孫 浩

[億控樓宇科技(上海)有限公司, 上海 200233]

0 引 言

BACnet協(xié)議是用于建筑樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議(ISO 16484-5),涵蓋建筑樓宇控制系統(tǒng)中暖通空調(diào)、消防、門(mén)禁和照明等系統(tǒng),可為樓宇自控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交換。BACnet-2016協(xié)議(ASHRAE 135—2016)對(duì)照明控制系統(tǒng)進(jìn)行完善和拓展,在原有56個(gè)對(duì)象基礎(chǔ)上增添4個(gè)對(duì)象,包括照明和電梯、自動(dòng)扶梯等,使照明控制系統(tǒng)在BACnet協(xié)議中方便地實(shí)現(xiàn)全功能覆蓋[1-2]。

最新版BACnet協(xié)議為照明控制提供有:通道,照明輸出和開(kāi)關(guān)照明輸出,全局組、時(shí)間表,閉環(huán)控制等對(duì)象,以及值改變(Change of Value,COV)訂閱,寫(xiě)組集控等應(yīng)用服務(wù)機(jī)制,有這些對(duì)象和應(yīng)用服務(wù)的支持,照明控制系統(tǒng)可方便地實(shí)現(xiàn)時(shí)間表控制、恒照度控制、有無(wú)人控制、區(qū)域控制,以及場(chǎng)景控制模式、關(guān)燈提醒,延時(shí)關(guān)燈、能效等智能控制和管理[3-5]。

1 照明控制系統(tǒng)

現(xiàn)代照明控制系統(tǒng)都具有照度傳感器、時(shí)間表、可編程事件和聯(lián)動(dòng)等功能,改進(jìn)傳統(tǒng)照明控制質(zhì)量,提升了用戶(hù)舒適度,同時(shí)使照明控制更簡(jiǎn)便、靈活,不但能實(shí)時(shí)管控某特定區(qū)域,還可監(jiān)控整棟大樓,甚至是整個(gè)園區(qū)或跨區(qū)域的照明系統(tǒng)。照明控制系統(tǒng)的常用控制功能有時(shí)間表、恒照度、有無(wú)人、色溫、場(chǎng)景、事件觸發(fā)程序、窗簾、照明區(qū)域、照明回路、能效管理、聯(lián)動(dòng)和系統(tǒng)集成等,當(dāng)然所有的實(shí)時(shí)燈況都能監(jiān)測(cè)和管理。

1.1 BACnet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

BACnet作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,完全遵循并參照OSI-BRM(ISO 7498)的7層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),同時(shí)根據(jù)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)再設(shè)計(jì)和精簡(jiǎn),現(xiàn)為4層網(wǎng)絡(luò)(應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)鏈路和物理層)架構(gòu),具有開(kāi)放性、兼容性和通用性。物理層面支持以太網(wǎng)、RS-485,ZigBee等通信接口。

BACnet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與OSI網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

1.2 BACnet照明控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)

BACnet照明控制系統(tǒng)是典型的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),分別為管理層(上層)、自動(dòng)化層(中間層)和設(shè)備控制層(下層),與BAS樓宇自控系統(tǒng)相類(lèi)似。其中,管理層基于100 Mb/s以太網(wǎng),通信協(xié)議為BACnet/IP;自動(dòng)化層基于以太網(wǎng)和RS-485兩種類(lèi)別的通信方式,起到承上啟下的作用,對(duì)上是BACnet/IP通信協(xié)議,對(duì)下是BACnet MS/TP通信協(xié)議;設(shè)備控制層采用RS-485接口,通信速率最高達(dá)到115.2 kb/s,通信協(xié)議為BACnet MS/TP;如有第三方照明系統(tǒng),可采用支持BACnet/IP協(xié)議的網(wǎng)關(guān)。

圖1 BACnet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與OSI網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

典型的BACnet照明控制系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 典型的BACnet照明控制系統(tǒng)

