تكامل البروتوكولات
تكامل BACnet
كيف تكتشف أجهزة BACnet/IP وكائناتها وخدماتها وتعيين وتكتب وتختبر عندما تنضم معدات إلى منصة المباني.
فيما يستخدم BACnet
BACnet بروتوكول مفتوح شائع في غرف المعدات. فالمبردات والغلايات ووحدات AHU وصناديق VAV وعدادات الطاقة ومتحكمات المباني تكشف بياناتها ككائنات BACnet. ويعمل BACnet/IP عبر الإيثرنت؛ ويعمل BACnet MS/TP عبر ناقل تسلسلي. ويحدد البروتوكول أنواع الكائنات والخصائص والخدمات، فيمكن لطرف ثالث قراءة درجة حرارة أو كتابة نقطة ضبط دون برمجيات المصنع. هذه هي النظرية. وعمليًا، تعتمد جودة التكامل على مدى تنفيذ كل جهاز للمعيار اكتمالًا. فقد يدعم جهازان من النوع نفسه خدمات مختلفة وخصائص مختلفة وأداء مختلفًا. ويوجد التدقيق لاكتشاف تلك الفروق قبل تثبيت جدول النقاط. المرجع البروتوكولي: تعمل مقاطع MS/TP من 9.6 إلى 76.8 kbit/s، وكلما كان المقطع أبطأ زادت أهمية انضباط الاستقصاء. ويستخدم BACnet/IP شبكة المبنى، فتصبح عنونة IP ونطاقات البث جزءًا من تصميم التحكم. وينبغي أن يشمل التدقيق قراءة عينة وكتابة عينة، لا مراجعة مستندات فقط.
- المبردات والغلايات والمعدات المركزية
- وحدات AHU وصناديق VAV ومتحكمات الملفات والمراوح
- عدادات الطاقة ومراقبة القدرة
- متحكمات BMS وDDC من موردين آخرين
الاكتشاف وتعيين الكائنات وتسمية النقاط
ابدأ بمسح للشبكة: نسخ الأجهزة وأرقام الشبكات وعناوين IP وإعدادات BBMD والتوجيه. ثم استعرض كل جهاز وصدر كائناته. وينبغي أن يحمل سجل التعيين اسم الكائن ونوعه ونسخته وقيمته الحالية ووحدته ودقته وحقوق القراءة/الكتابة ونقطة المنصة التي يغذيها. وانتبه لكائنات الموردين: فقد يكشف مصنع حالة حرجة عبر خاصية مملوكة فقط. واتفق على التعيين في جدول بيانات قبل الإعداد، وأبق نسخة الكائن ظاهرة في اسم النقطة حتى يتمكن دعم الميدان من تتبعها. وينبغي أن تتبع التسمية معيار المبنى لا الوضع الافتراضي للجهاز. وينبغي مقارنة تصدير الكائنات وجدول النقاط سطرًا بسطر؛ فالكائن المفقود أسهل اكتشافًا الآن من التشغيل التجريبي. وعد النقاط حسب خاصية الكائن لا حسب الجهاز: فمتحكم واحد قد يكشف مئات الكائنات، معظمها غير ذي صلة. وعل كل نقطة كمراقبة أو مأمورة أو منبه عليها أو مسجلة اتجاه، لأن كل دور يحتاج اختبارًا مختلفًا. وحيث يمثل كائنان القيمة نفسها، اختر أحدهما رئيسيًا ووثق الآخر كمشتق.
- نسخة الجهاز ورقم الشبكة
- نوع الكائن ونسخته وخصيصته
- حقوق القراءة/الكتابة والأولوية
- كائنات خاصة بالموردين تعلم مبكرًا
- دور النقطة: مراقبة أو أمر أو إنذار أو اتجاه
الكتابات والأولوية والإنذارات
تمر كتابات BACnet عبر مصفوفة أولويات. فالأمر ذو الأولوية الأعلى يتجاوز الأدنى حتى يتنازل عنه. وهذا مفيد للسلامة والتجاوز اليدوي، لكنه يعني أيضًا أن كتابة عالقة بأولوية عالية قد تجعل نقطة الضبط تبدو غير مستجيبة. وينبغي أن يحدد المشروع أي نظام يكتب وبأي أولوية، وما يحدث عند فقد الاتصال. وتحتاج الإنذارات واشتراكات تغير القيمة إلى الانضباط نفسه: أكد أي الأحداث يولدها الجهاز وأيها تحسبها المنصة ومن يقر بها. وينطبق ترشيد الإنذارات هنا كما ينطبق على أي BMS: ينبغي أن يصف الإنذار حالة تحتاج إلى إجراء، لا كل تغير حالة يمكن للجهاز الإبلاغ عنه. وينبغي أن يثبت اختبار الكتابة القيمة على الجهاز، لا على شاشة المنصة فقط. وينبغي أن يثبت اختبار التحرير أن النقطة تعود إلى تحكمها المحلي عندما تتنازل المنصة. وسجل المستخدم والوقت والقيمة السابقة لكل نقطة قابلة للكتابة. والأولوية التي لا تحرر أبدًا عيب تصميم، لا عيب جهاز.
