Gebäude- und Industrieautomation bis in die Cloud

Gemeinsame BACnet und OPC UA-Aktivitäten

Datentechnische Abbildung eines Analogwertes aus BACnet in OPC UA-basierte Datenstrukturen. (Bild: OPC Foundation Europe)

Die Organisationen BACnet Interest Group Europe (BIG-EU) und die OPC Foundation (OPCF) haben daher bereits 2012 eine gemeinsame Arbeitsgruppe gegründet, mit dem Ziel, den Austausch von Daten aus der Gebäudeautomation zu Industriesystemen mit einem standardisierten Informationsmodell zu vereinheitlichen. Besetzt mit hochkarätigen Experten aus beiden Branchen nahm die Gruppe schnell ihre Arbeit auf und hat nach vielen Sitzungen und Telefonkonferenzen ein Dokument veröffentlicht, das auf insgesamt 180 Seiten die Abbildungsmöglichkeiten von Daten aus der Gebäudeautomation in die Industrie- oder Enterprise-Systeme beschreibt. Aktiv unterstützt wurde die Arbeitsgruppe neben der BIG-EU und OPCF vor allem durch die ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), die in der Arbeitsgruppe SSPC-135 den BACnet-Standard entwickelt hat und weiter entwickelt. Für Anwender, die eine einheitliche Schnittstelle zwischen beiden Welten schaffen möchten, steht das Arbeitsergebnis als kostenloser und frei anwendbarer Download (siehe Kasten) zur Verfügung. Eine erste Implementierung eines Kommunikationsgateways von BACnet/IP zu OPC UA wurde von der Firma Connex-Soft aus München auf der diesjährigen Llight+Building vorgestellt. Dabei werden die Daten aus BACnet Geräten von insgesamt acht Herstellern über ein zentrales Gateway aufgeschaltet und mit Hilfe des Informationsmodells einheitlich der übergeordneten Visualisierung und bis in die Microsoft Azure Cloud zur Verfügung gestellt.

Alarme und Ereignisse werden auf ähnliche Weise mit den unterschiedlichen Algorithmen abgebildet. (Bild: OPC Foundation Europe)

Dort werden die Daten der BACnet-Geräte dann visualisiert und dem Anwender grafisch präsentiert. Das Informationsmodell beschreibt nicht nur die Übertragung einfacher Daten wie Soll- und Istwerte, sondern spezifiziert darüber hinaus die Möglichkeiten, wie komplexe Datentypen übertragen werden. Mit der Abbildung von Alarm- und Ereignismeldungen, der Verarbeitung von Kalender- und Zeitschaltfunktionen, der Übertragung aufgezeichneter Trendlogdaten sowie dem Management-Zugriff auf die Automationsstationen (Neustart, Kommunikationssteuerung, Uhrzeitsynchronisation, etc.) ergibt sich eine Integrationstiefe, die ansonsten nur mit proprietären, also Hersteller-spezifischen Systemen, möglich wird. Das ‘BACnet OPC UA Information Model’ beschreibt also, wie diese beiden offenen und herstellerneutralen Kommunikationsstandards perfekt miteinander harmonieren. Bild 2 zeigt die datentechnische Abbildung eines Analogwertes aus BACnet in OPC UA-basierte Datenstrukturen. Die sogenannten Properties, also Eigenschaften eines BACnet-Objektes, werden über eine einheitliche Struktur an OPC UA übertragen. Dabei werden auch die objektorientierten Möglichkeiten von OPC UA wie z.B. Vererbung genutzt. So wird also von einem allgemeinen ‘BACnetObectType’ auf einen ‘BACnetAnalogType’ und letztendlich dann auf einen ‘BACnetAnalogInputType’ abgeleitet. Mit diesem schlanken Modell lassen sich Ist-und Sollwerte wie auch Parameter einheitlich abbilden.

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