1.3 BACnet對(duì)象與應(yīng)用服務(wù)

BACnet對(duì)象包含設(shè)備的功能信息(即屬性),不是真正意義上面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言O(shè)OP中的Object對(duì)象,是因?yàn)锽ACnet對(duì)象不支持方法和繼承功能。所有對(duì)象須定義3個(gè)屬性,即對(duì)象標(biāo)識(shí)符、對(duì)象名稱(chēng)和對(duì)象類(lèi)別。屬性都具數(shù)據(jù)類(lèi)型(模擬量,數(shù)字量或文本)和用于服務(wù)的一致性規(guī)范(R可讀,W可讀寫(xiě),O可選項(xiàng))。BACnet對(duì)象的設(shè)計(jì)非常靈活,而且易于擴(kuò)展。

如何對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行操作是由BACnet應(yīng)用服務(wù)負(fù)責(zé)的。BACnet充分利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在分布式和靈活的客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器架構(gòu),把任務(wù)有效地分配給客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。BACnet協(xié)議開(kāi)發(fā)諸多類(lèi)別的服務(wù),有利于控制器之間的信息通信,如報(bào)警和事件的處理;設(shè)置和編程文件的交互;對(duì)象屬性的讀寫(xiě);時(shí)間的同步;設(shè)備之間動(dòng)態(tài)綁定并相互學(xué)習(xí)等。其中BACnet對(duì)象訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)對(duì)屬性和對(duì)象進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、訪(fǎng)問(wèn)和操作等。新版BACnet-2016中的5類(lèi)服務(wù)共計(jì)42個(gè)。

照明控制系統(tǒng)中對(duì)象和服務(wù)機(jī)制是如何工作的?當(dāng)用戶(hù)按動(dòng)墻裝面板開(kāi)關(guān),照明模塊的輸入點(diǎn)對(duì)象及時(shí)探測(cè)到,照明控制器(COV服務(wù))生成COV事件服務(wù),并通告注冊(cè)的COV客戶(hù),按照用戶(hù)對(duì)照明系統(tǒng)的設(shè)置,WriteProperty服務(wù)將改寫(xiě)照明模塊的輸出點(diǎn)對(duì)象輸出值,控制照明開(kāi)啟。

2 照明控制相關(guān)的對(duì)象

新版BACnet協(xié)議完善和添加照明控制相應(yīng)對(duì)象,包括許多獨(dú)特的照明屬性,如閃爍警告和延時(shí)功能、連續(xù)的照明調(diào)光控制、以恒定的變化率調(diào)光至指定照度、指定時(shí)間內(nèi)調(diào)光至一定亮度、步進(jìn)值遞增或遞減、燈光實(shí)際值反饋、總功率、負(fù)載瞬時(shí)功率、區(qū)域和場(chǎng)景等,使照明控制具有更多的可操控性。

2.1 照明輸出對(duì)象

在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中原有的模擬量輸出對(duì)象對(duì)調(diào)節(jié)風(fēng)/水閥操控自如,但不適應(yīng)照明控制的復(fù)雜場(chǎng)景。故BACnet特意為照明調(diào)光控制設(shè)計(jì)專(zhuān)用照明輸出對(duì)象,內(nèi)設(shè)有閃爍警告、最大/最小實(shí)際值、功率/即時(shí)功率、調(diào)光用的斜率、步進(jìn)和衰減等功能。

照明輸出對(duì)象主要是用于控制調(diào)光照明,輸出的是模擬信號(hào),要改變調(diào)光值直接改寫(xiě)當(dāng)前值屬性即可。由于LED調(diào)光照明的特性,對(duì)象引入實(shí)際范圍,標(biāo)準(zhǔn)范圍和非標(biāo)準(zhǔn)范圍。調(diào)光照明通常是線(xiàn)性比例0%～100%,有時(shí)5%～85%,視實(shí)際燈具而定。對(duì)象中的最小實(shí)際值屬性和最大實(shí)際值屬性規(guī)定系統(tǒng)真正的物理輸出值。燈具的照度可以通過(guò)直接改寫(xiě)當(dāng)前值屬性來(lái)實(shí)現(xiàn),此屬性可由BACnet中多個(gè)控制器或模塊操控,但需遵循16級(jí)優(yōu)先權(quán)規(guī)則。