- حدد أولوية الكتابة وسلوك التنازل
- افصل إنذارات الجهاز عن إنذارات المنصة
- أكد اشتراكات COV ومعدلات التحديث
- سجل من يملك كل نقطة قابلة للكتابة
تصميم الشبكة واختيار البوابة
يحدد تصميم الشبكة ما إذا كانت خريطة الكائنات الصحيحة تعمل عمليًا. فعلى BACnet/IP، خطط للشبكات الفرعية ونطاقات البث وموضع BBMD وNAT قبل عنونة الأجهزة. وعلى MS/TP، خطط لمعدل الباود والإنهاء والانحياز وطول المقطع وعدد الأجهزة في كل مقطع. وتلزم بوابة أو موجه عندما يلتقي العالمان، أو عندما يتعذر توجيه مقطع مباشرة. واخترها حسب الخدمات المدعومة وسعة النقاط والإنتاجية والتشخيص، لا حسب عدد المنافذ وحده. وأبق شبكة التحكم منفصلة عن شبكة الشركة، ووثق المسار بينهما. فشبكة تحكم تتشارك VLAN مسطحة مع حركة المكتب يصعب تأمينها ويصعب تشخيصها. ونطاق IP احتياطي ونسخ أجهزة احتياطية لا يكلفان شيئًا الآن ويوفران مشروعًا لاحقًا. وعل كل كابل وكل منفذ؛ فاستكشاف أعطال BACnet يبدأ من الطبقة المادية. وسجل نطاق البث ومسار BBMD على مخطط الشبكة.
- الشبكات الفرعية ونطاقات البث وBBMD
- معدل الباود MS/TP والإنهاء وطول المقطع
- البوابة حسب الخدمات والسعة والتشخيص
- شبكة التحكم منفصلة عن تقنية معلومات المكتب
الاختبار والتشغيل التجريبي
اختبر على طبقات. أولًا، إمكانية الوصول إلى الشبكة واكتشاف الأجهزة. ثانيًا، قراءات الكائنات والقياس مقابل شاشة الجهاز نفسه. ثالثًا، النقاط القابلة للكتابة، بما فيها الأولوية والتحرير. رابعًا، الإنذارات والاتجاهات. خامسًا، الفشل: افصل الشبكة، وتأكد من استمرار تشغيل المعدات وإبلاغ المنصة عن الفقد. وينبغي أن تشمل حزمة التسليم قائمة الأجهزة وتصدير الكائنات وجدول النقاط ومخطط الشبكة وسجلات الاختبار وأسماء من يمكنهم تغيير كل جهاز. وشجرة الاستعراض ليست تسليمًا. وحيث تعبر التسلسلات حدود BACnet، اختبر التسلسل من طرف إلى طرف، بما في ذلك حالة تعطل جهاز واحد. وينبغي أن تغطي الاختبارات النقطة بنقطة كل كائن في الجدول، لا عينة يختارها المركب. وللقيم التناظرية، اختبر عند نقطتين في النطاق وعند حد الإنذار. وللقيم الثنائية، اختبر الحالتين والتغذية الراجعة. وللقيم متعددة الحالات، اختبر كل حالة يمكن للمشغل اختيارها. واحتفظ بأدلة الاختبار مع جدول النقاط كما نفذ.
- الشبكة والاكتشاف وتصدير الكائنات
- قراءة القياس مقابل العرض المحلي
- اختبارات الكتابة والأولوية والتحرير
- فقد الشبكة واستعادتها
- قائمة الأجهزة وجدول النقاط وسجلات الاختبار
التوثيق والقيود والمسؤوليات
BACnet صريح لكنه غير موحد. فبعض الأجهزة تدعم مجموعة فرعية من الخدمات؛ وبعضها يكشف مئات الكائنات التي لا يحتاجها أحد؛ وبعضها لديه أزمنة استجابة بطيئة أو اتصالات متزامنة محدودة. وتحتاج مقاطع MS/TP إلى معدل باود وإنهاء وانضباط استقصاء. وقد يفشل توجيه IP وNAT وإعداد BBMD تصميمًا صحيحًا في ما عدا ذلك. وقد تكون التراخيص وصلاحية الهندسة لدى المورد الأصلي. وليس أي من ذلك سببًا لتجنب BACnet؛ بل أسباب للتدقيق قبل الوعد بعدد نقاط أو بوظيفة تحكم. وينبغي أن يشمل التوثيق سجل الأجهزة وتصدير الكائنات وجدول النقاط ومخطط الشبكة وسجلات الاختبار وترتيبات الوصول لكل مورد. وينبغي أن تكون المسؤوليات صريحة: من يملك تسلسل المعدات، ومن يملك تعيين BACnet، ومن يملك شبكة IP، ومن يوافق على تحديث البرنامج الثابت. والحد بين سلامة المعدات وإشراف المنصة ينتمي إلى العقد، لا إلى محضر اجتماع. وينبغي أن يستطيع طرف ثالث مواصلة التكامل من حزمة التسليم وحدها.
