DIN EN 14908-4-2014 Open Data Communication in Building Automation Controls and Building Management - Control Network Protocol - Part 4 IP Communication English version EN 14908-4 .pdf

1、August 2014DEUTSCHE NORM Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik (NHRS) im DINPreisgruppe 22DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 97.120; 35.240.99; 91.140.01!%

2、1DN“2143343www.din.deDDIN EN 14908-4Firmenneutrale Datenkommunikation fr die Gebudeautomation undGebudemanagement Gebude-Netzwerk-Protokoll Teil 4: Kommunikation mittels Internet Protokoll (IP);Englische Fassung EN 14908-4:2014Open Data Communication in Building Automation, Controls and Building Man

3、agement Control Network Protocol Part 4: IP Communication;English version EN 14908-4:2014Rseau ouvert de communication de donnes pour lautomatisation, la rgulation et lagestion technique du btiment Protocole de contrle du rseau Partie 4: Communication par IP;Version anglaise EN 14908-4:2014Alleinver

4、kauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 14908-4:2007-02www.beuth.deGesamtumfang 62 SeitenDIN EN 14908-4:2014-08 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 14908-4:2014) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 247 Building environment design“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom

5、 SNV (Schweiz) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 041-03-68 AA Gebudeautomation und -kommunikation (SpA CEN/TC 247/WG 4)“ im Normenausschuss Heiz- und Raumlufttechnik (NHRS) im DIN. Der englische Originaltext dieser Europischen Norm wurde unverndert bernommen.

6、Das Prsidium des DIN hat mit seinem Beschluss 1/2004 festgelegt, dass von dem in den Regeln der europischen Normungs-arbeit von CEN/CENELEC verankerten Grundsatz, wonach Europische Normen in den drei offiziellen Sprachen Deutsch, Englisch und Franzsisch verffentlicht werden, in begrndeten Ausnahmefl

7、len abgewichen und auf die deutsche Sprachfassung verzichtet werden kann. Die Genehmigung dafr hat die DIN-Geschftsleitung entsprechend ihren in Anlage 1 zu dem DIN-Rundschreiben A5/2004 festgelegten Kriterien fr die vorliegende Norm auf Antrag des NHRS als Ergebnis einer Einzelfallentscheidung erte

8、ilt, zumal bereits dieser Norm zugrunde liegende Papieren berwiegend in englischer Sprache auch von den deutschen Marktteilnehmern angewendet werden. Da sich die Anwender der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die englische Fassung der EN 14908-4 verffentlicht. D

9、ie Europische Norm EN 14908-4 ist Teil einer Serie von Normen, die sich mit dem Kommunikationssystem Control Network Protocol“ befassen, das auf der LonWorks-Technologie basiert. In dieser Serie werden sowohl Hardware als auch Software spezifiziert, die fr die Funktion des Kommunikationssystems notw

10、endig sind. Des Weiteren wird es Teile geben, in der Funktionen, Profile und Konformittstests beschrieben werden. DIN EN 14908 besteht aus den folgenden Teilen unter dem Haupttitel Firmenneutrale Datenkommunikation fr die Gebudeautomation und Gebudemanagement: Teil 1: Datenprotokollschichtenmodell T

11、eil 2: Kommunikation ber paarig verdrillte Leitungen Teil 3: Kommunikation ber die Stromversorgungsleitungen Teil 4: Kommunikation mittels Internet Protokoll (IP) Teil 5: Implementierungsrichtlinie nderungen Gegenber DIN EN 14908-4:2007-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Redaktionelle bera

12、rbeitung (z. B. Verweisungen aktualisiert). Frhere Ausgaben DIN EN 14908-4: 2007-02 DIN EN 14908-4:2014-08 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe, Definitionen und Abkrzungen Im Folgenden wird EN 14908-4:2014, Abschnitt 3 ins Deutsche bersetzt. Die Benennung der folgenden Begriffe und Abkrzung

13、en ist identisch mit der Benennung in der englischen Fassung. 3 Begriffe, Definitionen und Abkrzungen 3.1 Begriffe und Definitionen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1.1 Tunneln (en: tunneling) Datenkapselung eines Protokollpakets im Rahmen der Nutzdaten eines andere

14、n Protokollpakets 3.1.2 Kanal (en: channel) gemeinsamer Kommunikations-Transportmechanismus, den sich gewisse CNP-Gerte teilen und darber ohne einen Router miteinander kommunizieren Anmerkung 1 zum Eintrag: Kanle werden zum Transport von CNP-Paketen unterhalb der Sicherungsschicht des CNP Protokolls

