Protocolo BACnet. Preguntas frecuentes.

Protocolo BACnet. Preguntas frecuentes
David Fisher
PolarSoft® Inc.
El autor del artículo imparte cursos sobre BACnet en EE. UU. y es miembro del comité ASHRAE
BACnet SSPC-135

¿Qué es BACnet?

BACnet significa red de control de automatización de edificios y es un protocolo de comunicación para la automatización de edificios desarrollado por la asociación ASHRAE (norma ANSI/ASHRAE 135-2001) y recientemente recibió el estatus de norma ISO 16484-5. El objetivo principal del protocolo BACnet es estandarizar la interacción entre dispositivos de sistemas de automatización de edificios de diferentes fabricantes, permitiendo el intercambio de información y la operación conjunta de equipos.

¿Por qué se desarrolló el protocolo BACnet?

ASHRAE reconoció que los sistemas de automatización de edificios necesitaban un protocolo común y estandarizado. Esto se debió al hecho de que este campo, por su naturaleza, tiende a utilizar protocolos propietarios que no permiten que los sistemas existentes de diferentes fabricantes trabajen juntos y se comuniquen.
En 1987, ASHRAE intentó desarrollar un protocolo (conjunto de reglas) que rige la interacción entre los distintos dispositivos utilizados en los sistemas de automatización de edificios. Actualmente, el estándar BACnet ha sido adoptado por ANSI (American National Standards Institute) y ASHRAE, y también ha recibido reconocimiento internacional y ha sido adoptado en varios países como estándar nacional. De esta manera se sentaron las bases para el futuro desarrollo de esta área de la industria.

¿Qué es el equipo BACnet?

Los dispositivos BAC net son físicamente similares a otros dispositivos de sistemas de automatización de edificios estándar con los que debería estar familiarizado, pero su forma física no es lo principal. BACnet es simplemente un conjunto de reglas para la comunicación entre dispositivos en sistemas de automatización de edificios. Los microprocesadores de estos dispositivos son programables, lo que significa que podrán “entenderse” entre sí y cumplir con los requisitos generales del protocolo BACnet. La naturaleza física del dispositivo en sí permanece sin cambios.

¿BACnet proporciona algo especial que los sistemas DDC (Control Digital Directo) no pueden proporcionar?

Sí, lo hace. BACnet te brinda la oportunidad de seleccionar el equipo óptimo del fabricante que prefieras para un área de trabajo específica. En lugar de estar vinculado a una marca de fabricante de sistemas de automatización de edificios que ya esté instalado en el edificio. Dado que tiene más opciones, esto hace posible instalar el equipo de manera más eficiente para optimizar su funcionamiento posterior. Tanto para edificios nuevos como para renovaciones, BACnet ofrece una fácil capacidad de actualización y ampliación en el futuro. Con el enfoque correcto, los nuevos dispositivos pueden integrarse fácilmente con un sistema BACnet previamente instalado.
Cuanto más se desarrollen los dispositivos BACnet, más fácilmente se resolverá la integración de sistemas complejos (por ejemplo, control de acceso, seguridad o protección contra incendios) y la cooperación directa entre empresas se convertirá en un problema cotidiano de fácil solución.

¿El sistema BACnet es fácilmente ampliable?

La extensibilidad del sistema fue la principal fuerza impulsora en la creación del protocolo BACnet. Como resultado, este estándar resultó ser verdaderamente abierto. El protocolo le permite elegir entre una mayor cantidad de fabricantes de equipos. La selección adecuada del equipo no sólo hace que el sistema sea más ampliable, sino también más eficiente de usar. Los productos de automatización de edificios recientemente desarrollados se pueden integrar perfectamente en los sistemas BACnet existentes, satisfaciendo así las necesidades y requisitos que puedan surgir para estos sistemas en el futuro.

Qué tipos y tamaños de edificios son los más adecuados para la instalación ¿Sistemas BACnet?

