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BACnet标准：ZigBee网络延伸应用

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：ZigBee联盟对ZigBee网络层协议和API进行了标准化，完整的ZigBee协议栈是应用层、网络层、数据链路层和物理层规范子集的集合。3）ZigBee／BACnet标准无线模块。使用标准化的ZigBee／BACnet无线模块，满足开放系统架构的即插即用需求，方便灵活。

ZigBee联盟对ZigBee网络层协议和API进行了标准化，完整的ZigBee协议栈是应用层、网络层、数据链路层和物理层规范子集的集合。IEEE 802.15.4负责物理层和链路层标准，ZigBee技术的较低数据传输速率和通信范围较小的特点决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。

1.ZigBee与BACnet集成方法

将ZigBee无线网络技术进入BACnet集成系统中，可以基于OSI应用层协议栈，将现有的BACnet设备集成到ZigBee系统架构中，也可以在现有的BACnet系统架构中，加入ZigBee应用系统构成集成体系。将BACnet协议数据报文封装为ZigBee／IEEE 802.15.4标准的用报文实现BAC-net网络与ZigBee的互通信，没有进行协议转换。

在BACnet系统架构中扩展ZigBee／IEEE 802.15.4标准的集成实现方案的BACnet路由／数据链路层协议栈，开发相应的ZigBee无线模块。对于应用于BACnet系统中的ZigBee无线模块，BACnet网络在应用ZigBee无线模块发送信息时，其功能是将收到的信息通过BACnet路由／数据链路层协议栈处理后，再应用ZigBee协议栈封装为ZigBee／IEEE 802.15.4标准；在应用ZigBee无线模块接收ZigBee／IEEE 802.15.4标准的信息时，通过ZigBee协议栈将封装为ZigBee／IEEE802.15.4标准的数据包拆分还原为BACnet协议数据报文。该方案的实现实质是使用了前面讲过的隧道技术。

2.ZigBee／BACnet无线通信模块

ZigBee／BACnet无线模块采用BACnet路由／数据链路层协议栈处理BACnet协议包。BACnet协议栈不受芯片封装限制，因此，结合有关BACnet路由／数据链路层协议栈和ZigBee协议栈，ZigBee／BACnet无线模块可独立选用任意芯片处理器进行开发。

3.ZigBee在BACnet BAS中的扩展应用

将ZigBee／IEEE 802.15.4标准无线控制网络技术集成到采用BACnet开放标准通信协议的DDC以及楼宇自控开放系统中去，BACnet系统架构和应用的基础上，通过增加ZigBee无线模块使BACnet系统中具有ZigBee无线通信功能，实现ZigBee与BACnet系统的无缝集成。

4.ZigBee在TAC Andover Continuum BAS中的扩展应用

TAC Andover Continuum是基于BACnet开放标准的BAS与安防集成系统，该系统兼容ZigBee应用系统。系统架构如图13-5所示。

图13-5 系统架构

TAC Andover Continuum BAS的无线扩展解决方案完全基于BACnet和ZigBee／IEEE 802.15.4标准，使用全球统一的2.4GHz频率范围。Andover Continuum BACnet控制器同ASHARE 135—2004一致，同其他BACnet标准控制器能成为Andover Continuum系统中的无线网络的一部分。TAC Andover Continuum BAS无线解决方案由以下硬件和软件构成：

1）Cyberstation工作站软件。

2）Andover Continuum BACnet控制器。

3）ZigBee／BACnet标准无线模块。连接BACnet控制器的RS-485接口，建立一个无线网状拓扑（mesh）网络。

4）图形化维护工具功能强，管理和维护稳定的ZigBee／IEEE 802.15.4标准的无线网络。使用标准化的ZigBee／BACnet无线模块，满足开放系统架构的即插即用需求，方便灵活。通用性强，有效地扩展了BAS的功能和应用范围。