Java通过BACnet协议读取和写入设备信息

在Java中通过BACnet协议读取和写入设备信息，主要依赖BACnet4J库实现。该库支持BACnet/IP通信，提供设备发现、属性读写、事件订阅等功能，适用于楼宇自动化系统开发。以下是具体实现步骤和代码示例：

一、环境准备

1. 添加依赖

   在Maven项目的pom.xml中引入BACnet4J库（以6.0.1版本为例）：

   <dependency>
       <groupId>com.infiniteautomation</groupId>
       <artifactId>bacnet4j</artifactId>
       <version>6.0.1</version>
   </dependency>

   同时需引入其他必要依赖（如日志库）：

   <dependency>
       <groupId>org.slf4j</groupId>
       <artifactId>slf4j-api</artifactId>
       <version>1.7.32</version>
   </dependency>

2. 模拟器准备

   使用**Yabe（Yet Another BACnet Explorer）**模拟设备：

• 下载地址：https://sourceforge.net/projects/yetanotherbacnetexplorer/
• 安装后启动模拟器（Bacnet.Room.Simulator.exe），创建虚拟设备并记录其Device ID。

二、核心代码实现

1. 初始化本地设备与网络

import com.serotonin.bacnet4j.LocalDevice;
import com.serotonin.bacnet4j.npdu.ip.IpNetwork;
import com.serotonin.bacnet4j.npdu.ip.IpNetworkBuilder;
import com.serotonin.bacnet4j.transport.DefaultTransport;

public class BACnetInitializer {
    public static LocalDevice initializeLocalDevice(String localIp, int localPort) throws Exception {
        IpNetwork ipNetwork = new IpNetworkBuilder()
                .withLocalBindAddress(localIp) // 本机IP
                .withSubnet("255.255.255.0", 24) // 子网掩码
                .withPort(localPort) // BACnet默认端口47808
                .withReuseAddress(true)
                .build();
        LocalDevice localDevice = new LocalDevice(1234, new DefaultTransport(ipNetwork)); // 本地设备ID
        localDevice.initialize();
        return localDevice;
    }
}

2. 发现远程设备

`import com.serotonin.bacnet4j.RemoteDevice;
import java.util.List;

public class DeviceDiscovery {
    public static List<RemoteDevice> discoverDevices(LocalDevice localDevice) {
        localDevice.startRemoteDeviceDiscovery(); // 启动设备发现
        try {
            Thread.sleep(3000); // 等待发现完成（实际项目中建议用监听器）
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return localDevice.getRemoteDevices(); // 获取设备列表
    }
}`

3. 读取设备属性（仅监测）

import com.serotonin.bacnet4j.type.Encodable;
import com.serotonin.bacnet4j.type.enumerated.PropertyIdentifier;
import com.serotonin.bacnet4j.type.primitive.ObjectIdentifier;
import com.serotonin.bacnet4j.util.RequestUtils;

public class PropertyReader {
    public static Encodable readProperty(LocalDevice localDevice, RemoteDevice remoteDevice, 
                                        ObjectIdentifier objectId, PropertyIdentifier property) throws Exception {
        return RequestUtils.getProperty(localDevice, remoteDevice, objectId, property);
    }

    // 示例：读取模拟输入（AI）对象的当前值
    public static void readAnalogInput(LocalDevice localDevice, RemoteDevice remoteDevice, int instanceNumber) throws Exception {
        ObjectIdentifier aiId = new ObjectIdentifier(ObjectIdentifier.ObjectType.analogInput, instanceNumber);
        Encodable value = readProperty(localDevice, remoteDevice, aiId, PropertyIdentifier.presentValue);
        System.out.println("AI值: " + value);
    }
}

4. 写入设备属性（需控制权限）

import com.serotonin.bacnet4j.service.confirmed.WritePropertyRequest;
import com.serotonin.bacnet4j.service.confirmed.WritePropertyResponse;
import com.serotonin.bacnet4j.type.primitive.Primitive;
import com.serotonin.bacnet4j.type.primitive.Real;

public class PropertyWriter {
    public static WritePropertyResponse writeProperty(LocalDevice localDevice, RemoteDevice remoteDevice, 
                                                    ObjectIdentifier objectId, PropertyIdentifier property, 
                                                    Primitive value) throws Exception {
        WritePropertyRequest request = new WritePropertyRequest(objectId, property, null, value, null);
        return (WritePropertyResponse) localDevice.send(remoteDevice, request);
    }

    // 示例：修改模拟输出（AO）对象的设定值
    public static void writeAnalogOutput(LocalDevice localDevice, RemoteDevice remoteDevice, int instanceNumber, float newValue) throws Exception {
        ObjectIdentifier aoId = new ObjectIdentifier(ObjectIdentifier.ObjectType.analogOutput, instanceNumber);
        WritePropertyResponse response = writeProperty(localDevice, remoteDevice, aoId, 
                PropertyIdentifier.presentValue, new Real(newValue));
        System.out.println("写入结果: " + (response.isPositiveAcknowledgement() ? "成功" : "失败"));
    }
}

三、完整示例：读取温度并写入设定值

public class BACnetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 1. 初始化本地设备
            LocalDevice localDevice = BACnetInitializer.initializeLocalDevice("192.168.1.100", 47808);

            // 2. 发现远程设备
            List<RemoteDevice> remoteDevices = DeviceDiscovery.discoverDevices(localDevice);
            if (remoteDevices.isEmpty()) {
                System.out.println("未发现设备！");
                return;
            }
            RemoteDevice remoteDevice = remoteDevices.get(0); // 取第一个设备

            // 3. 读取温度传感器（AI）值
            PropertyReader.readAnalogInput(localDevice, remoteDevice, 0); // 假设实例号为0

            // 4. 写入温控器（AO）设定值（需确保有写入权限）
            PropertyWriter.writeAnalogOutput(localDevice, remoteDevice, 1, 25.0f); // 假设实例号为1，设定25℃

            // 5. 终止本地设备
            localDevice.terminate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

四、关键注意事项

1. 跨网段通信 ：BACnet/IP默认不支持跨网段，需配置**BBMD（BACnet Broadcast Management Device）**或使用VPN。
2. 权限控制 ：写入操作需设备支持且配置了正确的访问权限（如Write Access属性）。
3. 异常处理 ：捕获BACnetException处理网络超时、设备离线等问题。
4. 性能优化 ：批量读取属性时使用ReadPropertyMultipleRequest减少网络开销。

五、替代方案

• Yabe工具：直接通过GUI查看/修改设备属性，适合快速测试。
• 其他库 ：如BACnet Stack for Java（开源实现），但功能较BACnet4J简陋。

通过上述方法，您可实现Java对BACnet设备的安全监测（只读） 和可控写入（需权限），满足楼宇自动化系统的多样化需求。