(海思BACnet發展部提供)
自BACnet標準公布以來,BACnet標準在我國進入了實用化和產品化的階段。在工程項目應用上也不乏有大型的成功案例。這些為BACnet標準在我國繼續得到良好的應用奠定了基礎。
在經濟全球化的今天,標準是行業發展的指向針和催化劑。因此BACNet標準對產業的發展是十分重要的,是牽涉到國家利益和產權的大事,也是保證產業得以健康和持續發展的關鍵。BACNet基于標準對行業產生重大影響和作用的共識,本文針對我國樓宇自控的現狀,提出BACnet標準產品開發應遵循的原則和方法。
1 BACnet標準的地位
BACnet標準是一種用于樓宇自控領域的現場總線標準。與目前所有的現場總線標準一樣,BACnet標準有其產生的背景和高效率的應用場所。BACnet標準產生于樓宇自控領域,其目的是使所有樓宇自控設備互聯和信息共享,最終實現互動和互操作。從BACnet標準產生的背景來看,BACnet標準在樓宇自控領域具有最高應用效率。但由于各種原因,在樓宇自控領域,也同時存在其他現場總線標準(如LonWorks、CAN等)的大量應用。
雖然人們希望統一現場總線標準,但由于技術和利益的原因,人們意識到在相當長時間內,不同的應用領域還將存在不同的現場總線標準。這種現象也得到IEC的認可。BACnet標準自產生以來,也經歷了嚴峻的競爭和艱難的發展,但最終憑借其技術的先進性和完全開放的特性,迅速成為樓宇自控領域中唯一的ISO標準,這標志著BACnet標準在樓宇自控領域中的領先地位。
至今,BACnet標準已在全球得到了廣泛的推廣和應用,全球生產和經營樓宇設備和樓宇自控設備的主要廠商均支持和開發BACnet標準。
BACnet標準之所以戰勝其他應用在樓宇自控領域的標準,并成為ISO標準,可以歸納為以下三個原因:
首先,BACnet標準是一個學會標準,參加制定標準的人員來自世界不同地方樓字自控領域的專家,他們不僅非常熟悉樓宇自控領域的應用,而且有些專家還是制定其他現場總線標準的專家。這就決定了BACnet標準在技術上具有優于其他現場總線標準的能力。
其次,BACnet標準開放的特性代表樓宇自控領域的發展方向,符合樓宇設備自控廠商公平競爭和利益的需要。BACnet標準在沒有商業“促銷”的情況下戰勝了其他現場總線標準,進一步說明了BACnet標準不僅技術先進,而且符合樓宇自控的發展規律。
再次,BACnet標準具有先進的體系結構。從理論上講,BACnet標準可以與所有的通信網絡進行無縫集成。例如:BACnet/lP標準可以與Internet直接集成,這種集成無需要中間設備或系統,這是目前其他所有現場總線標準所無法比擬的。這也說明BACnet標準符合通信網絡的發展趨勢。
2 .BACnet在我國的應用現狀及發展指針
我國樓宇自控領域的現狀我國是WTO和ISO成員國,也是支持BACnet標準成為ISO標準的國家,但我國樓宇自控的現狀卻與國際準則有些不太協調。一是非ISO標準的應用遠大于BACnet國際標準的應用,二是在工程應用上,即使采用BACnet標準,也基本上是全部引進國外的產品和技術。從發展的角度來看,這兩根“軟肋”嚴重影響和制約著我國樓宇自控領域的發展。針對這種現狀,除市場經濟規律起作用外、還應從以下三個方面來看。
第一,我國對BACnet標準及其作用普遍認識不足。現場總線技術發展至今,人們已認識到多種現場總線標準共存的事實,這說明不同的標準具有不同的應用領域。BACnet標準是針對樓宇自控領域制定的,因而最適應于樓宇自控領域。這就要求我們必須重新認識BACnet標準在樓宇自控領域中的作用,切實加強BACnet標準在我國的培訓和認證工作。
第二,我國是現場總線標準競爭的最后一塊“凈土”。現場總線標準一旦誕生,由于利益驅動,就會迅速地擴展其應用領域,并“瘋狂”地搶占市場。在我國,一方面由于技術的原因,總線標準基本上來源于國外,另一方面,我國樓字自控領域還不規范。這就造成了多種總線標準“搶灘”我國樓宇自控領域的局面,形成了“魚目混珠”的市場。面對這種情況,我們一方面要抓緊機遇,迎頭趕上,另一方面則要根據國際準則,規范樓宇自控市場。
第三,我國BACnet標準國產化產品研發力量的原因,BACNet實用化產品開發緩慢。要改變這種狀況,就必須加大研究開發的力度,開發出具有自主知識產權的產品。
值得說明的是,我國目前有許多從事樓宇自控的廠商,也有許多開發的樓宇自控產品。但這些產品不外乎可以分為兩類。第一類是采用專利技術進行的二次開發產品。這類產品以LonWorks技術為核心的居多。第二類是沒有采用任何標準的“封閉型”產品。這類產品通常以局域網標準為通信平臺,應用層則是視為“技術秘密”的專有“標準”。一般來說,這兩類產品均沒有自己的核心技術,只可應用于國內市場。我國早已是WTO成員國,我國樓宇自控企業要參與國際競爭,就必須按國際標準開發產品,提高核心競爭力。