- دعم الخدمات والكائنات يتفاوت حسب الجهاز
- توقيت MS/TP والإنهاء
- توجيه IP وNAT وBBMD
- وصول الموردين والتراخيص
- مالك مسمى للتسلسل والتعيين والشبكة
مراحل تكامل BACnet
14 rows| المرحلة | ما يجب فحصه | المخرج |
|---|---|---|
| مسح الشبكة | نطاق IP ونسخ الأجهزة وBBMD والتوجيه | مخطط الشبكة |
| اكتشاف الأجهزة | قائمة الكائنات والبرنامج الثابت والخدمات المدعومة | سجل الأجهزة |
| تعيين الكائنات | النوع والنسخة والوحدة والقياس | جدول النقاط |
| تسمية النقاط | النسخة في الاسم والدور والمالك | سجل التسمية |
| حقوق القراءة/الكتابة | النقاط القابلة للكتابة والأولوية والتحرير | مصفوفة الملكية |
| اختبار الكتابة | القيمة على الجهاز والتنازل والتسجيل | سجل اختبار الكتابة |
| الإنذارات والاتجاهات | أحداث الجهاز وCOV والسجل الزمني | خطة الإنذارات والاتجاهات |
| الشبكة والبوابة | BBMD وNAT وMS/TP واختيار الموجه | سجل تصميم الشبكة |
| بناء التكامل | نقاط المنصة والرسوم | منصة معدة |
| اختبار النقاط | القيمة والوحدة والأمر والتغذية الراجعة | سجل الاختبار |
| اختبار الفشل | فقد الشبكة وتعطل الجهاز والاستعادة | سجل الصمود |
| فحص الأداء | حمل الاستقصاء وزمن الاستجابة والبيانات القديمة | سجل الأداء |
| الوثائق | سجل الأجهزة والتصديرات ومخطط الشبكة | حزمة الوثائق كما نُفذت |
| التسليم | التصديرات والمخططات وجهات اتصال الوصول | حزمة التسليم |
صور المشروع
3 images
الأسئلة الشائعة
01هل يمكنكم دمج مبرد BACnet؟
غالبًا نعم، إذا أتاح المبرد الكائنات المطلوبة ومنح المورّد صلاحية القراءة والكتابة. ويؤكد التدقيق دعم الكائنات ونقاط الضبط القابلة للكتابة وأي نقاط خاصة قبل تثبيت النطاق.
02هل نحتاج إلى بوابة BACnet؟
فقط عندما يتعذر على الجهاز أو قطاع الشبكة الاتصال مباشرة. فيمكن لأجهزة BACnet/IP أن تكون على شبكة المبنى؛ أما قطاعات MS/TP فتحتاج عادة إلى موجّه أو بوابة.
03ما هي نقطة BACnet؟
النقطة هي خاصية كائن مقترنة، مثل القيمة الحالية لمدخل تناظري أو أمر مخرج ثنائي. ويسجل جدول النقاط نسخة الكائن ووحدته ومعامل القياس واتجاهه ومالكه.
04هل يمكن لنظامين الكتابة إلى نقطة BACnet نفسها؟
يمكنهما ذلك، لكن يجب أن يحدد المشروع الأولوية والمالكية. وبدون ذلك يفوز آخر كاتب ويجد المشغّل سلوكًا متناقضًا.
05هل يتضمن BACnet جدولة زمنية؟
تتضمن المواصفة كائنات الجدول والاتجاه، لكن ليس كل جهاز ينفذها. وتُبقي مشاريع كثيرة الجداول في المنصة وتكتب نقاط الضبط أو أوامر التشغيل إلى المعدات.
06ماذا يحدث عند تعطل الشبكة؟
يحتفظ متحكم المعدات المصمم بشكل صحيح بتسلسلاته المحلية ووظائف السلامة. وينبغي للمنصة أن تطلق إنذار اتصال وتُظهر النقاط المتأثرة كبيانات قديمة لا كبيانات سليمة.
07هل يمكننا الاحتفاظ بـ BMS الحالي؟
غالبًا نعم. يمكن للمنصة قراءة نظام BMS القائم عبر BACnet/IP وإضافة وظائف بين الأنظمة دون استبدال التحكم في المعدات.
08كم يستغرق تكامل BACnet؟
يعتمد ذلك على عدد الأجهزة وجودة الكائنات وإمكانية الوصول إلى المعدات. والاستكشاف والربط عادة أطول الأجزاء؛ وإنشاء الرسوميات قبل اعتماد جدول النقاط يسبب إعادة عمل.
الخطوة التالية
أحضر إلينا المبنى.
أخبرنا بنوع المبنى والأنظمة ضمن النطاق والنتيجة التي تحتاج إليها. وسنرسم أقصر مسار إلى نظام يعمل.