楼宇自动化控制网络数据通信协议BACnet

网络层通过"路由器"实现两个或多个异类ＢＡＣｎｅｔ局域网（不同的数链层）的连接，并通过协议报文进行"路由器"的自动配置、路由表维护和拥塞控制。ＢＡＣｎｅｔ路由器与每个网络的连接处称为一个"端口"。路由表中包含端口的下列项目：（１）端口所连接网络的ＭＡＣ地址和网络号；（２）端口可到达网络的网络号列表及与这些网络的连接状态。图２中，"１／２ ＲＴ"是半路由器，由ＰＴＰ连接形成一个完整的ＢＡＣｎｅｔ路由器，即ＢＡＣｎｅｔ网际网将广域网技术向应用层屏蔽。

ＢＡＣｎｅｔ应用层即ＢＡＣｎｅｔ应用实体，通过ＡＰＩ（应用编程接口）为上层应用程序服务，并与对等应用层实体通信。应用实体由两部分组成：用户单元和应用服务单元（ＡＳＥ）。ＡＳＥ是一组特定内容的应用服务。而用户单元支持本地ＡＰＩ、保存事务处理上下文信息、产生请求ＩＤ、记录ＩＤ对应的应用服务响应、维护超时重传机制所需的计数器以及将设备行为要求映射为对象。

ＢＡＣｎｅｔ应用层提供证实和非证实两种类型的服务。ＢＡＣｎｅｔ定义了四种服务原语：请求、指示、响应和证实，它们通过应用层协议数据单元（ＡＰＤＵ）传递。由于ＢＡＣｎｅｔ建立在无连接的通信模式上，所以ＯＳＩ模型提供端到端服务的传输层部分简化功能也由应用层实现，分别为：可靠的端到端传输和差错校验；报文分段和流量控制；报文重组和序列控制。

１．２ ＢＡＣｎｅｔ的对象、服务和功能组

ＢＡＣｎｅｔ采用面向对象技术，借此提供一种表示楼宇自控设备的标准。在ＢＡＣｎｅｔ中，对象就是在网络设备之间传输的一组数据结构，网络设备通过读取、修改封装在应用层ＡＰＤＵ中的对象数据结构，实现互操作。ＢＡＣｎｅｔ目前定义了１８个对象，如表１所示，每个对象都必须有三个属性：对象标志符（Ｏｂｊｅｃｔ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、对象名称（Ｏｂｊｅｃｔ＿Ｎａｍｅ）和对象类型（Ｏｂｊｅｃｔ＿Ｔｙｐｅ）。其中，对象标志符用来唯一标识对象；ＢＡＣｎｅｔ设备可以通过广播自身包含的某个对象的对象名称，与包含相关对象的设备建立联系。ＢＡＣｎｅｔ协议要求每个设备都要包含"设备对象"，通过对其属性的读取可以让网络获得设备的全部信息。

表1 BACnet对象