Für End-to-End-Kommunikation müssen sich BACnet-Geräte gegenseitig erkennen.

UDP-Broadcasts werden in BACnet/IP für die betreffenden Broadcasts umgesetzt, wobei sie nur schwer angepasst werden können und daher zu Broadcast-Spitzen in grossen Installationen führen können. Zusätzlich sind UDP-Broadcasts so ausgelegt, dass sie jeweils an der Grenze eines IP-Subnetzes enden, da die IP-Router Broadcasts zwischen IP-Subnetzen nicht weiterleiten. Diese technische Einschränkung führte dazu, dass der BACnet-Standard die BACnet Broadcast Management Devices (BBMD) einführte. BBMDs senden den UDP-Datenverkehr über IP-Subnetze, wobei dies entgegen der Wünsche der IT-Administratoren ist: Dies führt zu noch schlechterer Skalierbarkeit und mehr Broadcast-Spitzen.

BACnet/SC verhindert diese Probleme, indem ein zentraler Serveransatz für den Ersatz der Peer-to-Peer-Broadcast-Erkennung in BACnet/IP angewendet wird:

  • Jedes BACnet/SC-Netzwerk setzt einen dedizierten, zentralen Hub ein, der den anderen BACnet/SC-Geräten im Netzwerk bekannt ist und für die Kommunikation verwendet wird.
  • Alle weiteren BACnet/SC-Geräte werden beim Engineering als Knoten (Spoke) zum Hub zugewiesen.
  • WebSockets sind für die Kommunikation vom Knoten zum Hub zuständig und basieren auf dem TCP-Protokoll.

Als Folge findet die End-to-End-Kommunikation zwischen jedem BACnet/SC-Knotenpaar im BACnet/SC-Netzwerk über den zentralen Hub statt. BACnet-Broadcasts werden in einfach TCP-basierte Befehle zwischen Hub und Knoten umgesetzt und vermeiden so eine Netzwerküberlastung durch UDP-Datenverkehr.

BACnet/SC lässt Kommunikation zwischen zwei Knoten zu, wobei die Knoten aus Steuerzwecken weiterhin die Verbindung zwischen Knoten und Hub aufrechterhalten müssen. Hinweis: IT-Administratoren werten direkte Verbindungen als nicht IT-freundlich. Zur Zeit unterstützt Desigo keine direkten Verbindungen.

Logische Struktur eines BACnet/SC-Netzwerks

Die Knoten verwenden einen Hub als Relais für die End-to-End-Kommunikation.

Key

BACnet/SC-Hub

BACnet/SC-Knoten

Physikalische Struktur eines BACnet/SC-Netzwerks

Die physikalische Struktur eines BACnet/SC-Netzwerks hängt von der logischen Struktur ab.

So erfordert die Migration von BACnet/IP nach BACnet/SC keine Zusatzverkabelung. Hinweis: Eine Meldung muss vom Quellknoten zum Hub und zurück zum Ziel-Hub führen. Eine Daisy-Chain kann im schlimmsten Fall diese Verbindung zweimal durchlaufen (wenn beide Knoten am einen Ende einer Chain liegen und der Hub am anderen). Solange das System unter den zulässigen Systemlimiten bleibt, ist dies kein Problem. Den Hub in der Mitte der Daisy-Chain-Verbindung anzusiedeln ist jedoch ein einfacher Weg, dieses Problem insgesamt zu vermeiden.

In einem BACnet/SC-Netzwerk sind Hubs kritische Komponenten; daher sind Daisy-Chain-Topologien für Hubs nicht empfohlen. Falls nicht möglich, sind Ring-Strukturen empfohlen (für Redundanzen bei Link-Ausfällen), um die Daisy-Chain-Verbindung zu schützen.

Stern/Bus

Key

BACnet/SC-Hub

BACnet/SC-Knoten

Daisy-Chain

Key

BACnet/SC-Hub

BACnet/SC-Knoten

1. Die Verwaltung des verschlüsselten Datenverkehrs der Knoten setzt beträchtliche Hub-Ressourcen voraus. Die Einschränkungen zur max. Anzahl Knoten pro Hub sind einzuhalten. Siehe die betreffenden Datenblätter.

2. Falls technisch umsetzbar, sind Hubs in Daisy-Chains zu vermeiden. Wenn nicht, ist der Hub als erstes Element auf dem Ethernet-Switch zu platzieren. Grund: Daisy-Chains neigen vermehrt zu Netzwerkausfällen, was der Anforderung an ausfallsichere Core-Elemente entgegensteht.