BACnet标准在我国推广和应用的思考

摘要：本文分析了BACnet标准成为ISO标准(IS0 16484-5)后在楼宇自控领域中的地位，我国楼宇自控领域推广和应用BACnet标准的必要性和意义，提出了BACnet标准在我国产业化的基本原则，以供参考和讨论。

　　自BACnet标准公布以来，我国就对该标准进行了跟踪和研究，同时也在工程项目中进行了引进和应用。总体来说，我国对BACnet标准的研究有了阶段性的成果，并进入了实用化和产品化的阶段。在工程项目应用上也不乏有大型的成功案例。这些为BACnet标准在我国继续得到良好的推广和应用奠定了基础。
　　但是，BACnet标准在我国建筑领域中的应用份额还是相对较小。我国是全球建筑业的超级市场。如何在这个市场中普遍推广和应用BACnet标准，使我国楼宇自控领域与国际接轨，就是我们面临的现实和应思考的问题。
　　在经济全球化的今天，标准是行业发展的指向针和催化剂。因此标准对产业的发展是十分重要的，是牵涉到国家利益和产权的大事，也是保证产业得以健康和持续发展的关键。基于标准对行业产生重大影响和作用的共识，本文针对我国楼宇自控的现状，分析我国大力推广和应用BACnet标准的必要性，并提出BACnet标准产品化的原则和方法，以供参考和讨论。
1 BACnet标准的地位
　　简单地说，BACnet标准是一种用于楼宇自控领域的现场总线标准。与目前所有的现场总线标准一样，BACnet标准有其产生的背景和高效率的应用场所。BACnet标准产生于楼宇自控领域，其目的是使所有楼宇自控设备互联和信息共享，最终实现互动和互操作。从BACnet标准产生的背景来看，BACnet标准在楼宇自控领域具有最高应用效率。但由于各种原因，在楼宇自控领域，也同时存在其他现场总线标准(如LonWorks、CAN等)的大量应用。
　　现场总线技术自20世纪80年代中期问世以来，产生了近200种不同体系结构的标准，其中还不包括未公开的标准。经过几十年的发展和竞争，只有极少数技术先进的标准存活下来，在各自的应用领域成为佼佼者，并极力向其他应用领域渗透，以增强其生命力。如LonWorks、CAN等现场总线标准就属于这类技术先进的标准，他们产生的根源虽然不是楼宇自控领域，但在楼宇自控领域找到了“用武之地”。
　　虽然人们希望统一现场总线标准，但由于技术和利益的原因，人们意识到在相当长时间内，不同的应用领域还将存在不同的现场总线标准。这种现象也得到IEC的认可。BACnet标准自产生以来，也经历了严峻的竞争和艰难的发展，但最终凭借其技术的先进性和完全开放的特性，在不到10年的时间内由一个行业学会(ASHRAE)标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准，这标志着BACnet标准在楼宇自控领域中的领先地位。
　　至今，BACnet标准已在全球得到了广泛的推广和应用，全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持和开发BACnet标准。例如，韩国于1999年将BACnet标准作为国家标准，日本也基本上将BACnet标准作为国家标准。
　　BACnet标准之所以战胜其他应用在楼宇自控领域的标准，并成为ISO标准，可以归纳为以下三个原因：
　　首先，BACnet标准是一个学会标准，参加制定标准的人员来自世界不同地方楼字自控领域的专家，他们不仅非常熟悉楼宇自控领域的应用，而且有些专家还是制定其他现场总线标准的专家。这就决定了BACnet标准在技术上具有优于其他现场总线标准的能力。其次，BACnet标准开放的特性代表楼宇自控领域的发展方向，符合楼宇设备自控厂商公平竞争和利益的需要。BACnet标准在没有商业“促销”的情况下战胜了其他现场总线标准，进一步说明了BACnet标准不仅技术先进，而且符合楼宇自控的发展规律。
　　再次，BACnet标准具有先进的体系结构。从理论上讲，BACnet标准可以与所有的通信网络进行无缝集成。例如：BACnet／lP标准可以与Internet直接集成，这种集成无需要中间设备或系统，这是目前其他所有现场总线标准所无法比拟的。这也说明BACnet标准符合通信网络的发展趋势。
