BACnet-protokollan käyttö rakennusautomaatiossa

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli tutustua BACnet-kenttäväyläprotokollaan ja testata sen toimintaa käytännössä Arealtec Oy:n käyttämien Trend-alakeskusten kanssa. Tarkoituksena oli perehtyä protokollaan toimintaan ja valita muutamia laitteita testattaviksi. Laitteiden oli tarkoitus olla sellaisia, joita yritys voisi mahdollisesti jatkossakin käyttää. Työn ohessa oli määrä arvioida, toisiko BACnet-protokollan käyttöön siirtyminen yrityksen toiminnalle jotain lisäarvoa.

Työn alkuosassa perehdyttiin protokollan toimintaan ja selvitettiin, mihin asioihin laitevalinnoissa kannattaa kiinnittää huomiota. Tämän jälkeen kartoitettiin potentiaalisia laitevaihtoehtoja, joita oli tarkoitus hankkia testattavaksi. Lisäksi ohjaajan kanssa laadittiin testauspöytäkirja, johon määriteltiin testeissä selvitettävät asiat. Tätä pöytäkirjaa käytettiin apuna laitevalinnoissa. Kartoitettavat laiteryhmät olivat taajuusmuuttajat, huonesäätimet ja I/O-moduulit, joista varsinaisiksi laitteiksi valikoituivat Vacon 100 -sarjan ja Danfoss VLT -sarjan taajuusmuuttajat sekä Deos Cora -huonesäädin. Näiden lisäksi testeissä käytettiin MBS Universal BACnet router -reititintä.

Testien aikana laitteista selvitettiin testauspöytäkirjassa määritellyt asiakokonaisuudet, sekä arvioitiin eroja yrityksen nykyään käyttämiin kenttäväylätekniikoihin. Lisäksi työssä tutkittiin tarkemmin myös muita keskeisiä ominaisuuksia. Esimerkiksi alakeskukselle toteutettiin testiohjelma, joka haki laitteilta tietoja.

Testeissä saatiin kokemusta BACnet-laitteiden käyttöönotosta. Erityisen kiinnostavaa oli tieto siitä, mihin ko. järjestelmiä suunnitellessa kannattaa kiinnittää huomiota. Samalla havaittiin että Trendin oma alakeskus ei tue tiettyjä avainominaisuuksia, joista protokollassa olisi eniten hyötyä.

Yrityksen kannalta protokollan laajamittaiseen käyttöönottoon ei ole perustetta, koska se ei tuo juurikaan lisäarvoa verrattuna nykyisiin tekniikoihin. Jos alakeskuksen edellä mainittuihin ominaisuuksiin saadaan päivityksiä, on asia syytä arvioida uudelleen.

The aim of this thesis was to get familiar with a data communication protocol called BACnet, and to test it in practice with Trend-controllers used by Arealtec Oy. The aim was to get more knowledge of the protocol, and to select a few devices for testing purposes. The devices were to be selected so that the company could use them in the future. Another purpose for this thesis was to evaluate if the use of the protocol would bring any added value for the company’s operations.

First, the protocol functions and the factors that were to be considered when ordering the devices were studied. Next, the potential devices to be purchased were searched and selected. At the beginning of the project, a list of matters to be tested was made with the instructor. This list was used to guide the selections. The device categories where the devices were selected were frequency converters, room controllers and I/O-modules. Finally, for various reasons, the selected devices were a Vacon 100 series frequency converter, a Danfoss VLT series frequency converter and a Deos Cora room controller. In addition to these, an MBS Universal BACnet router was used in the project.

During the tests, the matters listed at the beginning of the project were examined, and the differences between BACnet and the fieldbus technologies that the company used during this project were determined. The properties of the devices were explored, and a test program that collected information for the controller was made.

During the test period, valuable knowledge of the protocol usage was achieved. Also the factors that were to be considered when planning BACnet-systems were revealed. A significant observation about a property of the Trend contoller was also made. The key properties that would positively separate BACnet from other fieldbus protocols, were not supported by Trend as originally assumed. Currently, wider deployment of the protocol is not recommended for the company since it would not bring any added value in comparison to other fieldbuses. If the manufacturer provides an update to the key properties of BACnet, the case should be re-evaluated.