BACnet 통신 완벽 정리 – 개념부터 활용까지
BACnet(Building Automation and Control Network)은 빌딩 자동화 및 제어 시스템에서 사용되는 표준 프로토콜이다.
HVAC(냉난방 환기 시스템), 조명, 보안, 화재 감지, 엘리베이터 등 **건물 내 다양한 시스템 간 데이터 교환을 위한 국제 표준(ISO 16484-5)**으로 개발되었다.
이번 글에서는 BACnet의 개념, 동작 원리, 주요 기능, Modbus 및 기타 프로토콜과의 차이점, 활용 분야 및 장점까지 상세히 알아보겠다.
1. BACnet이란?
BACnet(Building Automation and Control Network)은 빌딩 내 다양한 장비를 하나의 통합 네트워크에서 제어할 수 있도록 개발된 개방형 프로토콜이다.
이더넷(TCP/IP), RS485(MS/TP), RS232(PTP) 등 여러 네트워크 기술을 지원하며,
건물 자동화 시스템 간 원활한 통신을 가능하게 한다.
✅ 빌딩 자동화 시스템 간 데이터 교환을 위한 국제 표준 프로토콜
✅ HVAC, 조명, 보안, 화재 감지, 에너지 관리 시스템 등과 연동 가능
✅ 이더넷, RS485, 무선 네트워크 등 다양한 통신 방식을 지원
📌 BACnet은 제조업체 간 호환성이 뛰어나며, 확장성이 높은 것이 장점이다.
2. BACnet의 주요 특징
① 개방형(Open) 프로토콜
BACnet은 **공개 표준(ISO 16484-5)**으로, 특정 제조업체에 종속되지 않는다.
즉, 다양한 브랜드의 장비를 하나의 네트워크에서 통합 제어 가능하다.
✅ 건물 내 다양한 제조사의 장비를 하나의 시스템에서 통합 운영 가능
📌 Modbus, LonWorks 같은 프로토콜은 특정 시스템에 최적화되어 있지만, BACnet은 개방형 표준이다.
② 네트워크 계층 구조 및 다양한 전송 방식 지원
BACnet은 OSI 7계층 모델을 기반으로 설계되었으며,
다양한 통신 기술을 지원하여 설치 환경에 따라 유연하게 적용 가능하다.
네트워크 타입 설명 사용 환경
| BACnet/IP | 이더넷 기반 TCP/IP 통신 | 대형 빌딩, 원격 모니터링 |
| BACnet MS/TP | RS485 기반 직렬 통신 | 소규모 빌딩, HVAC 제어 |
| BACnet PTP(Point-To-Point) | RS232 기반 직렬 통신 | 소규모 장치 간 직접 연결 |
| BACnet ARCnet | ARCnet 네트워크 사용 | 산업용 자동화 |
| BACnet Zigbee | 무선 통신 지원 | 스마트 빌딩, IoT |
✅ 대형 건물 → BACnet/IP / 소규모 HVAC 시스템 → BACnet MS/TP (RS485) 추천
📌 네트워크 규모와 요구사항에 따라 적절한 BACnet 전송 방식을 선택할 수 있다.
③ 객체(Object) 기반 데이터 구조
BACnet은 장비 및 센서를 "객체(Object)" 형태로 관리하여,
데이터 교환을 더욱 직관적으로 할 수 있다.
객체 유형 설명 예제
| Analog Input (AI) | 아날로그 센서 데이터 | 온도, 습도, 조도 센서 값 |
| Analog Output (AO) | 아날로그 출력 제어 | HVAC 밸브 조절 |
| Binary Input (BI) | 디지털 입력 신호 | 스위치, 센서 상태 |
| Binary Output (BO) | 디지털 출력 제어 | 조명, 도어 잠금 장치 |
| Schedule | 자동화 스케줄 관리 | 조명 및 HVAC 예약 설정 |
| Trend Log | 데이터 로깅 및 분석 | 온도 변화 기록 |
✅ 센서, HVAC, 조명, 보안 시스템을 객체 단위로 제어 가능
📌 BACnet은 "객체 중심 구조"를 사용하여, 장비 간 데이터 공유를 효율적으로 수행할 수 있다.
④ BACnet 서비스 (BIBBs, BACnet Interoperability Building Blocks)
BACnet은 장비 간 상호운용성을 보장하기 위해 BIBBs(기능 블록)를 정의한다.
각 장치는 BACnet 네트워크에서 읽기(Read), 쓰기(Write), 알람(Alarm), 로깅(Logging) 등의 기능을 수행할 수 있다.
서비스 유형 기능 설명
| 읽기/쓰기(Read/Write Property) | 데이터 교환 | 센서 값 읽기, HVAC 설정 변경 |
| 알람(Alarm & Event) | 이벤트 알림 | 화재 감지, 장비 이상 감지 |
| 스케줄(Scheduling) | 자동화 | 조명 및 HVAC 예약 실행 |
| 트렌드 로그(Trend Log) | 데이터 기록 | 온도 변화, 에너지 사용량 로깅 |
✅ BACnet은 단순한 데이터 전송뿐만 아니라, 자동화 및 로깅 기능까지 지원한다.
📌 빌딩 내 장비 간 정보를 실시간으로 주고받고, 이벤트 발생 시 알람을 보낼 수 있다.
3. BACnet vs. Modbus vs. LonWorks 비교
프로토콜 통신 방식 주요 사용 분야 장점
| BACnet | 이더넷, RS485, RS232 | 빌딩 자동화(HVAC, 조명, 보안) | 개방형 표준, 객체 기반 구조 |
| Modbus | RS485, 이더넷 | 산업 자동화, PLC | 단순한 구조, 널리 사용됨 |
| LonWorks | Twisted Pair, 무선 | 스마트 빌딩, IoT | 분산형 네트워크 지원 |
📌 빌딩 자동화 → BACnet / 공장 자동화 → Modbus / 스마트 시티 → LonWorks 추천
✅ BACnet은 빌딩 관리 시스템(BMS)에서 최적의 선택이며, Modbus는 산업 자동화에서 더 적합
4. BACnet의 주요 활용 분야
🏢 빌딩 자동화 시스템(BMS, Building Management System) – HVAC, 조명, 보안, 화재 감지 통합
🌡 에너지 관리 시스템(EMS, Energy Management System) – 실시간 에너지 모니터링 및 최적화
🔌 스마트 빌딩 & IoT – BACnet/IP와 클라우드 연동을 통한 원격 제어
🚇 교통 인프라 – 공항, 지하철, 터널의 조명 및 공조 시스템 관리
🚗 스마트 주차장 시스템 – 차량 감지 센서, 조명 자동화
✅ BACnet은 스마트 빌딩, 공공시설, 대형 건물 관리에서 필수적인 역할을 한다.
5. BACnet의 장점과 단점
✅ 장점
✔ 개방형 표준 – 제조업체 간 장비 호환 가능
✔ 객체 기반 데이터 구조 – 직관적인 데이터 처리 가능
✔ 이더넷, RS485 등 다양한 통신 방식 지원
✔ 빌딩 관리 시스템(BMS) 및 스마트 빌딩에 최적화
❌ 단점
❌ Modbus보다 복잡한 구조 – 설정 및 구현이 다소 어려움
❌ 실시간 데이터 처리 속도는 EtherCAT보다 느림
❌ 보안 기능이 부족하여, 네트워크 보안 강화 필요