2 ．我国楼宇自控领域的现状我国是WTO和ISO成员国，也是支持BACnet标准成为ISO标准的国家，但我国楼宇自控的现状却与国际准则有些不太协调。一是非ISO标准的应用远大于BACnet国际标准的应用，二是在工程应用上，即使采用BACnet标准，也基本上是全部引进国外的产品和技术。从发展的角度来看，这两根“软肋”严重影响和制约着我国楼宇自控领域的发展。针对这种现状，除市场经济规律起作用外、还应从以下三个方面来看。
　　第一，我国对BACnet标准及其作用普遍认识不足。现场总线技术发展至今，人们已认识到多种现场总线标准共存的事实，这说明不同的标准具有不同的应用领域。BACnet标准是针对楼宇自控领域制定的，因而最适应于楼宇自控领域。而其他应用于楼宇自控领域的现场总线标准只是其应用领域的扩展，是通过剪裁和修改的方法来“适用于”楼宇自控领域的要求。这种不断扩展应用领域的现象是由现场总线标准为了“生存”而表现出的特有现象。这就要求我们必须重新认识BACnet标准在楼宇自控领域中的作用，切实加强BACnet标准在我国的培训和认证工作。我国在这方画的工作应向日本和韩国看齐。
　　第二，我国是现场总线标准竞争的最后一块“净土”。现场总线标准一旦诞生，由于利益驱动，就会迅速地扩展其应用领域，并“疯狂”地抢占市场。在我国，一方面由于技术的原因，总线标准基本上来源于国外，另一方面，我国楼字自控领域还不规范。这就造成了多种总线标准“抢滩”我国楼宇自控领域的局面，形成了“鱼目混珠”的市场。面对这种情况，我们一方面要抓紧机遇，迎头赶上，另一方面则要根据国际准则，规范楼宇自控市场。
　　第三，我国至今还没有真正意义上的BACnet标准国产化产品。虽然我国对BACnet标准进行了跟踪和研究，但还没有将其产品化。这种现象严重影响了BACnet标准在我国的推广和应用。我国有关部门虽然早已认识到了BACnet标准的重要作用，但我国企业要么没有认识到BACnet标准的作用，要么由于研发力量的原因迟迟不能开发出实用化产品。要改变这种状况，就必须加大研究开发的力度，开发出具有自主知识产权的产品。
　　值得说明的是，我国目前有许多从事楼宇自控的厂商，也有许多开发的楼宇自控产品。但这些产品不外乎可以分为两类。第一类是采用专利技术进行的二次开发产品。这类产品以LonWorks技术为核心的居多。第二类是没有采用任何标准的“封闭型”产品。这类产品通常以局域网标准为通信平台，应用层则是视为“技术秘密”的专有“标准”。一般来说，这两类产品均没有自己的核心技术，只可应用于国内市场。这种现象与我国国产手机生产市场相似，一类是引进和购买国外的技术和设备进行组装，只用于满足国内市场。一类是按国际标准开发核心技术进行本地化生产，既开拓国内市场，又进军国际市场。我国早已是WTO成员国，我国楼宇自控企业要参与国际竞争，就必须按国际标准开发产品，提高核心竞争力。
3． 推广和应用BACnet标准的必要性
　　我国是一个超级建筑业市场，智能楼宇产品潜力巨大。未来几年内，我国“奥运”场馆和“世博会”设施的建设均会对智能楼宇产品产生巨大的需求。只有开发出符合国际标准的产品，才可能在我国智能楼宇市场中有所作为。另外，在国内率先开发出符合BACnet标准的产品是提升企业核心竞争力的根本，也是我国企业走向世界，并参与国际竞争的基础。同时，基于开放性国际标准开发的产品具有自主产权，也符合相关的国际认证体系，这也为我国企业走向世界扫清了各种非关税壁垒。
　　要发展我国楼宇自控产品，就必须与国标规则接轨，消除影响我国参与国际竞争中的各种障碍。我国企业只有在“标准化工作”和“质量认证”方面做出出色工作，才能在经济全球化的市场中进行公平的国际竞争。这就需要我国企业一方面要提高自身管理水平、加强国际质量认证工作，另一方面还必须采用开放性的国际标准，立足我国的国情，依托我国的科技力量，大力开发具有“自主知识产权”的楼宇自控产品。
　　BACnet标准成为ISO标准，必将在全球范围内得到推广和应用，这是大势所趋，也必将在全球范围内形成一个规模巨大的产业和市场。由于BACnet标准在北美和欧洲得到了广泛和成功的应用，预言近几年内亚太地区将是BACnet标准产品需求增长最快的地区。因此，在我国大力开发BACnet标准产品是完全必要的，也是可行的。
