Endereçamento e parâmetros de comunicação BACnet
Uma configuração BACnet confiável depende de entender que o protocolo utiliza diferentes identificadores para diferentes níveis da comunicação. Device ID, Network Number, endereço MAC MS/TP e endereço IP não representam a mesma coisa e não possuem o mesmo escopo.
Este artigo explica como esses parâmetros se relacionam e como aparecem nas interfaces BACnet dos controladores Mercato. As telas do MCP50 são utilizadas como exemplo visual; nomes, disponibilidade de interfaces e opções podem variar conforme o equipamento e a versão.
Se você ainda não consegue acessar a interface web do equipamento, consulte o tutorial Acessar o servidor web de equipamentos Mercato.
1. Como funciona o endereçamento BACnet
Uma instalação BACnet pode possuir vários dispositivos, segmentos físicos e redes interligadas. Por isso, o protocolo utiliza identificadores diferentes para responder a perguntas diferentes: qual é o dispositivo, em qual rede ele está e qual é o endereço local da interface.
| Parâmetro | O que identifica | Escopo | Precisa ser único? |
|---|---|---|---|
| Device ID | O dispositivo BACnet. | Toda a internetwork BACnet. | Sim, entre os dispositivos da mesma internetwork. |
| BACnet Network Number | Uma rede ou segmento BACnet. | Toda a internetwork BACnet. | Sim, para cada rede BACnet roteada. |
| MAC MS/TP | Uma estação no barramento BACnet MS/TP. | Somente aquele segmento RS-485. | Sim, dentro do mesmo segmento MS/TP. |
| Endereço IP | A interface do equipamento na rede IP. | Rede IP correspondente. | Sim, dentro da rede IP em que o endereço é utilizado. |
| Porta UDP | O serviço BACnet/IP utilizado pela interface. | Interface BACnet/IP. | Não é um identificador de dispositivo. |
| MAC Ethernet | A interface física usada pelo BACnet/Ethernet. | Segmento Ethernet. | É definido pelo hardware da interface. |
Um controlador pode, por exemplo, possuir Device ID 50001 e MAC MS/TP 7. O primeiro identifica o dispositivo BACnet globalmente; o segundo identifica a estação apenas dentro daquele barramento RS-485.
2. Como as interfaces BACnet aparecem nos controladores Mercato
Controladores com mais de uma interface de comunicação podem participar de diferentes redes BACnet ao mesmo tempo. A webserver do MCP50, por exemplo, apresenta parâmetros gerais do dispositivo e configurações específicas para BACnet/IP, BACnet/Ethernet e BACnet MS/TP.
O conceito central é que o dispositivo possui uma identidade BACnet, enquanto cada interface habilitada pode representar uma rede BACnet diferente.
O mesmo controlador pode possuir um único Device ID e, ao mesmo tempo, estar conectado a uma rede BACnet/IP e a uma ou mais redes BACnet MS/TP. Cada rede roteada recebe seu próprio Network Number.
3. Parâmetros gerais do dispositivo BACnet
Os parâmetros gerais identificam o dispositivo e definem parte do comportamento das transações BACnet. Eles não pertencem exclusivamente ao BACnet/IP ou ao BACnet MS/TP.
Device ID
O Device ID identifica o objeto Device do equipamento dentro da internetwork BACnet. Ele deve ser único entre os dispositivos que fazem parte da mesma instalação BACnet.
O padrão BACnet reserva uma faixa própria para a instância do objeto Device. Na prática, o mais importante durante o comissionamento é definir uma convenção de numeração e impedir duplicidades.
Device Name
O Device Name é o nome apresentado pelo dispositivo BACnet. Ele facilita a identificação durante descoberta, integração e manutenção, mas não substitui o Device ID.
APDU Timeout
O APDU Timeout define quanto tempo o dispositivo aguarda o reconhecimento de uma APDU confirmada antes de considerar uma retransmissão.
Não interprete esse valor como uma regra universal para todas as redes BACnet. O timeout deve ser compatível com o comportamento dos dispositivos que participam da comunicação.
APDU Retries
O APDU Retries define o número máximo de retransmissões realizadas quando a resposta esperada não é recebida dentro do tempo configurado.
4. BACnet Network Number
O BACnet Network Number identifica uma rede BACnet dentro da internetwork. Ele não identifica um equipamento individual.
Em configurações normais, utilize números de rede entre 1 e 65534 e mantenha cada rede roteada com um número exclusivo dentro da instalação.
A interface Ethernet pode pertencer, por exemplo, à rede BACnet 10000, enquanto duas portas MS/TP podem representar as redes 11000 e 12000. O roteador encaminha mensagens entre essas redes BACnet.
O Network Number identifica a rede. O Device ID identifica o dispositivo. Dois controladores na mesma rede compartilham o mesmo Network Number daquela interface, mas precisam possuir Device IDs diferentes.
5. BACnet/IP
O BACnet/IP transporta mensagens BACnet sobre UDP/IP. Por isso, a interface depende da configuração IP do equipamento e da infraestrutura de rede.
| Parâmetro | Função |
|---|---|
| Endereço IP | Identifica a interface do equipamento na infraestrutura IP. |
| Máscara de rede | Define quais bits do endereço representam a rede IP e quais representam o host. |
| Gateway | Permite encaminhar tráfego IP para outras redes quando a arquitetura exige roteamento. |
| Porta UDP | Porta utilizada pelo serviço BACnet/IP. O valor padrão é 47808. |
| BACnet Network | Número da rede BACnet representada por aquela interface. |
A comunicação não depende de os dispositivos estarem em antigas “classes de rede” iguais. O que importa é existir conectividade IP e uma arquitetura BACnet adequada. Em instalações com múltiplas sub-redes, mecanismos de descoberta por broadcast podem exigir recursos adicionais, como BBMD ou roteamento BACnet apropriado.
