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在深入探讨BACnet楼宇协议之前，让我们先明确其作为工业物联网（IIoT）中一个关键组成部分的重要性。BACnet，全称“A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks”（楼宇自动化及控制网络数据通信协议），是专为楼宇自控系统设计的标准通信协议。这一协议由美国暖通、空调和制冷工程师协会（ASHRAE）组织下的标准项目委员会135P（SPC 135P）历经八年半时间精心开发，旨在解决楼宇自动化系统中不同设备间通信的标准化问题。

BACnet协议的背景与意义

随着信息技术的飞速发展，楼宇自动化系统（Building Automation System, BAS）正逐步向集成化、智能化和网络化方向迈进。然而，长期以来，市场上存在众多不同厂家的设备，它们各自采用专有协议进行通信，这极大地限制了系统的互操作性和开放性。这不仅增加了系统的复杂性，还使得系统的运行、维护和升级变得异常困难。因此，用户迫切需要一个统一的、开放的标准通信协议，以实现不同厂家设备之间的无缝集成和互操作。

正是在这样的背景下，BACnet协议应运而生。它提供了一种标准化的通信方式，使得来自不同制造商的采暖、通风、空调（HVAC）、照明、安保、消防等系统能够在一个统一的平台上进行集成和互操作。这不仅简化了系统设计，降低了成本，还提高了系统的可靠性和灵活性。

BACnet协议的基本内容

BACnet协议详细规定了楼宇自控网络系统的功能、系统组成单元如何共享数据、可以使用的通信媒介、能实现的功能以及信息格式和协议转换等方面的全部规则。其核心目标是提供楼宇自动控制系统实现互操作的方法，确保不同厂家的设备能够遵循同一套标准进行通信。

1. 协议架构

BACnet协议架构分为多个层次，包括物理层、数据链路层、网络层、会话层、表示层和应用层。这些层次共同构成了BACnet协议的通信框架，确保了数据在不同设备之间的可靠传输。

2. 服务与对象

BACnet协议定义了一系列的服务和对象，用于实现设备间的数据交换和控制。服务包括读写属性、事件通知、报警管理等，而对象则代表了楼宇自控系统中的各种设备和功能，如温度控制器、照明设备、安全传感器等。

3. 通信媒介

BACnet协议支持多种通信媒介，包括以太网、MS/TP（主从/令牌传递）、IP、无线等。这使得BACnet协议能够灵活适应不同的网络环境，满足各种应用场景的需求。

BACnet协议在边缘计算网关设备中有哪些作用

BACnet协议在楼宇自控领域具有广泛的应用，它已成为国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）认可的楼宇自控网络数据通信标准。通过采用BACnet协议，用户可以轻松实现不同厂家设备的集成和互操作，降低系统复杂度，提高系统性能和可靠性。

1、协议转换与设备互联

• 广泛的协议支持：边缘计算网关支持BACnet楼宇协议以及其他多种通信协议（如Modbus、LonWorks等），使得不同厂商和设备的数据能够进行无缝转换和互联互通。这极大地降低了系统集成的复杂度和成本，提高了设备间的互操作性。

• 无缝集成：通过BACnet协议，不同楼宇控制系统可以无缝集成，确保数据传输的准确性和实时性，提升了楼宇设施的整体运营效率和管理水平。

2、数据收集与处理

• 高效的数据收集：边缘计算网关能够从各种楼宇设备（如传感器、摄像头、空调系统等）收集数据，并进行初步处理，如数据清洗、聚合和加工，有效提升了数据的质量和可用性。

• 低延迟处理：数据处理在边缘进行，减少了数据传输到云端再返回的时间，从而显著降低了延迟，对于需要实时响应的应用场景尤为重要。

3、安全性与可靠性

• 增强的安全性：边缘计算网关提供设备安全认证和访问控制，确保数据传输的安全性。同时，在边缘处理数据可以减少数据在网络中传输的距离，从而降低数据泄露的风险。

• 高可靠性：边缘计算网关通常具备高可用性和容错机制，确保在设备故障或网络中断时仍能继续运行，保障楼宇系统的稳定运行。

4、智能决策与优化

• 智能决策支持：边缘计算网关具备强大的计算能力，可以在本地进行数据分析和决策，为建筑管理人员提供精准的数据分析和决策支持，实现精细化的建筑管理和能源优化。

• 能效提升：通过实时监测和分析楼宇设备的数据，边缘计算网关可以帮助用户深入挖掘和利用建筑物的数据资源，提升建筑的能效和舒适度，降低能源消耗和环境污染。

5、灵活性与可扩展性

• 高度灵活性：边缘计算网关可以轻松适应不断变化的智慧城市环境，支持新的设备和系统的接入，满足未来发展的需求。

• 无缝扩展：其开放式架构设计支持第三方应用程序的集成和扩展，可以与智慧城市平台、能源管理系统等其他系统进行无缝对接，为用户提供更加全面和个性化的建筑管理解决方案。

BACnet楼宇协议作为楼宇自控领域的标准通信协议，具有标准化、开放性、简化系统设计与维护以及提高系统可靠性和灵活性等显著优势。在未来的工业物联网时代，BACnet协议将继续发挥重要作用，推动楼宇自控系统的智能化和网络化发展。对于需要做联网应用的人群来说，了解和掌握BACnet协议将是其成功实现楼宇自控系统集成的关键一步。

带有BACnet楼宇协议设备的边缘计算网关在协议转换、数据收集与处理、安全性与可靠性、智能决策与优化以及灵活性与可扩展性等方面均展现出显著的优势，为智慧城市建设及楼宇管理提供了强大的技术支持和保障。

通博TBET的BACnet楼宇协议设备

  USR-M300是一款高性能可拓展的综合性边缘网关。产品集成了数据的边缘采集、计算、主动上报和数据读写，联动控制，IO采集和控制等功能，采集协议包含标准 Modbus 协议和多种常见的 PLC 协议，以及行业专用协议;主动上报采用分组上报方式，自定义 Json 上报模版，快速实现服务器数据格式的对接。同时产品还具备路由和 VPN 以及图形化编程功能，图形化模块设计边缘计算功能，满足客户自有设计需求。产品支持 TCP(S)/HTTP/MQTT(S)协议通信，支持多路连接;支持 Modbus RTU/TCP 和 OPC UA 协议转换等功能，产品更是支持通博TBET云，阿里云和 AWS，华为云等常用平台的快速接入

  M300通过协议转换的链路连接到服务器后，服务器下发标准协议命令即可实现对 M300 所有点位数据的采集和控制。当前协议转换支持 5 种协议标准，分别是 Modbus RTU，Modbus TCP，OPC UA(Server)，BACNET 和 Json。