Al igual que con los sistemas DDC estándar, un edificio de cualquier tamaño puede equiparse con un sistema de control BACnet. Estos sistemas pueden ser simples, con sólo unos pocos dispositivos, o bastante complejos. BACnet es un estándar abierto siempre que mantenga criterios estrictos para la interoperabilidad de los dispositivos. Por lo tanto, este principio es rentable incluso para instalaciones pequeñas que adoptan sistemas de control BACnet. A medida que los fabricantes de equipos intentan desarrollar sus productos para satisfacer todas las necesidades del mercado BACnet, aparecerán cada vez más dispositivos para diversas aplicaciones en la automatización de edificios.

¿Un sistema BACnet proporciona una solución más eficiente? para el control del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado que los sistemas DDC convencionales?

Para nada necesario. BACnet es básicamente un conjunto de reglas de comunicación para equipos de sistemas de automatización de edificios. Esto no quiere decir que esto proporcione automáticamente un mejor sistema de gestión de edificios. Sin embargo, lo que diferencia el rendimiento de los sistemas de automatización de edificios es la precisión con la que se procesa y distribuye la información compleja entre los dispositivos controlados. El estándar BACnet fue diseñado para estar abierto a futuros cambios y extensiones del sistema. Incluso cuando a los dispositivos se les permite tener funciones exclusivas (cerradas), al tiempo que demuestran compatibilidad con BACnet.
Por ejemplo, el fabricante «A» puede proporcionar un sistema completo de gestión de edificios en BACnet capaz de aceptar e integrar dispositivos de los fabricantes «B» al «Z». Sin embargo, el sistema del Fabricante A puede incluir varias conversiones exclusivas que solo estarán disponibles para el equipo del Fabricante A. Esto de ninguna manera significa que los equipos de los fabricantes “B” — “Z” no funcionarán en el sistema BACnet del fabricante “A”. Es solo que el fabricante «A» agregó algunas características adicionales para promocionar sus productos en el futuro. Y probablemente querrá examinar detenidamente qué funciones patentadas adicionales incluye el sistema antes de decidirse a comprarlo.

¿Por qué el propietario de un edificio estaría interesado en utilizar los sistemas BACnet?

Si por alguna razón el propietario de un edificio no está satisfecho con los productos proporcionados, el servicio, el costo de reemplazar el equipo u otros aspectos relacionados con las características específicas del proveedor individual que instaló el sistema compatible con BACnet, siempre puede encontrar un reemplazo adecuado en otro fabricante. El propietario del edificio puede tener la tranquilidad de saber que el equipo BACnet compatible funcionará en el sistema independientemente del fabricante. Además, si un fabricante deja de fabricar equipos BACnet, el propietario del edificio no tendrá que reemplazar todo el sistema ni reparar los dispositivos antiguos.

Aquí hay algunos beneficios más que los propietarios de edificios pueden esperar:

— Seleccione y agregue dispositivos más sofisticados a su sistema cuando estén disponibles en el mercado.
— Posibles ahorros de costos debidos a la posibilidad de elegir equipos más baratos.
—Fácil integración con controladores BACnet preinstalados en varios equipos (por ejemplo, calderas o enfriadoras).

¿Qué beneficios recibirá una empresa de desarrollo? ¿Utilizar un sistema BACnet en el edificio que administra?

Sí. BACnet obliga a los fabricantes de sistemas de gestión de edificios a ser más competitivos, dando a los usuarios finales una mayor libertad de elección y la oportunidad de expansión futura. Esto permite que la empresa desarrolladora no esté asociada con un solo proveedor. Como cualquier sistema DDC (Control Digital Directo), el protocolo BACnet proporciona capacidades de monitoreo remoto. Para proyectos pequeños, este servicio puede ahorrar dinero, ya que la empresa gestora puede monitorear varios objetos a la vez desde un único punto de control. Se puede utilizar una interfaz de operador para múltiples sistemas.
Un beneficio adicional es que puede elegir una interfaz de operador para controlar un sistema con equipos de diferentes proveedores. Su elección puede basarse en capacidades gráficas, recopilación de datos por hora u otras características específicas del fabricante.