3. 應用BACnet標準的必要性
我國是一個超級建筑業市場,智能樓宇產品潛力巨大。只有開發出符合國際標準的產品,才可能在我國智能樓宇市場中有所作為。另外,在國內率先開發出符合BACnet標準的產品是提升企業核心競爭力的根本,也是我國企業走向世界,并參與國際競爭的基礎。同時,基于開放性國際標準開發的產品具有自主產權,也符合相關的國際認證體系,這也為我國企業走向世界掃清了各種非關稅壁壘。
要發展我國樓宇自控產品,就必須與國標規則接軌,消除影響我國參與國際競爭中的各種障礙。我國企業只有在“標準化工作”和“質量認證”方面做出出色工作,才能在經濟全球化的市場中進行公平的國際競爭。這就需要我國企業一方面要提高自身管理水平、加強國際質量認證工作,另一方面還必須采用開放性的國際標準,立足我國的國情,依托我國的科技力量,大力開發具有“自主知識產權”的樓宇自控產品。
BACnet標準成為ISO標準,必將在全球范圍內得到推廣和應用,這是大勢所趨,也必將在全球范圍內形成一個規模巨大的產業和市場。由于BACnet標準在北美和歐洲得到了廣泛和成功的應用,預言近幾年內亞太地區將是BACnet標準產品需求增長最快的地區。因此,在我國大力開發BACnet標準產品是完全必要的,也是可行的。
4.BACnet標準應用的關鍵
我國必須開發具有自主知識產權的BACnet標準產品。提升我國樓宇自控領域的應用水平,推進我國樓宇自控產業向自主產權化發展。
根據我國樓宇自控市場的現狀,在我國開發BACnet標準的工作可以分為如下兩個方面。
一是在我國國產樓字自控產品的基礎上開發BACnet標準接口。我國有許多國產樓宇自控產品,如門禁系統、抄表系統等。但這些產品或系統大多數是封閉式開發的,不同廠商的產品基本上不能互聯,也基本上不能與樓宇自控主系統(MasterSystem)集成。這種情況在實際工程中屢見不鮮。如果在原有產品的基礎上開發BACnet標準接口,則不僅可以擴展原產品的應用,而且還可以很好地解決上述互聯和集成的問題。
二是按BACnet標準開發新產品。國內有人認為BACnet標準只適應系統級的集成,不適應現場級的應用。其實,在BACnet標準定義的標準化產品中,不僅有系統級的標準設備,如“BACnet工作站(B-OWS)”,而且更多的是現場級設備,如“BACnet智能傳感器(D-SS)”、“BACnet智能執行器(B-SA)”以及各種功能的控制器等均為現場級的設備。可以說,BACnet標準具有極好的伸縮性,既適用于大系統,又完全可以用于小系統。
我國要開發BACnet標準產品,并參與國際市場競爭,就應基于如下三個基本原則:
(1)產品必須具有自主知識產權。
開發具有自主知識產權的BACnet標準產品,既可以使我國建筑智能化領域的發展與國際標準接軌,提高我國建筑智能化水平,也可以滿足我國樓宇自控超級市場的需求,更可以使我國樓宇自控產品直接進入國際市場,參與國際競爭,提高我國企業的核心競爭能力 。
(2)產品系列齊全,滿足完整應用。
要使開發的產品直接進入應用,其產品系列就必須較為齊全。反之,如果沒有一個滿足完整應用的系列產品,就會使開發工作極大地失去意義,在工程項目推廣和應用上就會受到極大的限制。BACnet標準雖然是一個開放性國際標準,但其底層仍包含具有專利產權的可選標準,如LonTalk標準和ARCnet標準。這就要求在BACnet標準體系中正確做出取舍,既要開發滿足完整應用的系列產品,又要使開發的產品具有自主知識產權。圖1就是一種既具有自主產權,又可以完全滿足推廣和應用的開發方案。該方案靈活,既可以組成較小規模的應用,也可以構成大規模的應用,掛接設備數從理論上講可以達到232。
在圖1所示的方案中,樓宇自控網絡由2種網絡構成:以太網構成主干網絡(BackboneNetwork):MS/TP構成現場網絡。產品系列分為4類(每類可以有多個型號):BACnet2工作站(支持ISO 8802-3或TCP/IP);直接數字控制器DDC(支持ISO 8802-3或MS/TP),BACnet路由器(支持ISO8802-3和MS/TP):MS/TP中繼器。
(3)產品具有先進性和適度超前性,并可持續發展和升級。
這條原則是保證開發產品具有競爭力的根本。要使產品具有先進性,并可持續發展和升級,就必須對BACnet標準有全面的理解和深入的研究,同時也必須熟悉樓宇設備的運作及其工程項目的特點,更需要對開發產品的硬件和軟件結構有超前的設計和預見,采用先進的設計思想和開發工具。