4．推广和应用的关键
　　在我国推广和应用BACnet标准，既可以使我国楼宇自控与国际标准接轨，又可以提升我国楼宇自控领域的应用水平，推进我国楼宇自控产业向自主产权化发展。但如何在我国更好推广和应用BACnet标准呢?除重视BACnet标准，继续引进国外产品和技术外，我国必须开发具有自主知识产权的BACnet标准产品。这是我国推广和应用BACnet标准的关键。
　　根据我国楼宇自控市场的现状，在我国开发BACnet标准的工作可以分为如下两个方面。
　　一是在我国国产楼字自控产品的基础上开发BACnet标准接口。我国有许多国产楼宇自控产品，如门禁系统、抄表系统等。但这些产品或系统大多数是封闭式开发的，不同厂商的产品基本上不能互联，也基本上不能与楼宇自控主系统(MasterSystem)集成。这种情况在实际工程中屡见不鲜。如果在原有产品的基础上开发BACnet标准接口，则不仅可以扩展原产品的应用，而且还可以很好地解决上述互联和集成的问题。
　　二是按BACnet标准开发新产品。国内有人认为BACnet标准只适应系统级的集成，不适应现场级的应用。其实，在BACnet标准定义的标准化产品中，不仅有系统级的标准设备，如“BACnet工作站(B-OWS)”，而且更多的是现场级设备，如“BACnet智能传感器(D-SS)”、“BACnet智能执行器(B-SA)”以及各种功能的控制器等均为现场级的设备。可以说，BACnet标准具有极好的伸缩性，既适用于大系统，又完全可以用于小系统。
　　我国要开发BACnet标准产品，并参与国际市场竞争，就应基于如下三个基本原则。这三个原则应是我国在BACnet标准产品化的基本出发点。
(1)产品必须具有自主知识产权。
　　开发具有自主知识产权的BACnet标准产品，既可以使我国建筑智能化领域的发展与国际标准接轨，提高我国建筑智能化水平，也可以满足我国楼宇自控超级市场的需求，更可以使我国楼宇自控产品直接进入国际市场，参与国际竞争，提高我国企业的核心竞争能力。
(2)产品系列齐全，满足完整应用。
　　要使开发的产品直接进入应用，其产品系列就必须较为齐全。反之，如果没有一个满足完整应用的系列产品，就会使开发工作极大地失去意义，在工程项目推广和应用上就会受到极大的限制。BACnet标准虽然是一个开放性国际标准，但其底层仍包含具有专利(proprietary)产权的可选标准，如LonTalk标准和ARCnet标准。这就要求在BACnet标准体系中正确做出取舍，既要开发满足完整应用的系列产品，又要使开发的产品具有自主知识产权。图1就是一种既具有自主产权，又可以完全满足推广和应用的开发方案。该方案灵活，既可以组成较小规模的应用，也可以构成大规模的应用，挂接设备数从理论上讲可以达到232。

　　楼宇自控网络由2种网络构成：以太网构成主干网络(BackboneNetwork)：MS／TP构成现场网络。产品系列分为4类(每类可以有多个型号)：BACnet2工作站(支持ISO 8802-3或TCP／IP)；直接数字控制器DDC(支持ISO 8802-3或MS／TP)，BACnet路由器(支持ISO8802-3和MS／TP)：MS／TP中继器。
(3)产品具有先进性和适度超前性，并可持续发展和升级。
　　这条原则是保证开发产品具有竞争力的根本。要使产品具有先进性，并可持续发展和升级，就必须对BACnet标准有全面的理解和深入的研究，同时也必须熟悉楼宇设备的运作及其工程项目的特点，更需要对开发产品的硬件和软件结构有超前的设计和预见，采用先进的设计思想和开发工具。
5．结论
　　BACnet标准作为楼宇自控领域中惟一的开放性国际标准，我国楼宇自控领域与国际接轨和赶上国际先进水平的机遇。要使BACnet标准在我国得到更好的推广和应用，我们务必做到：
　　(1)重视BACnet标准的作用，大力开展BACnet标准的研究、教育和培训工作。
　　(2)与国际接轨，积极参与国际竞争，大力开发具有自主知识产权的BACnet标准产品。