BACnet/MSTP

MSTP steht für Master/Slave Token Pasing und basiert auf der seriellen Übertragung von RS485. Der Master initiiert die Kommunikation zu den Slaves. Ein Netzwerk kann mehrere Master beinhalten die sich beim Buszugriff abwechseln, jeder Master übergibt nach Abschluss der Kommunikation an den nächsten. Dieses Verfahren nennt sich Token Pasing.

Als Kabel wird eine verdrillte Zweidrahtleitung verwendet. Die maximale empfohlene Leitungslänge beträgt 1200 m (bei 38.400 Baud). Die mögliche Kabellänge ist abhängig von der verwendeten Baudrate.
Die Baudrate kann zwischen 9.600 Bit/s bis 115.200 Bit/s gewählt werden (übliche Baudraten sind 19.200 und 38.400).

Am Anfang und am Ende muss der Bus mit 120 Ohm zwischen den Signalleitungen terminiert werden.
Es können bis zu 127 Teilnehmer in einem BACnet/MSTP Netzwerk betrieben werden.

BACnet/IP basiert auf Ethernet (IEEE802.3) und dem IP-Layer. Dem entsprechend sind verschiedene Topologien möglich. Es sind keine speziellen Infrastruktur-Komponenten (z.B Switch) erforderlich.
Beim Routing von BACnet/IP zwischen verschiedenen IP-Subnetzwerken muss beachtet werden, dass Broadcast-Nachrichten üblicherweise ohne weitere Konfiguration nicht über den Router übertragen werden. Es gibt hierzu Geräte mit der speziellen Funktion BACnet Broadcast Management Device (BBMD).

Allgemein

Standardisierte BACnet-Objekte sorgen für eine hohe Interoperabilität zwischen BACnet-Teilnehmern. Es gibt reale BACnet-Objekte wie z.B. analoge oder digitale Ein- und Ausgänge oder virtuelle wie Kalender, Ereignisse usw.
Es gibt optionale Objekte und Objekte, die jeder Teilnehmer haben muss, wie zum Beispiel zur Identifikation oder Konfiguration. Standard BACnet-Objekte haben festgelegte Eigenschaften (Properties) wie z.B. Identifier, Name, Wert, Beschreibung, Einheit, Grenzen, Auflösung, Min-/Max-Werte und viele weitere, je nach Objekt-Typ (Device, Analog, Binary,…)

BACnet-Dienste beschreiben die Kommunikation der Teilnehmer untereinander. Dabei gibt es Alarm-, Ereignisdienste, Objektzugriffsdienste, Dateizugriffsdienste und das Gerätemanagement. Über Prioritäten wird die Reihenfolge der Abarbeitung festgelegt. Sicherheitsrelevante und gerätekritische Dienste haben grundsätzlich Priorität, weitere Befehle können frei priorisiert werden.

Übertragung bei Wertänderung (Change of Value – COV) macht die Übertragung deutlich effizienter, da nur noch neue Werte übertragen werden. Zusätzlich lässt sich ein Totband definieren, damit Wert-Änderungen erst ab einer bestimmten Grenze übertragen werden.

Ein Alarm- und Eventmanagement ermöglicht die Überwachung bestimmter Werte, die dann aufgezeichnet und ggf. von einem Nutzer quittiert werden müssen.

Im „Protocol Implementation Conformance Statement“-Dokument (PICS) gibt der Hersteller eine Geräteauskunft über die Funktionen seines Gerätes. Diese beinhaltet Informationen über die Konformitätsklasse aber auch weiteren Details.

Konformitätsklassen definieren einen minimalen Funktionsumfang einer Geräteklasse.
Die höheren Geräteklassen beinhalten alle Funktionen der niedrigeren Klassen:

• Class 1: Sensor
• Class 2: Aktor
• Class 3: Regler
• Class 4: Controller
• Class 5: Bediengerät
• Class 6: Geräte mit Zeit-, Kalenderfunktion und Eventmanagement

BACnet standardisierte Geräteprofile (Device Profiles) definieren/beschreiben Funktionen, die ein Spezifikation konformer Geräte-Typ erfüllen muss. Die folgenden acht Geräte-Profile sind definiert:

• B-AWS          Management- und Bedienstation mit größerem Leistungsumfang( Advanced Workstation)
• B-OWS          Management- und Bedienstation (Operator Workstation)
• B-OD             Bediengerät (Operator Device)
• B-BC             Frei programmierbares Automationsgerät (Building Controller)
• B-AAC           Automationsgerät mit Programmauswahl (Advanced Application Controller)
• B-ASC           Automationsgerät mit festem Programm (Application Specific Controller)
• B-SA             Schalt- oder Stellgerät (Smart Actuator)
• B-SS             Sensor (Smart Sensor)

Die BACnet Interoperability Building Blocks (BIBBs) betrachten die Interoperabilität rein aus Sicht der Funktionen, die in verschiedenen Gruppen zusammengefasst werden:

• Datenaustausch
• Trenderfassung
• Zeitplaner
• Alarme und Ereignisse
• Netzwerk-Management
• Geräte-Management