BAS 是管理各種樓宇服務的通信網絡基礎設施。如圖 1 所示，一個有效的 BAS 的關鍵是擁有一個可以為新舊建筑技術以及小型和大型商業設施服務的無處不在的系統。借助完善的自動化解決方案，可以通過建筑物到建筑物的通信而不僅僅是建筑物到電網的通信來進行有效的能源管理。有線和無線通信協議都必須結合到這些系統中，以推動進一步的智能。

樓宇自動化設備網絡通常包括主總線和輔助總線，它們連接到各種系統節點，例如樓宇管理系統 （BMS） 單元和區域控制器以及終端節點。控制系統通過主總線連接到 BMS。這些后端控制系統包括一個集中和互連的設備網絡，用于監視和控制環境。這種控制單元專為樓宇自動化而設計，可以支持單個或多個網絡和通信協議。

主要和次要總線可能連接到諸如低級控制器、簡單 I/O 設備和最終用戶應用程序（例如房間恒溫器或警報監控系統）之類的設備。控制系統監控建筑物中的分布式設備，管理網絡的優先級結構并向其他控制器提供反饋。從各個系統節點獲取數據到控制系統需要某種通信協議。主要和次要總線可以通過 RS-485、以太網、控制器局域網 （CAN） 或無線連接網絡連接。

建筑物中的一些遺留系統依賴于控制器和終端節點之間的有線協議進行通信。許多新應用程序使用更快的有線協議，可以迅速從更多傳感器傳輸數據。然而，在較舊的建筑中這樣做需要對基礎設施進行重大升級，更不用說更大的軟件集成挑戰了。使用無線協議消除了對基礎設施進行巨大更改的需要，同時促進了增強的用戶和管理體驗。

此外，隨著物聯網設備和智能傳感器技術的增加，這樣的終端節點是可以實現的。盡管無線協議可以幫助解決基礎設施挑戰，但考慮到這些終端節點中啟用的無線技術的組合，它確實引入了進一步的軟件和系統集成復雜性。

最突出的有線通信協議可能基于 RS-485 或以太網等串行接口以實現更快的通信，包括：

BACnet 是一種開放式樓宇自動化控制和通信標準，被接受為國際標準 （ISO） 16484-5，由美國供暖、制冷和空調工程師協會 （ASHRAE） 建立和監控。

LonMark，一種基于專有 LonTalk 通信協議的標準，它建立了一套規則來管理設備之間的通信。與 BACnet 一樣，LonWorks 已被國際標準組織接受和采用，包括美國國家標準協會/消費電子協會 （ANSI/CEA） 709.1 和電氣和電子工程師協會 （IEEE） 1473-L。

Modbus，一個真正的開放標準，也是工業制造環境中使用最廣泛的協議之一。其消息結構在設備之間建立主/從和客戶端/服務器通信。

如前所述，終端節點應用程序中的無線支持呈增長趨勢，如今這些應用程序使用四種協議之一：

低功耗藍牙，一種開源的標準化協議，旨在跨越個人、工業和物聯網網絡，具有固有的智能手機互操作性。它適用于使用紐扣電池運行的設備或能量收集應用，例如小型傳感器和智能門鎖。

低于 1 GHz 的遠程無線協議，通過墻壁具有較低的射頻衰減，非常適合室內覆蓋。低于 1 GHz 的頻段在電梯監控系統等終端節點中運行良好，這些終端節點必須通過混凝土墻和其他障礙物進行通信。

Wi-Fi，使電池或線路供電的終端節點能夠快速連接到互聯網。這使得諸如恒溫器、各種傳感器、攝像機甚至電器等樓宇自動化系統能夠輕松安全地連接到云端。

網關或雙頻設備，使用上述三種協議的某種組合，例如 Wi-Fi 加藍牙低功耗或低于 1 GHz 加藍牙低功耗。將兩種協議組合到一個應用程序中有助于設計人員創建靈活且強大的完全連接的 BAS。

BAS 開發人員繼續探索支持標準化開放通信協議的可擴展、具有成本競爭力的解決方案。有線和無線協議現在已集成到樓宇控制系統的各個方面。TI 的SimpleLink MCU 平臺提供廣泛的有線和無線 MCU 產品組合，這些產品是高度集成的低功耗解決方案，使開發人員能夠快速將連接協議添加到 BCS 系統中的終端節點。借助所有 SimpleLink MCU 的通用軟件，代碼可在應用之間重復使用，從而可以輕松地將功能添加到新的或現有的應用中。

審核編輯：郭婷