BACnet и KNX: открытые стандарты, дополняющие друг друга

Сегодня производители не могут обойтись без открытых стандартов, так как ни у одной компании нет бесспорно наилучшегос экономической точки зрения решения для каждого приложения. Одно из главных требований профессиональных пользователей – возможность доступа к приложениям в отдельных зданиях или их комплексах, а также наличие средств визуализации устройств управления. Именно для этого и разработан стандарт BACnet. На полевом уровне сети необходима открытая связь между исполнительными устройствами и сенсорами, выбор которых определяется прежде всего величиной финансовых затрат и техническими особенностями. Кроме того, такие устройства должны обладать легко изменяемой конфигурацией. Таковы отправные точки для разработки KNX, принятого в качестве стандарта EN50090 в CENELEC и CEN.

При создании KNX сделан акцент именно на этих функциях, а также на протоколах передачи данных. Основная цель стандарта KNX – охват всех приложений на полевом уровне автоматизации здания, обеспечение открытого и прозрачного обмена информацией. Именно KNX и BACnet могут обеспечить передачу тревожных и других сообщений на более высокий уровень системы автоматизации.

Основные преимущества стандарта KNX на полевом уровне:

– способность к взаимодействию (интероперабельность);

– широкий выбор качественных компонентов от различных производителей;

– легкость адаптации при установке и соответствие изменяющимся требованиям заказчика

Каждый производитель может выбрать одиниз трех вариантов KNX+конфигурирования:

1) S-mode (системный) – проектирование и конфигурирование с помощью компьютера, на котором установлено программное обеспечение ETS;

2) E-mode (простой) конфигурирование без компьютера, с использованием центрального контроллера и кнопок;

3) A-mode (автоматический) – автоматическое конфигурирование при соединении устройств.

Помимо трех режимов конфигурирования, стандарт KNX поддерживает три среды передачи данных. Каждая из них может быть использована с любым из трех режимов конфигурирования. Таким образом, производитель выбирает наиболее подходящее для конкретного рыночного сегмента сочетание:

– витую пару;

– силовую линию (электропроводка 230В);

– беспроводную связь (радио).

Когда в одном проекте работает сразу несколько подрядчиков, общая сеть KNX зачастую делится на несколько самостоятельных подсистем, где подрядчик может установить, сконфигурировать и представить свою собственную подсистему, независимую от подсистем других участников.

Полевой уровень является основой системы автоматизации здания. Преимущества стандарта BACnet наиболее очевидны при переходе от полевого уровня к уровню управления (management level).

BACnet предназначен для управления и обработки данных, поступающих от инженерных систем, минимизации затрат энергии и обеспечения высокого уровня комфорта жильцов даже при 100%-ном заполнении здания. Но данные о состоянии всех функций здания доступны только профессиональным пользователям.

Унифицированное преобразование данных

(mapping)

Представители ассоциаций BACnet и Konnex Association (Бельгия) решили создать общую стандартную систему преобразования данных для обоих стандартов. Эта унифицированная система укрепляет позиции обоих открытых стандартов и стимулирует инсталляторов к использованию их в комбинации: BACnet для верхнего уровня и уровня автоматизации, а KNX – для системного уровня.

Результаты подобного сотрудничества показаны в приложении H.5 стандарта BACnet «Использование BACnet и KNX», где описаны не только семантика функциональных блоков KNX, но и способы определения доступа к связанным с ними сервисам. Для этого в каждом функциональном блоке есть по меньшей мере одна так называемая точка данных, а функциональные блоки размещены внутри физических устройств, как минимум по одному в каждом. Типы объектов в стандарте BACnet определяют функции в рамках семантики и сервисы, необходимые для доступа к этим функциям. Типы объектов в BACnet обладают соответствующими свойствами. Один тип объекта в BACnet содержит как минимум одно обязательное свойство, а также в некоторых случаях и другие необязательные свойства.

Стандарт BACnet также определяет объекты устройства. Например, BACnet-устройство состоит из набора типов объектов. При этом каждое BACnet-устройство содержит только один объект (device object).

Функциональные блоки KNX можно сравнить с типами объектов в BACnet. В то же время точки доступа в KNX соответствуют свойствам объектов в BACnet. Преобразование данных между KNX и BACnet описано в приложении H.5 стандарта BACnet «Использование BACnet и KNX». Преобразование данных шести функциональных блоков KNX в объекты BACnet описывается так:

1. Двоичный ввод;

2. Двоичный вывод;

3. Двоичная величина/значение;

4. Аналоговый ввод;

5. Аналоговый вывод;

6. Аналоговая величина/значение.

Функциональные блоки в KNX и типы объектов в BACnet имеют схожую семантику в структуре данных, поэтому эти данные могут преобразовываться. В соответствии с приложением H.5 к стандарту BACnet можно подобрать унифицированные недорогие интерфейсы, позволяющие связать открытые стандарты KNX и BACnet друг с другом. Это поможет предложить чрезвычайно перспективный вариант общей системы управления зданием.