照明輸出對(duì)象如圖3所示。

圖3 照明輸出對(duì)象

反饋值屬性表示在標(biāo)準(zhǔn)化范圍內(nèi)的物理照明輸出實(shí)際值,如在非標(biāo)準(zhǔn)化范圍內(nèi)的物理照明輸出實(shí)際值不是OFF,又小于最小實(shí)際值,那么,反饋值屬性應(yīng)設(shè)為1.0%,如在非標(biāo)準(zhǔn)化范圍內(nèi)的物理照明輸出實(shí)際值不是OFF,又大于最大實(shí)際值,反饋值屬性應(yīng)設(shè)為100%。此屬性值是由控制器自身電路監(jiān)測(cè)照明當(dāng)前的狀態(tài)后賦予的,外部命令不可改寫(xiě)。

除更改當(dāng)前值之外,改變調(diào)光值也可通過(guò)修改照明命令屬性,特別是調(diào)光照明獨(dú)特的功能,如斜率、步進(jìn)增量和衰減時(shí)間屬性,這些功能可讓照明燈具逐漸變亮或變暗。

閃爍警告機(jī)制能導(dǎo)致物理燈具閃爍或以其他方式發(fā)出通知,系統(tǒng)告知用戶(hù)照明即將到時(shí)關(guān)閉,讓用戶(hù)有充裕時(shí)間準(zhǔn)備離開(kāi),燈具可能閃爍一次、多次或重復(fù)閃爍,也可變亮或變暗等警示用戶(hù),或用戶(hù)可重新手動(dòng)操作開(kāi)關(guān)面板改變控制模式。舉例來(lái)說(shuō),17∶00～20∶00開(kāi)會(huì),原照明輸出對(duì)象當(dāng)前值為0%,處于關(guān)閉狀態(tài),16∶45時(shí),時(shí)間表啟動(dòng)調(diào)光命令或其他自動(dòng)控制,通過(guò)更改當(dāng)前值屬性至100%,照明逐漸變亮開(kāi)啟;20∶00時(shí),Warn_Relinquish照明命令執(zhí)行,即時(shí)閃爍通告發(fā)出通知用戶(hù),照明按設(shè)定的時(shí)間延時(shí),然后關(guān)閉。如設(shè)定15 min延時(shí),則到20∶15時(shí)當(dāng)前值屬性即變?yōu)?%,照明逐漸關(guān)閉,便于用戶(hù)有充足的時(shí)間離開(kāi)會(huì)議室,避免摸黑而導(dǎo)致意外。

照明功率屬性有兩種,功率屬性表示照明開(kāi)啟時(shí)期的功率,即時(shí)功率屬性表示照明開(kāi)啟時(shí)的當(dāng)前功率。

16級(jí)優(yōu)先級(jí)機(jī)制在照明控制中有著重要的作用。照明控制中一個(gè)對(duì)象受控于多個(gè)控制設(shè)備很常見(jiàn),燈具可能受控于墻面開(kāi)關(guān),也可是傳感器或系統(tǒng)的時(shí)間表。在辦公室或居家中常采用傳統(tǒng)的單聯(lián)開(kāi)關(guān)、雙聯(lián)、多聯(lián)或調(diào)光控制方式;另外,傳感器感應(yīng)到人在此空間活動(dòng),照明開(kāi)啟并調(diào)整至指定的照度;如室外陽(yáng)光明媚,室內(nèi)照度可根據(jù)照度傳感器測(cè)量值由系統(tǒng)對(duì)照明輸出進(jìn)行調(diào)節(jié),傳感器感應(yīng)的控制模式提高照明系統(tǒng)的能效。多種因素以不同的優(yōu)先級(jí)可影響照明的開(kāi)啟和亮度,系統(tǒng)可通過(guò)不同優(yōu)先級(jí)設(shè)置靈活調(diào)節(jié)場(chǎng)景。

2.2 開(kāi)關(guān)照明輸出對(duì)象

BACnet協(xié)議中,二進(jìn)制輸出對(duì)象在傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)中對(duì)風(fēng)機(jī)或水泵進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,但也無(wú)法滿(mǎn)足照明的特性。開(kāi)關(guān)照明輸出對(duì)象就是專(zhuān)門(mén)為照明開(kāi)關(guān)控制而設(shè)計(jì)的,具有諸多照明控制的特性,主要應(yīng)用于照明開(kāi)關(guān)回路控制。

