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BACnet
使用软件
资源
模拟器
使用Java主动查
引入maven
创建网络对象
获取远程设备
获取设备属性
使用DeviceEventAdapter订阅
初始化本地BACnet设备和IP网络配置:
启动本地设备和添加监听器:
搜寻远程设备:
发送订阅COV报文:
修改值并等待:
SubscribeDevice监听器:
BACnet
BACnet(Building Automation and Control Network)是一种常用于楼宇自动化和控制系统的通信协议,它允许设备在楼宇管理系统中进行相互通信和控制。在Java中进行BACnet物联网操作,我们可以使用BACnet4J库,它是一个用于BACnet通信的Java库。
使用软件
资源
由于是个人学习,所以一般不会有真实硬件可以测试,所以我们还需要准备模拟器。
在这方面,我已经准备好了资源。
链接:https://pan.baidu.com/s/1Pd1cTpOkYZ9p4tbrAUihUg 提取码:w62j
模拟器
拿其中一个模拟器Yabe来配合这次学习
安装好后,我们只需要用到这两个功能即可。
我们点击Simulator功能,会弹出这么一个模拟框。
这是模拟一个真实设备温度设备,底下的deviceId则为设备唯一标识。
我们同时打开多台,就可以发现他们的唯一标识不一样。
接下来打开Yabe
选择Add device,然后输入本机ip地址
然后你就会发现,它把我们刚刚打开的两台模拟设备扫描进去了。
选中其中一台设备后,下面Address Space会显示几行数据,对某个数据右键选择订阅后,你会发现,我们可以拿到模拟设备中的某个值的实时数据。
从而,我们能判断出,哪个属性值对应的是模拟设备中的什么,基于软件对设备的通讯到此就结束了。
重点在于我们如何使用Java来使用BACnet进行设备之间的通讯。
使用Java主动查
引入maven
在开始示例之前,请确保已经下载并配置了BACnet4J库。
通过测试,单引用bacnet4j依赖,是远远不够的。使用起来会报各种异常,
比如
slf4j的 NoClassDefFoundError: org/slf4j/LoggerFactorywarp的 NoClassDefFoundError: lohbihler/warp/WarpScheduledExecutorServicecommons的 NoClassDefFoundError: org/apache/commons/lang3/StringUtils
因此还需要引入以下maven依赖
创建网络对象
首先获取网段内的模拟设备,
//创建网络对象
IpNetwork ipNetwork = new IpNetworkBuilder()
//本机的ip
.withLocalBindAddress("192.168.1.12")
//掩码和长度,如果不知道本机的掩码和长度的话,可以使用代码的工具类IpNetworkUtils获取
.withSubnet("255.255.255.0", 24)
//默认的UDP端口
.withPort(47808)
.withReuseAddress(true)
.build();
//创建虚拟的本地设备,随意设置一个deviceId 设备的唯一标识
LocalDevice localDevice = new LocalDevice(LOCAL_DEVICE_ID, new DefaultTransport(ipNetwork));
//初始化本地设备
localDevice.initialize();
//搜寻网段内远程设备
localDevice.startRemoteDeviceDiscovery();
如果是ubuntu的情况下,建议去掉 withLocalBindAddress("192.168.1.12"),它会默认监听"0.0.0.0"这个地址,达到一样的效果。
跨网段的话,修改withSubnet()方法
获取远程设备
可以使用 LocalDevice 对象来获取远程设备,根据业务来选择以下方法:
//某个远程设备的id
private static final Integer REMOTE_DEVICE_ID = 311400;
//获取某个远程设备,REMOTE_DEVICE_ID是远程设备ID
RemoteDevice remoteDevice = localDevice.getRemoteDeviceBlocking(REMOTE_DEVICE_ID);
//获取所有远程设备
List
通过debug得知,获取到的数据没有区别。
获取设备属性
在物联网中,有一个叫物模型的抽象思想,其中有一个概念叫做属性,简单的说,一个温度检测设备里,它的在线离线是一个属性,温度也是一个属性。
接下来我们就去获取这个设备的所有属性。
//获取远程设备的标识符对象
List
通过debug可以看到这个属性集合中的数据
是否觉得眼熟呢?是的,他就是对应上面进行订阅步骤的Address Space数据
这里就是它的属性。
通过对比,我们可以知道Analog_Input:0是我们需要的温度属性。
使用Java8获取温度属性对象
List
然后循环不断的获取该属性值的实时数据
while (true) {
//根据对象属性标识符的类型进行取值操作 [测试工具模拟的设备点位的属性有objectName、description、present-value等等]
//analog-input
PropertyValues pvAiObjectName = readValueByProperty(localDevice, remoteDevice, filter, null, PropertyIdentifier.objectName);
PropertyValues pvAiPresentValue = readValueByProperty(localDevice, remoteDevice, filter, null, PropertyIdentifier.presentValue);
PropertyValues pvAiDescription = readValueByProperty(localDevice, remoteDevice, filter, null, PropertyIdentifier.description);
for (ObjectIdentifier oi : filter) {
//取出点位对象不同类型分别对应的值
System.out.println(oi.getObjectType().toString() + " " + oi.getInstanceNumber() + " Name: " + pvAiObjectName.get(oi, PropertyIdentifier.objectName).toString());