¿Existen ventajas de ahorro de costos al comparar el uso de un sistema BACnet con un sistema de control DDC convencional?

Por supuesto que las hay. Cuanto más fácil sea la integración de varios servicios en un edificio, más se reducirá el coste de seguimiento y gestión del edificio. Esto es lo que puede esperar en este caso:
—mayor calidad y variedad de información que se puede obtener de los sistemas durante la operación del edificio;
—evaluaciones interconectadas de los parámetros de varios sistemas y su análisis;
/>- una mejor planificación financiera y gestión de las operaciones de los edificios.
Cuanto mejor sea la integración con los proveedores de energía, más datos precisos sobre el suministro y el consumo de energía estarán disponibles para la gestión de los edificios. En última instancia, la gestión energética de los edificios será más rentable y se mejorará la coordinación entre los proveedores y los consumidores de energía.

¿Se pueden utilizar los equipos BACnet en renovaciones de edificios?

Sí. Una de las mayores fortalezas de BACnet es su apertura y capacidad para integrar diferentes interfaces. A medida que más fabricantes de equipos admiten BACnet, sale al mercado una mayor variedad de dispositivos para aprovechar esta capacidad. Algunos dispositivos permiten que los sistemas He-BACnet existentes se conecten a dispositivos BACnet. Una vez seleccionada la interfaz requerida, se pueden utilizar otros productos BACnet junto con los componentes existentes.
Anteriormente, la única posibilidad de realizar una ampliación o ampliación significativa de un sistema de gestión de edificios era revisar completamente su modelo. Con la llegada del protocolo BACnet, esto ahora se puede evitar.

¿Cómo pueden los ingenieros consultores participar en la implementación del protocolo BACnet?

Se asigna un papel muy importante a los profesionales responsables de la selección de equipos para los sistemas BACnet. Los ingenieros deben mejorar continuamente su conocimiento del protocolo BACnet, los equipos y las redes BACnet. Al redactar las especificaciones del sitio, es importante mantenerse al día con la evolución del protocolo BACnet y no basta con decir simplemente «el sistema debe ser compatible con BACnet».
Como desarrollador del protocolo BACnet, ASHRAE sirve como una excelente fuente de materiales de capacitación. A medida que el sistema de gestión del edificio se integra con el control de acceso/seguridad, transporte, extinción de incendios y otros sistemas, los ingenieros necesitarán conocimientos de BACnet.
Dado que los requisitos del protocolo son los mismos para todos los fabricantes de equipos, los precios de los dispositivos BACnet serán competitivos. Esto beneficia a los ingenieros que desean agregar tantas funciones diferentes como sea posible a su sistema de gestión de edificios por el menor costo posible.
Los sistemas BACnet son flexibles y fácilmente ampliables por diseño. Cuantas más ideas nuevas encuentren aplicación en la industria, menos sistemas cerrados (con protocolos internos) se demandarán.
Dada la naturaleza inherente de la comunicación BACnet entre dispositivos, una gran cantidad de equipos se han diseñado con capacidades de acceso remoto. Ya es bastante común encontrarse con una situación en la que existe una conexión entre la oficina de una empresa de ingeniería y el sistema de automatización del edificio. Este acceso a la gestión del sistema BACnet supone un ahorro de tiempo y dinero para la empresa consultora, ya que no es necesario instalar equipos de monitorización.

¿Necesita la organización operativa volver a capacitarse para monitorear y administrar eficazmente un sistema BACnet?

