BACnet là gì? Giới thiệu tổng quan về giao thức BACnet

BACnet (Building Automation and Control networks) là một tiêu chuẩn giao thức truyền thông được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực điều khiển và tự động hóa tòa nhà. Được thiết kế đặc biệt để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ứng dụng trong việc quản lý ánh sáng, điều chỉnh nhiệt độ, kiểm soát thông gió, quản lý hệ thống điều hòa không khí và thậm chí cả các hệ thống an ninh, báo cháy và liên quan khác.

Lịch sử hình thành của giao thức BACnet

Giao thức BACnet đã chính thức được ra mắt vào tháng 6 năm 1987, tại Nashville, Tennessee, trong cuộc họp khai mạc của ủy ban BACnet ASHRAE (SPC 135P) với tên gọi “Giao thức tin nhắn EMCS”.

BACnet đã trải qua quá trình tiêu chuẩn hóa vào năm 1995 thông qua tiêu chuẩn 135 của ASHRAE / ANSI và tiếp tục được tiêu chuẩn hóa bởi ISO 16484-5 vào năm 2003. Việc kiểm tra sự tuân thủ BACnet đã được thực hiện từ năm 2003 thông qua tiêu chuẩn BSR / ASHRAE 135.1. ASHRAE 135 đang tiếp tục phát triển và hỗ trợ giao thức BACnet.

Tính đến nay, giao thức BACnet đã tạo ra ảnh hưởng ngay lập tức đối với ngành công nghiệp điều khiển HVAC. Trong năm 1996, Alerton đã công bố một loạt sản phẩm BACnet toàn diện dành cho các ứng dụng điều khiển HVAC, từ các máy trạm điều khiển của quản lý tòa nhà đến các bộ điều khiển nhỏ.

Sự phổ biến của BACnet đã mở ra cánh cửa cho tích hợp linh hoạt giữa các thiết bị và hệ thống khác nhau, từ các nhà sản xuất khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý toà nhà thông minh và tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, việc triển khai BACnet vẫn đòi hỏi sự chuyên môn và tinh thần cộng tác mạnh mẽ giữa các bên liên quan để đảm bảo tính tương thích và hiệu suất tốt nhất.

Vào ngày 12 tháng 7 năm 2017, giao thức BACnet đã đạt một cột mốc đáng kể khi phát hành ID nhà cung cấp thứ 1000. ASHRAE là tổ chức chịu trách nhiệm gán ID này và việc phân phối đã lan rộng trên toàn cầu.

Tiêu chuẩn BACnet đã trải qua hai lần tái bản, lần lượt vào năm 2001 và 2004, mỗi lần mang lại những tính năng mới. Phiên bản 2001 nổi bật với việc mở rộng tính năng để hỗ trợ các hệ thống chữa cháy/an toàn.

Vào tháng 6 năm 2004, BACnet được bổ sung thêm các tính năng mở rộng khác như hỗ trợ kiểm soát chiếu sáng, quản lý truy cập, quản lý tiện ích/ năng lượng toà nhà và truyền thông không dây.

Trong một phát triển khác, vào tháng 1 năm 2006, Hiệp hội các nhà sản xuất BACnet và Nhóm BACnet của Bắc Mỹ đã hợp nhất và thành lập tổ chức mới có tên là BACnet International.

Tháng 6 năm 2008, tại Thành phố Salt Lake, Dave Robin trở thành chủ tịch mới của ủy ban, sau 4 năm phục vụ với tư cách là phó chủ tịch. Trong thời gian này, 22 phụ lục đã được phát hành cho tiêu chuẩn 135-2008 và sau đó được tái bản thành 135-2010.

Sau đó, một số chương trình bổ sung khác được công bố cho 135-2010 và tiêu chuẩn được tái bản thành 135-2012. Tháng 6 năm 2012, tại San Antonio, Carl Neilson tiếp quản và 12 chương trình bổ sung đã được xuất bản cho tiêu chuẩn 135-2012, sau đó được tái bản thành 135-2016. Carl từ chức vào tháng 6 năm 2015.