6. BACnet/Ethernet
BACnet/Ethernet e BACnet/IP são formas de comunicação diferentes, mesmo quando ambas utilizam fisicamente uma rede Ethernet.
No BACnet/Ethernet clássico, as mensagens BACnet são transportadas diretamente sobre Ethernet e a interface é identificada pelo endereço MAC físico. O endereço IP não participa desse transporte.
| Parâmetro | Função |
|---|---|
| MAC Ethernet | Identifica fisicamente a interface Ethernet e não é configurado pelo usuário. |
| BACnet Network | Identifica a rede BACnet correspondente àquela interface. |
7. BACnet MS/TP
O BACnet MS/TP utiliza RS-485 como meio físico e organiza a comunicação entre nós master através de passagem de token.
Porta RS-485
Seleciona a interface física utilizada pelo BACnet MS/TP. Em equipamentos com mais de uma porta RS-485, confirme qual interface está conectada ao segmento que será configurado.
Velocidade
Define a taxa de comunicação do segmento RS-485. Os dispositivos conectados ao mesmo barramento devem operar com parâmetros de comunicação compatíveis.
MAC (Station Address)
O endereço MAC MS/TP identifica a estação dentro daquele segmento RS-485. Nos controladores master tratados neste contexto, utilize endereços entre 0 e 127 e não repita o mesmo MAC dentro do mesmo segmento.
Um dispositivo na rede BACnet 11000 pode utilizar MAC 1 e outro dispositivo na rede BACnet 12000 também pode utilizar MAC 1. Eles pertencem a segmentos diferentes. O Device ID, porém, continua precisando ser único na internetwork BACnet.
Max Master
O Max Master define o maior endereço de master que o mecanismo MS/TP considera durante a passagem e procura do token. O valor deve ser igual ou superior ao maior MAC de master que precisa participar daquele segmento.
Se o maior MAC atualmente utilizado for 5 e o Max Master for configurado como 5, a rede fica limitada a procurar masters até esse endereço. Se futuramente for instalado um controlador master com MAC 10, o Max Master precisará ser revisto.
Max Info Frames
O Max Info Frames limita quantos frames de informação o dispositivo pode transmitir enquanto possui o token antes de passá-lo ao próximo master.
Um valor maior pode permitir que um nó envie mais informação por ciclo, mas também pode aumentar o tempo de espera dos outros dispositivos. Por isso, esse parâmetro não deve ser alterado aleatoriamente como tentativa de “acelerar” a rede.
BACnet Network
Identifica aquele segmento MS/TP como uma rede BACnet. Cada segmento roteado deve possuir um Network Number diferente das demais redes BACnet da instalação.
8. Device ID x Network Number x MAC: exemplo completo
O exemplo abaixo mostra como os diferentes identificadores podem coexistir sem conflito.
| Elemento | Exemplo | Interpretação |
|---|---|---|
| MCP50 | Device ID 50001 | Identidade global do controlador BACnet. |
| BACnet/IP | Network 10000 | Rede BACnet correspondente à interface IP. |
| MS/TP porta A | Network 11000 | Primeiro segmento RS-485. |
| Controlador A | MAC 1 / Device ID 50101 | Estação 1 da rede 11000, com Device ID próprio. |
| Controlador B | MAC 2 / Device ID 50102 | Estação 2 da rede 11000, com Device ID próprio. |
| MS/TP porta B | Network 12000 | Segundo segmento RS-485. |
| Controlador C | MAC 1 / Device ID 50201 | MAC 1 pode ser reutilizado porque este é outro segmento MS/TP. |
Device ID identifica o dispositivo. Network Number identifica a rede. MAC MS/TP identifica a estação dentro daquele segmento.
9. Como planejar uma instalação BACnet
Antes do comissionamento, registre a estrutura da instalação para evitar duplicidades e facilitar futuras expansões.
- Defina uma faixa ou convenção para os Device IDs.
- Reserve um Network Number exclusivo para cada rede BACnet roteada.
- Defina os MACs MS/TP de cada segmento sem duplicidades locais.
- Documente a velocidade e os parâmetros de cada barramento MS/TP.
- Configure Max Master considerando o maior MAC de master previsto.
- Mantenha APDU Timeout e APDU Retries coerentes com a estratégia da rede e dos dispositivos.
- Em BACnet/IP, valide endereçamento, máscara, gateway, porta UDP e a arquitetura entre sub-redes.
10. Erros comuns de endereçamento
| Erro | Consequência | Como evitar |
|---|---|---|
| Dois dispositivos com o mesmo Device ID. | Descoberta e comunicação podem se tornar inconsistentes. | Utilize uma convenção única de Device IDs e registre os valores utilizados. |
| Dois masters com o mesmo MAC no mesmo MS/TP. | Conflito local no barramento e falhas de comunicação. | Garanta MAC exclusivo dentro de cada segmento RS-485. |
| Duas redes roteadas com o mesmo Network Number. | O roteamento BACnet pode se tornar ambíguo ou incorreto. | Numere cada rede BACnet de forma exclusiva na instalação. |
| Max Master abaixo do maior MAC utilizado. | Masters acima do limite podem não participar corretamente do token. | Configure Max Master igual ou acima do maior MAC de master previsto. |
| BACnet/IP sem considerar a arquitetura entre sub-redes. | Dispositivos podem ter conectividade IP, mas falhar em descoberta por broadcast. | Planeje roteamento BACnet, BBMD ou a estratégia adotada pela infraestrutura. |
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