Probablemente no. Si la empresa operadora está familiarizada con el equipo final del proveedor, probablemente será necesario volver a capacitarse al migrar a un sistema BACnet.
El componente de comunicación del sistema BACnet será transparente para el operador. El sistema se muestra al usuario final de la misma manera que lo hacen todos los sistemas de cualquier fabricante. Normalmente, los puntos de seguimiento y control con los valores correspondientes se mostrarán con sus especificaciones. El terminal de operación del fabricante del equipo seleccionado puede interactuar con sistemas de control de otros fabricantes. Esto significa que si un operador está familiarizado con un sistema de control de un fabricante, puede seguir utilizándolo a pesar de utilizar controladores de otros fabricantes.
Sin embargo, a medida que los fabricantes de equipos introducen en el mercado varios productos nuevos, es posible que el operador necesite un mayor conocimiento de la instalación y programación del sistema. Por supuesto, esto es válido para cualquier sistema de gestión de edificios nuevo.

¿BACnet proporciona los medios para gestionar más de un edificio?

Sí, la intraneting está inicialmente integrada en el equipo BACnet. Por ejemplo, los edificios del campus pueden estar conectados a redes de área local (LAN) existentes o nuevas. Los edificios que no están conectados directamente a redes locales se pueden controlar de forma remota mediante acceso telefónico.

¿Existe una agencia independiente que certifique los equipos BACnet?

Sí. La organización se llama BTL — BACnet Equipment Testing Laboratory y se dedica a las pruebas y certificación de equipos BACnet. BTL fue formada por la Asociación de Fabricantes de BACnet (BMA) para proporcionar pruebas independientes para dispositivos BACnet. En febrero de 2001, BTL comenzó a probar equipos basados ​​en el estándar ASHRAE 135.1P desarrollado.

¿Es cierto que las extensiones OEM patentadas de BACnet hacen que los dispositivos sean incompatibles?

Para nada necesario. En realidad, hay tres áreas donde se puede ampliar BACnet: propiedades de objetos, servicios y valores enumerados. Si un dispositivo amplía su funcionalidad a lo largo de estas tres dimensiones, también será capaz de interoperar con otros dispositivos BACnet que utilizan objetos, propiedades y servicios estándar.
Si un dispositivo utiliza tipos de objetos no estándar o propiedades no estándar de objetos estándar, aún puede interactuar efectivamente con otros objetos y propiedades. Las propiedades del objeto BACnet son un tipo de datos específico. BACnet define 12 tipos de datos denominados «primitivos» o de «aplicación», incluidos números reales (coma flotante), números enteros y fraccionarios, notaciones con signo, notaciones de bits, etc. BACnet permite tipos de datos «construidos», que son colecciones de tipos de datos primitivos y otros tipos de datos construidos. Si una propiedad de un objeto utiliza un tipo de datos primitivo, entonces la interacción con el dispositivo es posible sin una traducción especial del contexto de los valores que aparecen. En pocas palabras, aquellos objetos que utilizan tipos de datos simples (primitivos) para sus propiedades pueden interactuar de manera más universal que otros. Si se respeta esta regla, los fabricantes de equipos tienen una enorme libertad de acción en el uso de los equipos sin ningún desarrollo adicional.
Los servicios no estándar utilizados en el dispositivo requieren principalmente un software especial. Y normalmente se utiliza en áreas donde la capacidad de interoperar entre diferentes sistemas requiere aprobaciones y permisos adicionales. Si un dispositivo BACnet depende en gran medida de servicios no estándar, su capacidad para interactuar con otros dispositivos y sistemas será limitada.
Las enumeraciones extendidas pueden aparecer en varias secciones de comunicación de un sistema BACnet. Zona común: en informes de alarmas y eventos. Los dispositivos pueden diseñarse para proporcionar informes ampliados de tipos de eventos que no están definidos en el estándar BACnet y utilizan tipos de eventos específicos del proveedor. Esto no significa que la interoperabilidad entre dispositivos y sistemas sea imposible. Lo que pasa es que en algunos casos esta solución puede no ser óptima. Por ejemplo, la estación de trabajo de un operador puede recibir un informe de alarma del «Tipo de evento 456» si no se ha establecido un significado claro para ese evento.

¿Son realmente preferibles los objetos estándar a los objetos en sistemas de proveedores propietarios?