閃爍警告功能就是其中之一,告知用戶(hù)照明即將到時(shí)關(guān)閉,讓用戶(hù)有時(shí)間準(zhǔn)備離開(kāi),或重新人工按動(dòng)照明開(kāi)關(guān)。燈具可能閃爍一次、多次或其他方式警示用戶(hù)。

以工作行程為例,9∶00點(diǎn)前,開(kāi)關(guān)照明輸出對(duì)象被控制在默認(rèn)值OFF,處于關(guān)閉狀態(tài);9∶00時(shí),時(shí)間表啟動(dòng)并觸發(fā)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作或其他自動(dòng)控制,通過(guò)優(yōu)先級(jí)9更改當(dāng)前值屬性至ON,打開(kāi)照明;17∶30,WARN_RELINQUISH照明命令以?xún)?yōu)先級(jí)9執(zhí)行,即時(shí)閃爍通告發(fā)出通知用戶(hù),照明即按指定時(shí)間延時(shí),然后關(guān)閉。如設(shè)定10 min延時(shí),則17∶40時(shí)當(dāng)前值屬性將變?yōu)镺FF,照明關(guān)閉。

開(kāi)關(guān)量照明對(duì)象舉例如圖4所示。

圖4 開(kāi)關(guān)量照明對(duì)象舉例

開(kāi)關(guān)照明輸出對(duì)象具有功率屬性,系統(tǒng)根據(jù)所有控制輸出能實(shí)時(shí)計(jì)算出照明能耗,甚至整棟大樓的照明負(fù)載使用狀況。照明開(kāi)關(guān)繼電器控制器或模塊通常自身帶有20A繼電器,照明回路直接接在繼電器上,對(duì)電流的檢測(cè)或開(kāi)關(guān)時(shí)間統(tǒng)計(jì)便可計(jì)算出回路的功率。

反饋值屬性表明物理照明處于開(kāi)啟或關(guān)閉,ON表示燈具打開(kāi),反之關(guān)閉,該屬性值是由控制器自身電路監(jiān)測(cè)照明的操作狀態(tài)后賦予的。

2.3 通道對(duì)象

通道對(duì)象用于將接收到的單個(gè)值轉(zhuǎn)發(fā)給一組對(duì)象屬性,這組對(duì)象屬性可包括任何組合的對(duì)象類(lèi)型以及不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的屬性,如調(diào)光屬性(照明輸出對(duì)象)、色溫控制(照明輸出對(duì)象)、開(kāi)關(guān)屬性(卡開(kāi)關(guān)照明控制對(duì)象)、窗簾控制(二進(jìn)制輸出對(duì)象)等。這樣,可充分利用通道對(duì)象的特性對(duì)區(qū)域或場(chǎng)景進(jìn)行控制。通道對(duì)象的當(dāng)前值屬性是由WriteProperty或WritePropertyMultiple或?qū)懡M服務(wù)來(lái)操作。

通道對(duì)象以高效的廣播方式發(fā)布,相對(duì)于傳統(tǒng)的輪詢(xún)方式有著更大的優(yōu)勢(shì)。在照明系統(tǒng)中,常常需要迅速、及時(shí)地調(diào)制幾十盞燈光的亮度或場(chǎng)景控制,現(xiàn)有的WritePropertyMultiple服務(wù)可以使用,但不能滿(mǎn)足照明控制系統(tǒng)快速響應(yīng)的需求。BACnet協(xié)議中寫(xiě)組服務(wù)同時(shí)在多個(gè)設(shè)備上改寫(xiě)對(duì)象屬性,要做到這一點(diǎn),此服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)設(shè)備通過(guò)廣播的方式提出請(qǐng)求,服務(wù)以相應(yīng)參數(shù)來(lái)制約接受設(shè)備,進(jìn)一步限制目標(biāo)通道對(duì)象(如Channel_Number屬性),這些設(shè)備都與指定的通道數(shù)相關(guān)。

