Die Managementebene profitiert von BACnet

Autor: Nils-Gunnar Fritz, COO, MBS GmbH

Wenn es um komplexere Regelparameter oder Funktionen geht, reicht der Austausch von analogen und digitalen Steuersignalen in einer klassischen Aufschaltung durch Hardwarekontakte oft nicht aus. Hier bietet die kommunikative Aufschaltung via Datenprotokoll Vorteile, die sich aus dem koordinierten Zusammenspiel der einzelnen Gewerke ergeben. Neben dem dafür benötigten Know-how ist dabei die Interoperabilität der verschiedenen Hersteller die größte Herausforderung. Die notwendigen Brücken baut das Netzwerkprotokoll BACnet (Building Automation and Control Networks). Als international führender Standard (ISO 16484-5) überwindet BACnet Herstellergrenzen und schafft somit die Basis, um den Datenaustausch zwischen den verwendeten Geräten zu vereinheitlichen.

BACnet unterstützt acht Netzwerkmedien, darunter das Internetprotokoll IPv4 sowie in Zukunft seinen Nachfolger IPv6. Dadurch können Komponenten in IT-Infrastrukturen eingebunden werden, wie dies bei Leittechniksystemen, DDC- oder SPS-Controllern der Fall ist. Aber auch serielle Standards lassen sich implementieren, wie RS485, der in intelligenten Feldgeräten wie Frequenzumrichtern, Pumpen oder Antrieben implementiert ist. Ob physikalisch oder virtuell – alle gewonnenen Informationen werden als standardisierte Objekte zur Verfügung gestellt, ein Objekt kann verschieden Eigenschaften enthalten (sogenannte Properties). Hierbei ermöglicht die Visualisierungs- und Analysesoftware BACeye einen einfachen Zugriff auf die BACnet-Geräte und deren Objekte und Eigenschaften. Über 50 Objekte bilden derzeit analoge, binäre oder mehrstufige Größen ab. Sie stellen Zeitschaltprogramme, Alarmklassen, Brand- oder Einbruchmeldeanlagen, Zutrittskontrollsysteme oder Trendlogs dar und sollen zukünftig auch, Aufzüge, und Fahrtreppen etc. umfassen. Über 40 definierte Dienste ermöglichen einfache Services wie Lesen/Schreiben, aber auch den Management-Zugriff auf die Geräte sowie den Austausch von Routinginformationen oder Authentifizierungen.

Sollen die verschiedenen Komponenten kommunikativ aufgeschaltet werden, gibt es eine Reihe technischer Fragen, die zuvor beantwortet werden müssen. Das beginnt bei den betroffenen Geräten und den durch die Integration zu erreichenden Zielen, geht über die eingesetzten Kommunikationsprotokolle und Tools bis zu Benutzerberechtigungen und Wartung des Netzwerks. Auch in organisatorischer Hinsicht ist vieles zu beachten: Die einheitliche Verwendung von Texten und Zeichen, die Verantwortlichkeiten für die einzelnen Gewerke, Absprachen mit der IT-Abteilung, Anbindung ans Internet und einiges mehr.

Auf die Sensoren und Aktuatoren der Feldebene, die als Server die Daten bereitstellen, greifen meistens DDC- oder SPS-Controller als Clients zu. Verwenden beide nicht das gleiche Netzwerkmedium, kann ein BACnet-Router sie wie ein Medienkonverter verbinden. Nutzen beide Geräte unterschiedliche Kommunikationsprotokolle, so lassen sich Gateways als Dolmetscher einsetzen. Außerdem übernehmen sie komplexere Aufgaben wie Spezifikationen für Zeitschaltprogramme, Alarmübertragung sowie Trendlog-Aufzeichnungen, sofern das Feldgerät diese Funktionalitäten nicht zur Verfügung stellt.

Auf der Automationsebene erleichtern herstellerübergreifende Systeme den Datenaustausch ebenfalls. Hier stellen Gateways sicher, dass beispielsweise KNX-, M-Bus- oder LonTalk-Geräte funktional zu einem homogenen BACnet-Gesamtverbund integriert werden. Hier kommen zudem die technischen und organisatorischen Planungen aus dem Vorfeld zum Tragen. Denn BACnet definiert nicht die Gebäudeautomation als solche, sondern regelt lediglich den einheitlichen Datenaustausch im Rahmen der Gebäudeautomation.

Die Managementebene profitiert gleichfalls durch den Einsatz von BACnet-Systemen. Lieferten Feldgeräte und Automationsstationen früher oft nur aktuelle Werte, so können mit BACnet heute weitere Informationen – wie Einheit, Beschreibungstexte etc. – ergänzt und der Leittechnik zur Verfügung gestellt werden. Dadurch lassen sich auf der Managementebene zusätzliche Funktionalitäten bereitstellen, wie etwa eine Alarmerkennung.

Die Systemintegration mit BACnet wäre nicht perfekt, wenn eine Übersicht über die verschiedenen Geräte und Funktionalitäten fehlen würde. Zu diesem Zweck stellt der Standard acht Geräteprofile bereit. So gibt es für die Managementebene eine leistungsfähige GLT-Workstation mit umfangreichen Funktionen, eine GLT mit einfachen Bedien- und Beobachtungsfunktionen sowie ein einfaches Bediendisplay, etwa für einen Schaltschrank. Für die Abbildung der einzelnen Feld- und Automations-Devices existieren fünf Profile, die intelligente Sensoren und Aktuatoren genauso umfassen wie Festapplikationsgeräte (Pumpen, Antriebe), Controller mittlerer Leistungsfähigkeit und frei programmierbare DDC- oder SPS-Controller. Damit wird gleichzeitig die hohe Skalierbarkeit deutlich, die BACnet für die Gebäudeautomation mitbringt. Zusammen fassend ist davon auszugehen, dass BACnet sich in Zukunft weiter durchsetzen wird und sich damit seine Position als international führender Standard in der Gebäudeautomation weiter festigt._

MBS GmbH

47809 Krefeld

Tel. +49 2151 7294-0

Informationen über die Gateway-Familie des Unternehmens:

http://t1p.de/at5i

BACeye ermöglicht den einfachen Zugriff auf die BACnet-Geräte und deren Objekte und Eigenschaften. Zusätzlich lassen sich unter anderem EDE-Dateien (BACnet-Datenpunktlisten) erzeugen, Trendlogdaten auslesen, grafisch darstellen und exportieren. BACeye 2.0 unterstützt jetzt BACnet Protokoll Revision 14 und bietet eine erweiterte Watchlist mit Protokollierung und Export-Funktionalität. Außerdem bietet das Tool Gerätemanagement-Funktionen und eine Aufzeichnung der BACnet-Kommunikation.