System.out.println(oi.getObjectType().toString() + " " + oi.getInstanceNumber() + " PresentValue: " + pvAiPresentValue.get(oi, PropertyIdentifier.presentValue).toString());
System.out.println(oi.getObjectType().toString() + " " + oi.getInstanceNumber() + " Description: " + pvAiDescription.get(oi, PropertyIdentifier.description).toString());
}
Thread.sleep(1000);
}
抽一个通用的方法 readValueByProperty
public static PropertyValues readValueByProperty(final LocalDevice localDevice, final RemoteDevice d,final List
{
if (ois.size() == 0) {
return new PropertyValues();
}
final PropertyReferences refs = new PropertyReferences();
for (final ObjectIdentifier oid : ois) {
refs.add(oid, propertyIdentifier);
}
return RequestUtils.readProperties(localDevice, d, refs, false, callback);
}
然后不断的读取和打印
这样就可以不断获取最新的实时值。
使用DeviceEventAdapter订阅
初始化本地BACnet设备和IP网络配置: //创建网络对象
IpNetwork ipNetwork = new IpNetworkBuilder()
//本机的ip
.withLocalBindAddress("192.168.1.12")
//掩码和长度,如果不知道本机的掩码和长度的话,可以使用代码的工具类IpNetworkUtils获取
.withSubnet("255.255.255.0", 24)
//默认的UDP端口
.withPort(47808)
.withReuseAddress(true)
.build();
//创建虚拟的本地设备,随意设置一个deviceId 设备的唯一标识
LocalDevice localDevice = new LocalDevice(LOCAL_DEVICE_ID, new DefaultTransport(ipNetwork));
首先,它创建了一个本地BACnet设备,并指定设备号为123,并为其分配了一个默认的传输实例(DefaultTransport)。然后,它使用IpNetworkBuilder构建了一个IP网络配置,包括本地绑定地址、子网掩码和长度、默认UDP端口和地址重用等, 启动本地设备和添加监听器:
接下来,它初始化本地设备,然后添加了一个SubscribeDevice的监听器,该监听器继承自DeviceEventAdapter。 //初始化本地设备
localDevice.initialize();
//添加监听器
localDevice.getEventHandler().addListener(new SubscribeDevice()); 搜寻远程设备:
调用localDevice.startRemoteDeviceDiscovery()方法,搜寻网段内的远程BACnet设备。 //搜寻网段内远程设备
localDevice.startRemoteDeviceDiscovery(); 发送订阅COV报文:
接下来,它使用localDevice.send方法发送了一个订阅COV请求(SubscribeCOVRequest)到远程设备,以订阅特定对象的变化。订阅COV请求包括订阅标识、被监视对象的对象标识符、是否要发送确认报文以及订阅的时长。 //发送订阅COV报文 对应为订阅标识(不可为0),订阅对象,是否要发送确认报文,订阅时长(0为永久)
localDevice.send(remoteDevice, new SubscribeCOVRequest(new UnsignedInteger(1), new ObjectIdentifier(ObjectType.analogInput, 0), Boolean.TRUE, new UnsignedInteger(0))).get();
修改值并等待:
之后,进入一个无限循环,每隔2秒向远程设备的某个对象(ObjectType.analogInput, 0)写入值77。这会触发远程设备发送COV通知给本地设备。 while (true){
//修改值为77
RequestUtils.writePresentValue(localDevice, remoteDevice, new ObjectIdentifier(ObjectType.analogValue, 0), new Real(77));
Thread.sleep(2000);
} SubscribeDevice监听器:
SubscribeDevice是一个自定义的监听器类,继承自DeviceEventAdapter。它实现了covNotificationReceived方法,该方法在收到COV通知时被调用,处理实时数据更新。 class SubscribeDevice extends DeviceEventAdapter {
@Override
public void covNotificationReceived(final UnsignedInteger subscriberProcessIdentifier,
final ObjectIdentifier initiatingDevice, final ObjectIdentifier monitoredObjectIdentifier,
final UnsignedInteger timeRemaining, final SequenceOf
{
if (listOfValues.get(0).getPropertyArrayIndex()!=null) {
System.out.println(listOfValues.get(0).getValue());
System.out.println("===========================================================");
}
}
}
通过这种方法不断的获取最新值。
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