寫(xiě)組應(yīng)用服務(wù)舉例如圖5所示。

圖5 寫(xiě)組應(yīng)用服務(wù)舉例

圖5中,寫(xiě)設(shè)備對(duì)通道對(duì)象組23中的通道進(jìn)行操作,網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備1和設(shè)備2同時(shí)收到寫(xiě)命令請(qǐng)求,設(shè)備2內(nèi)的通道對(duì)象組6中的通道10并沒(méi)有執(zhí)行寫(xiě)操作,而設(shè)備1則執(zhí)行。

2.4 全局組

全局組對(duì)象中的屬性代表著一個(gè)或多個(gè)對(duì)象中的一組屬性,可以是來(lái)自BACnet網(wǎng)絡(luò)中的任何設(shè)備,用于簡(jiǎn)化BACnet設(shè)備間的信息交換,提供簡(jiǎn)約的方法來(lái)一次指定組中所有成員(如同一樓層中的所有照明照度)。全局組對(duì)象不同于組對(duì)象,支持固有的事件報(bào)告和周期性地發(fā)送COV通告,能監(jiān)視所有狀態(tài)標(biāo)記屬性的變化,并初始化事件通告信息,一次傳遞所有組中成員的值,這樣的機(jī)制在一個(gè)事件發(fā)生時(shí)可定義許多屬性的值。

照明控制系統(tǒng)中的照明區(qū)域控制就是使用全局組對(duì)象,用戶(hù)按動(dòng)一個(gè)場(chǎng)景或被定義過(guò)的按鈕便可對(duì)一組照明輸出屬性發(fā)出開(kāi)燈、關(guān)燈或調(diào)光命令。

2.5 時(shí)間表對(duì)象

時(shí)間表對(duì)象以一周時(shí)間為周期(Weekly_Schedule屬性)重復(fù)發(fā)生的控制模式,特定日期除外(Exception_Schedule屬性,如假日),特定日期可設(shè)置不同的控制模式。一旦定義日期和時(shí)間,到時(shí)定義的操作將自動(dòng)執(zhí)行,這是因時(shí)間表對(duì)象有命令其他對(duì)象的功能。時(shí)間表可覆蓋年度中任何一天。照明系統(tǒng)中的時(shí)間表控制就是通過(guò)BACnet Schedule對(duì)象實(shí)現(xiàn)的。

時(shí)間表對(duì)象舉例如圖6所示。

圖6 時(shí)間表對(duì)象舉例

用戶(hù)可以用時(shí)間表功能設(shè)定上班時(shí)間開(kāi)啟照明/窗簾,中午休息時(shí)分調(diào)節(jié)色溫或照度,下班時(shí)關(guān)閉照明/窗簾,而周末和節(jié)假日照明/窗簾處于關(guān)閉狀態(tài)。

如早晨9∶00之前,照明輸出對(duì)象默認(rèn)值為0%時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài);9∶00時(shí),時(shí)間表啟動(dòng)控制流程,更改照明輸出對(duì)象的屬性至100%,即打開(kāi)照明或同時(shí)開(kāi)啟窗簾;17∶30時(shí),閃爍警示通告用戶(hù),指定時(shí)間延時(shí)后關(guān)閉。假設(shè)17∶30時(shí)設(shè)定10 min延時(shí),時(shí)間到達(dá)17∶40,則關(guān)閉照明和窗簾。

2.6 閉環(huán)控制對(duì)象

閉環(huán)控制對(duì)象采用控制論中的PID調(diào)節(jié),將輸出控制值(Present_Value屬性)輸向受控對(duì)象,并將受控對(duì)象的狀態(tài)信息反饋到輸入(Controlled_Varible_Value屬性)中,以修正控制過(guò)程,使系統(tǒng)的輸出符合預(yù)期要求(SetPoint屬性)。閉環(huán)控制對(duì)象具有命令其他對(duì)象的功能,Present_Value就是發(fā)出的輸出控制值命令。

