BACnet网关类型介绍及其应用
- 关键词：BACnet网关,ModBus转BACnet,485转BACNet
- 作者：海思
- 摘要：楼宇自控系统包含了建筑内部大部分的仪表、设备、子系统的数据采集与监控，设备种类多、分布广，采用了多种通讯协议，如ModBus RTU、MBus、LonTalk、KNX、CANOpen等协议。这些产品需要协议转换器，即BACnet网关，才能集成进BACNet系统。
核心提示：本文对BACNet通讯协议作了简单描述，对BACNet协议在楼宇自控系统应用中的系统集成问题、及必须的多种类型的BACnet网关作了分析，以供大家参考。
关键词：BACNet，ModBus，网关，协议转换，LonWorks，KNX/EIB，BACnet IP，BACNet MS/TP，485，232
BACnet（A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks）是用于智能建筑的通讯协议，是国际化标准组织（ISO）、美国国家标准（ANSI）及美国采暖、制冷与空调工程师学会定义的通信协议。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，同时，由于BACnet是真正的非专有的、开放式的通讯协议标准，这意味着没有使用专有的芯片和协议。这点与其它系统不同，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。
楼宇自控系统（BAS）包含了建筑内部大部分的仪表、设备、子系统的数据采集与监控，设备各类多、分布广，这些不同厂家生产的设备提供了不同的现场总线接口，采用了多种通讯协议，如电表、水表、热量表、传感器、显示器、PLC等RS232串口、RS485、Mbus等采用的ModBus RTU协议、MBus协议或自定义协议；冷水机组、VRV空调、空调箱DDC控制器、消防DDC控制器、电梯、电动门、照明控制等设备及系统提供的LonWorks、KNX/EIB、CAN等控制网络提供的LonTalk、KNX、CANOpen等协议。这些五花八门的通讯协议产品如何才能集成进BACNet系统呢？这就需要一类特殊接口设备——协议转换器，即BACnet网关。
如上所述，BACnet网关分为多种不同类型，说明如下：
1、ModBus转BACnet IP网关
这类BACNet网关通常提供的是RS232、RS485双绞线接口、RJ45接口，可将ModBus协议或其它自定义协议之仪表及设备集成进BACnet IP网络。另外有一点需要注意的是BACNet网关通常都比较昂贵，作为系统集成商，必须要考虑系统建设成本。现场设备各类多样，通讯协议各不相同。而众所周知，RS485总线存在一些痼疾，如同样是RS485接口、ModBus RTU协议，不同的仪表或设备往往并不能接入同一条485总线上，否则将造成整条总线瘫痪。在这种现场情况下，即使是现场485设备数量并不多，也必须进行分门别类地接入独立的485总线，再进行协议转换后接入BACNet IP网络。选择一款具有多独立串口的BACnet网关将比选择多台只有一路串口的BACnet网关更加节约系统造价。海思iGate400系列智能网关即是这样一款多路ModBus RTU协议或其它自定义串口通讯协议转BACnet IP的协议转换器，同时，还可实现将BACNet MS/TP协议仪表及设备接入485网络的协议转换功能。
2、ModBus转BACNet MS/TP网关
这类BACnet网关通常提供的是RS232、RS485双绞线接口，可将ModBus协议或其它自定义协议之仪表及设备集成进BACnet MS/TP网络，或将BACnet MS/TP仪表及设备集成进RS485串口通讯网络。
3、LonWorks转BACNet网关
LON控制网络技术在建筑领域的应用十分广泛。基于LonWorks技术构建的分布式、实时控制系统尤其适用于智能建筑现场控制网络，是楼宇自控系统现场网络的最杰出的现场总线技术。LonWorks网络技术高可靠性、高稳定性、实时性、施工便捷性、维护简单等诸多性能优势，为LON网络技术在建筑领域的应用提供的广阔的前景。然而，LonWorks技术入门门槛高，产品研发技术难度大，使得该项技术在国内的应用步履维艰。此类网关集二大控制网络技术与一身，技术复杂、先进，实现LonWorks系统与BACnet网络无缝连接，互联互通。国内仅海思公司一家能够生产、制造此类先进的网关，型号是iGate403,这款产品即可以满足LonWorks节点设备接入BACnet IP网络的协议转换，也可以实现BACNet IP、BACnet MS/TP仪表及设备接入LonWorks网络的功能。详情可向厂家咨询。
4、KNX/EIB转BACNet网关
在西门子、江森等跨国企业的大力宣传、推动下，欧洲安装总线即KNX/EIB技术在楼宇自控、智能家居系统中均得到了长足的发展。伴随而来的就是如何将EIB仪表、设备或子系统如何集成进BACnetIP通讯网络的问题。
在由KNX/EIB总线技术构建的楼宇自控系统、智能家居系统中， 有些冷水机组或其它设备提供的是BACnet MS/TP协议，此时就需要BACNet MS/TP转KNX/EIB网关来完成此类设备集成进现场EIB网络功能。
国内部分厂家提供的相关网关能兼具上述二种功能，且性能并不亚于进口产品，同时，国内生产厂家技术人员实力胜于进口厂商的国内技术服务人员。鉴于KNX/EIB转BACNet网关技术复杂，对产品的售后服务应给予足够的重视，可优先选择有技术实力的国内厂家相关产品。