Bernhard Isler tiếp tục vai trò chủ tịch từ tháng 6 năm 2015 và đã công bố 10 chương trình bổ sung cho tiêu chuẩn 135-2016. Ông từ chức chủ tịch vào tháng 6 năm 2018.

Tháng 6 năm 2018, Michael Ostern tiếp tục sứ mệnh sau 3 năm phục vụ trong vai trò thư ký và 3 năm làm phó chủ tịch.

Giới thiệu tổng quan BACnet

Giao thức BACnet thực hiện việc giao tiếp giữa các thiết bị và đối tượng thông qua các dịch vụ như Who-Is, I-Am, Who-Has, và I-Have. Nó cho phép chia sẻ dữ liệu thông qua các thuộc tính Read và Write. Tiêu chuẩn ANSI/ASHRAE 135-2016 đã công bố việc xác định tới 60 loại đối tượng khác nhau.

Các đối tượng này rất đa dạng và bao gồm Analog Input (Đầu vào tương tự), Analog Output (Đầu ra tương tự), Analog Value (Giá trị tương tự), Binary Input (Đầu vào nhị phân), Binary Output (Đầu ra nhị phân), Binary Value (Giá trị nhị phân), Multi-State Input (Đầu vào đa trạng thái), Multi-State Output (Đầu ra đa trạng thái), Calendar (Lịch), Event-Enrollment (Đăng ký sự kiện), File (Tập tin), Notification-Class (Lớp thông báo), Group (Nhóm), Loop (Vòng lặp), Program (Chương trình), Schedule (Lịch trình), Command (Lệnh), và Device (Thiết bị).

Sự đa dạng của các đối tượng này cho phép giao thức BACnet phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau trong ngành công nghiệp điều khiển và tự động hóa, từ quản lý năng lượng đến kiểm soát thang máy và quản lý an ninh. Điều này làm cho BACnet trở thành một công cụ linh hoạt và mạnh mẽ trong việc tạo ra các giải pháp thông minh cho các hệ thống kiểm soát tòa nhà và các ứng dụng liên quan.

Giao thức BACnet định nghĩa một loạt các liên kết dữ liệu và lớp vật lý, cho phép nó hoạt động trên nhiều nền tảng kỹ thuật khác nhau. Các loại liên kết này bao gồm ARCNET, Ethernet, BACnet/IP, BACnet/IPv6, BACnet/MSTP, Point-To-Point qua RS-232, Master-Slave/Token-Passing qua RS-485, cũng như ZigBee và LonTalk.

Các loại liên kết này cung cấp sự linh hoạt cho giao thức BACnet, cho phép nó được triển khai trên nhiều loại mạng khác nhau, từ các mạng dây tơ đến mạng không dây. Điều này tạo điều kiện cho việc tích hợp BACnet vào hệ thống tự động hóa và điều khiển từ xa, cũng như các hệ thống IoT (Internet of Things) ngày nay.

Việc định nghĩa các liên kết dữ liệu và lớp vật lý này là một phần quan trọng trong việc làm cho giao thức BACnet trở thành một tiêu chuẩn phổ biến và linh hoạt trong ngành công nghiệp điều khiển và tự động hóa. Điều này giúp tạo ra một hệ sinh thái mạnh mẽ cho việc quản lý toà nhà thông minh và các ứng dụng liên quan, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của các giải pháp công nghệ mới và tiên tiến hơn.

Dưới đây là bảng liệt kê 60 loại đối tượng ANSI/ASHRAE 135-2016 đã công bố, được chia thành 4 cột:

Bảng này giúp sắp xếp và hiển thị thông tin một cách trực quan, giúp người đọc dễ dàng tiếp cận và hiểu được các loại đối tượng trong tiêu chuẩn BACnet.