在照明控制系統(tǒng)的恒照度和是否有人的自動(dòng)控制中,BACnet閉環(huán)控制對(duì)象利用閉環(huán)控制的機(jī)理。用戶(hù)設(shè)定開(kāi)燈條件,系統(tǒng)根據(jù)照度傳感器或存在傳感器獲取照明的實(shí)際輸出反饋,對(duì)照明系統(tǒng)或窗簾進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),以達(dá)到用戶(hù)希望的照度要求。

BACnet閉環(huán)控制對(duì)象及其PID機(jī)制和關(guān)鍵屬性如圖7所示。

圖7 BACnet閉環(huán)控制對(duì)象及其PID機(jī)制和關(guān)鍵屬性

3 BACnet應(yīng)用服務(wù)

(1) 報(bào)警和事件服務(wù)中的值改變COV是因BACnet報(bào)警和事件服務(wù)中引進(jìn)一個(gè)重要的機(jī)制,借鑒計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中較為高效的客戶(hù)/服務(wù)器架構(gòu)。當(dāng)對(duì)象屬性的數(shù)值改變或內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化超過(guò)設(shè)定范圍時(shí),”事件“即被觸發(fā)。COV的使用是先由COV客戶(hù)向COV服務(wù)器中特定事件進(jìn)行永久或臨時(shí)注冊(cè),一旦COV服務(wù)器的相關(guān)對(duì)象屬性(在指定的范圍內(nèi))發(fā)生變化便產(chǎn)生COV事件,COV服務(wù)器通過(guò)ConfirmedCOVNotification服務(wù)或Unconfirmed COVNotification服務(wù)向各注冊(cè)過(guò)的COV客戶(hù)發(fā)送COV事件通告,系統(tǒng)快速實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)制,而不是采用低效的不斷執(zhí)行ReadProperty服務(wù)來(lái)關(guān)注數(shù)值。BACnet系統(tǒng)中只有部分對(duì)象支持COV功能,如照明輸出對(duì)象、開(kāi)關(guān)照明輸出對(duì)象、模擬量對(duì)象等。

照明控制系統(tǒng)中,通常控制器會(huì)對(duì)面板開(kāi)關(guān)/傳感器輸入點(diǎn)預(yù)定COV值改變,這樣用戶(hù)按動(dòng)面板開(kāi)關(guān)或存在傳感器感應(yīng)到有人進(jìn)入會(huì)議室,COV事件被觸發(fā),使控制器按照內(nèi)部程序或參數(shù)設(shè)定對(duì)繼電器/調(diào)光模塊中的照明輸出對(duì)象進(jìn)行控制,最終導(dǎo)致照明燈具調(diào)控到相應(yīng)的開(kāi)關(guān)和照度狀態(tài)或場(chǎng)景模式。

(2) 寫(xiě)組服務(wù)把控制數(shù)值一次性發(fā)送給眾多設(shè)備和對(duì)象,為傳輸多個(gè)數(shù)值提供快捷的方法;可為特定編號(hào)的控制組更新任意通道對(duì)象的當(dāng)前值屬性(Present_Value),在收到寫(xiě)組服務(wù)請(qǐng)求后,所有屬于指定控制組的設(shè)備將其相應(yīng)通道對(duì)象的當(dāng)前值屬性寫(xiě)入相應(yīng)的通道號(hào);屬于非證實(shí)服務(wù),可以在特定遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上或使用全局BACnet網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行單播、多播、本地廣播。

4 BACnet的開(kāi)放性、兼容性

鑒于BACnet的兼容性,系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)維人員能從基于BACnet協(xié)議的照明控制系統(tǒng)和BACnet暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的集成中獲益。在設(shè)備層面,基于BACnet協(xié)議的變風(fēng)量控制系統(tǒng)VAV可以讀取房間中照明控制系統(tǒng)的存在傳感器狀態(tài)值,如房間無(wú)人,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)VAV可以減少送風(fēng)量,以提供高性能建筑的控制水平,而不需要添加空調(diào)系統(tǒng)用的額外傳感器,甚至系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)也可共享。

