Einheiten überprüfen
- Zu häufige Abfragen einschränken
- Die COV-Funktion nutzen, sofern diese verfügbar ist
Das sollten Sie sich merken
BACnet bietet eine gemeinsame Sprache für Geräte der Gebäudeleittechnik. Seine Funktionsweise basiert auf standardisierten Objekten, Eigenschaften und Diensten.
In Verbindung mit einer LoRa- oder LoRaWAN-Infrastruktur ermöglicht es die drahtlose Übertragung der Sensordaten an die gebäudeleittechnik. Der BACnet- empfänger „LoRa Easy“ und das LoRaWAN-Gateway „Enless“ bilden diese Brücke zwischen den Feldgeräten und dem Überwachungssystem.
Entdecken Siedie „ gebäudeleittechnik “-Kompetenz von Enless Wireless oder wenden Sie sich an das Enless-Team, um die für Ihr Projekt geeignete Architektur festzulegen.
Häufig gestellte Fragen zum BACnet-Protokoll
Was ist der Unterschied zwischen BACnet und Modbus?
Modbus organisiert die Daten hauptsächlich in Registern. BACnet verwendet Objekte, die einen Wert, eine Einheit, einen Status und weitere Eigenschaften umfassen. BACnet bietet außerdem Dienste für die Erkennung, Alarmierung und Benachrichtigung.
Funktioniert BACnet auch ohne Internetverbindung?
Ja. Ein BACnet/IP-Netzwerk kann vollständig über das lokale Netzwerk des Gebäudes betrieben werden. Eine Verbindung zur Cloud oder zum Internet ist nicht erforderlich.
Kann man einen LoRaWAN-Sensor direkt an BACnet anschließen?
Nein. Ein Gateway muss die LoRaWAN-Daten empfangen und dekodieren und sie anschließend der „ gebäudeleittechnik “ in Form von BACnet-Objekten zur Verfügung stellen.
