مقدمه به BACnet:

BACnet کوتاه‌شده‌ ی Building Automation and Control Networks است و به عنوان یک استاندارد باز تعریف می‌ شود که برای اتصال و کنترل تجهیزات مختلف در ساختمان‌ ها مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این پروتکل امکان تبادل داده‌ ها بین دستگاه‌ های مختلف از جمله سنسورها، اکتوآتورها، ترمواستات‌ ها و سایر دستگاه‌ های مرتبط با کنترل ساختمان را فراهم می‌ کند.

همچنین پروتکل BACnet توسط انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) در سال 1995 معرفی شد و به‌عنوان استاندارد ASHRAE/ANSI 135 و ISO 16484-5 به رسمیت شناخته شده است.

ویژگی‌ های BACnet:

1. معماری باز: BACnet یک استاندارد باز و انعطاف‌ پذیر است که به توسعه‌ دهندگان اجازه می‌ دهد دستگاه‌ های مختلف از تولید کنندگان مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این ویژگی امکان ادغام آسان و بهبود ارتباطات در سیستم‌ های مختلف را فراهم می‌ کند. این ویژگی به کاربران اجازه می‌ دهد تا از تجهیزات مختلفی از برندهای مختلف در یک سیستم واحد استفاده کنند و آنها را به‌ صورت یکپارچه مدیریت نمایند.
2. پشتیبانی از چندین لایه: BACnet در سه لایه کلیدی عبارت است: لایه‌ های فیزیکی، لایه‌ های شبکه، و لایه‌ های سرویس. این ساختار چند لایه‌ ای امکان انعطاف‌ پذیری برای استفاده در محیط‌ های مختلف را فراهم می‌ کند. این ساختار به BACnet اجازه می‌ دهد تا از رسانه‌ های انتقال مختلفی مانند Ethernet، IP، شبکه‌ های سریال RS-485 و حتی خطوط برق برای انتقال داده‌ ها استفاده کند.
3. پشتیبانی از مدل‌های اطلاعات ساختمانی: BACnet از مدل‌ های اطلاعات ساختمانی (BIM) پشتیبانی می‌ کند. این به معنای این است که اطلاعات در مورد ساختمان و تجهیزات آن به صورت یکپارچه و قابل فهم به اشتراک گذاشته می‌ شوند.

معماری BACnet:

BACnet یک معماری باز به نام Client-Server دارد، که به دستگاه‌ ها اجازه می‌ دهد با یکدیگر در شبکه ارتباط برقرار کنند. در این معماری، دستگاه‌ ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌ شوند: دستگاه‌ های کلاینت و دستگاه‌ های سرور.

1. دستگاه‌ های کلاینت:
   • دستگاه‌ های کلاینت درخواست‌ های خود را ارسال می‌ کنند و اطلاعات مورد نیاز را از دستگاه‌ های سرور درخواست می‌ کنند.
   • مثال: یک سیستم مدیریت ساختمان که اطلاعات از ترمواستات‌ ها و سنسورها را جمع‌ آوری کرده و نمایش می‌ دهد.
2. دستگاه‌ های سرور:
   • دستگاه‌ های سرور به عنوان منبع اصلی اطلاعات در شبکه عمل می‌ کنند. آن‌ ها اطلاعات را ذخیره کرده و به دستگاه‌ های کلاینت ارسال می‌ کنند.
   • مثال: یک سرور کنترلی که اطلاعات مصرف انرژی یک ساختمان را ذخیره و به دستگاه‌ های کلاینت ارسال می‌ کند.

لایه‌های BACnet:

این پروتکل شامل چند لایه است که به ارتباط بین دستگاه‌ها کمک می‌کند.

1. لایه‌های فیزیکی:
   • این لایه مشخص می‌کند چگونه داده‌ها از یک دستگاه به دیگری انتقال پیدا کنند. از انواع مختلف اتصالات مانند Ethernet و RS-485 استفاده می‌شود.
2. لایه‌های شبکه:
   • این لایه مسئول ارتباط و ارسال داده‌ها بین دستگاه‌ها در شبکه است. آدرس‌دهی، مسیریابی و مدیریت خطا در این لایه انجام می‌شود.
3. لایه‌های سرویس:
   • این لایه مرتبط با خدمات و وظایف خاص است. به عنوان مثال، خدمات برای خواندن یا نوشتن اطلاعات از و یا به دستگاه‌ها.

کاربردهای BACnet:

1. کنترل هوشمند ساختمان: BACnet برای کنترل هوشمند ساختمان‌ها استفاده می‌شود، که از جمله کاهش مصرف انرژی، مدیریت راحت تجهیزات، و افزایش کارایی ساختمان می‌شود.
2. مدیریت انرژی: این پروتکل در مدیریت بهینه انرژی در ساختمان‌ها نقش اساسی دارد. از طریق کنترل دقیق بر روی سیستم‌های گرمایش، سرمایش، و نورپردازی، مصرف انرژی کاهش می‌یابد.
3. پایش و نظارت: BACnet به اپراتورها این امکان را می‌دهد که تجهیزات را پایش و نظارت کنند، از جمله اطلاعات از سنسورها و ترمواستات‌ها.

خلاصه:

پروتکل BACnet بهمراه پروتکل KNX به عنوان یک استاندارد در حوزه کنترل و اتوماسیون ساختمان باعث تسهیل ارتباط بین دستگاه‌های مختلف و بهینه‌سازی عملکرد ساختمان‌ها می‌شود. این پروتکل با ویژگی‌ها و کاربردهای متنوع خود یکی از ابزارهای کلیدی در حوزه ساختمان‌های هوشمند و کارآمد است.