BACnet照明控制系統(tǒng)可兼容并無(wú)縫連接市場(chǎng)上所有標(biāo)準(zhǔn)的BACnet照明和樓宇自控產(chǎn)品和系統(tǒng),而不需要任何網(wǎng)關(guān)。BACnet/IP控制器或BACnet MS/TP模塊能與其他BACnet產(chǎn)品在以太網(wǎng)或RS-485總線(xiàn)上混合搭配使用,可實(shí)行產(chǎn)品間的數(shù)據(jù)和信息交互,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的拓展和集成。

5 BACnet照明控制系統(tǒng)

基于以上介紹的所有BACnet照明對(duì)象和服務(wù)而開(kāi)發(fā)了BACnet照明控制系統(tǒng),產(chǎn)品包括照明控制器和各類(lèi)模塊,有照明控制器(多款帶有輸入和照明控制輸出)、0～10 V調(diào)光模塊、前后沿調(diào)光模塊、大電流繼電器模塊(帶電流檢測(cè))、窗簾控制模塊、時(shí)鐘模塊、傳感器及面板開(kāi)關(guān)輸入模塊、移動(dòng)和照度傳感器等,還研發(fā)BACnet-KNX、BACnet-DALI、BACnet-Modbus網(wǎng)關(guān),不但可自主構(gòu)建完整的照明控制系統(tǒng),而且能整合KNX、DALI等主流照明系統(tǒng),提供靈活高效的運(yùn)營(yíng)管理,提高室內(nèi)照明的視覺(jué)舒適性,更重要的是系統(tǒng)能為建筑照明用電節(jié)省25%～35%的能耗。該照明控制系統(tǒng)可兼容并無(wú)縫連接市場(chǎng)上所有標(biāo)準(zhǔn)的BACnet產(chǎn)品和系統(tǒng),如霍尼韋爾、江森、西門(mén)子和Delta等照明和樓宇自控系統(tǒng)。

照明控制產(chǎn)品如圖8所示。

圖8 照明控制產(chǎn)品

系統(tǒng)管理軟件和云平臺(tái)可監(jiān)控和管理照明控制系統(tǒng),支持就地、云端和手機(jī)等操作,也可對(duì)樓宇自控系統(tǒng)的能效實(shí)施管理。

產(chǎn)品主要特點(diǎn):

(1) 產(chǎn)品完全兼容市場(chǎng)上所有標(biāo)準(zhǔn)的BACnet系統(tǒng)和產(chǎn)品,并遵循ANSI/ASHRAE 135—2016標(biāo)準(zhǔn)。

(2) 100 Mb/s以太網(wǎng)層面上的多款照明控制器兼容相應(yīng)的BACnet/IP協(xié)議的設(shè)備。

(3) 調(diào)光模塊、20 A大電流繼電器模塊、窗簾控制模塊、時(shí)鐘模塊、傳感器/開(kāi)關(guān)接入和各類(lèi)暖通空調(diào)輸入輸出點(diǎn)模塊都運(yùn)行在BACnet MS/TP總線(xiàn)上,兼容其他BACnet MS/TP協(xié)議的設(shè)備。

(4) 支持COV值改變的操作模式,系統(tǒng)反應(yīng)速度快 。

(5) BACnet MS/TP模塊能與主流產(chǎn)品在MS/TP總線(xiàn)上混合搭配使用,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的拓展和對(duì)設(shè)備的監(jiān)視、控制。

(6) BACnet MS/TP的通信速率可選,可為9.6、19.2、38.4、76.8、115.2 kb/s,如不選,模塊支持自適應(yīng)。

(7) BACnet/IP-KNX、BACnet/IP-DALI網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)上,支持KNX和DALI照明控制系統(tǒng)。

6 結(jié) 語(yǔ)

新版BACnet-2016協(xié)議中有關(guān)照明控制相關(guān)的對(duì)象和應(yīng)用服務(wù)為照明控制系統(tǒng)的時(shí)間表、開(kāi)關(guān)回路控制、調(diào)光控制、恒照度控制、區(qū)域控制、場(chǎng)景控制及能效管理等主要功能提供實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。BACnet的開(kāi)放性、兼容性和擴(kuò)展性為未來(lái)建筑樓宇中的照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和營(yíng)運(yùn)提供高效、便捷的方法。