15、tapels verwendet. Anmerkung 2 zum Eintrag: Normalerweise bezieht sich dies auf eine Art physikalisches Medium, wie Stromleitungen, HF-Medien oder paarig verdrillte Leitungen, aber im Fall von IP-Netzwerken ist dieser Kanal nicht physikalisch, sondern ein Protokolltunnel. 3.1.3 CNP-Gert (en: CNP devi

16、ce) Gert, welches das CNP-Protokoll verwendet, um mit anderen CNP-Gerten zu kommunizieren Anmerkung 1 zum Eintrag: Ein CNP/IP-Gert ist ein CNP-Gert, das mit anderen CNP-Gerten ber einen IP-Kanal kommuniziert. 3.1.4 CNP-Router (en: CNP router) besondere Art eines CNP-Gertes, das CNP-Protokollpakete z

17、wischen zwei oder mehr Kanlen weiterleitet Anmerkung 1 zum Eintrag: Ein CNP/IP-Router ist ein CNP-Router, bei dem mindestens einer der Kanle, ber die er Pakete sendet, ein IP-Kanal ist. 3.1.5 CNP-Knoten (en: CNP node) besondere Art eines CNP-Gertes, die CNP-Protokollpakete senden oder empfangen kann

18、, sie aber nicht zwischen Kanlen weiterleitet DIN EN 14908-4:2014-08 4 Anmerkung 1 zum Eintrag: Ein CNP/IP-Knoten ist ein CNP-Knoten, bei dem mindestens einer der Kanle, ber die er Pakete sendet und empfngt, ein IP-Kanal ist. Anmerkung 2 zum Eintrag: Alle CNP-Gerte sind entweder Router, Knoten oder

19、beides. 3.1.6 CNP-Gruppe (en: CNP group) Zusammenstellung von CNP-Gerten, die eine gemeinsame Multicast-Adresse besitzen 3.1.7 Knoten-ID (en: node ID) logische Netzwerkadresse, die Knoten innerhalb desselben Subnetzes oder der Domain voneinander unter-scheidet 3.1.8 Must Be Zero MBZ (en: Must Be Zer

20、o, MBZ) reserviertes Feld, das in den folgenden Versionen des Protokolls verwendet werden kann Anmerkung 1 zum Begriff: Solche Felder werden als null gesendet und werden vom Empfnger bei der Umsetzung entsprechend der aktuellen Ausgabe der Spezifikation ignoriert. 3.2 Abkrzungen CTP Channel Timeout

21、Period CNP Control Network Protocol LFS Last Forwarded Sequence MBZ Must Be Zero NTP Network Time Protocol PSN Packet Sequence Number SA/DA Source Address/Destination Address SID Session Identifier SNTP Simple Network Time Protocol UDP User Datagram Protocol EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPIS

22、CHE NORM EN 14908-4 April 2014 ICS 35.240.99; 91.140.01; 97.120 Supersedes EN 14908-4:2006 English Version Open Data Communication in Building Automation, Controls and Building Management Control Network Protocol Part 4: IP Communication Rseau ouvert de communication de donnes pour lautomatisation,

23、la rgulation et la gestion technique du btiment Protocole de contrle du rseau Partie 4: Communication par IP Firmenneutrale Datenkommunikation fr die Gebudeautomation und Gebudemanagement Gebude-Netzwerk-Protokoll Teil 4: Kommunikation mittels Internet Protokoll (IP) This European Standard was appro

24、ved by CEN on 12 April 2013. CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national s

25、tandards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language an

26、d notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hunga

27、ry, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG CEN-CENEL

28、EC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN 14908-4:2014 E EN 14908-4:2014 (E) 2 Contents Foreword . 4 Introduction 5 1 Scope . 6 2 Normative references . 6 3 Terms,

29、definitions and abbreviations . 7 3.1 Terms and definitions 7 3.2 Abbreviations 8 4 Requirements 8 5 CNP/IP device specification . 8 5.1 IP Related device specifications . 8 5.2 CNP related device specifications 9 5.2.1 Packet formats 9 5.2.2 Addressing schemes 9 6 IP channel 9 6.1 Specification 9 6

30、.2 IP transport mechanisms . 12 6.2.1 General . 12 6.2.2 Informative considerations 13 7 CNP/IP device 13 7.1 Configuration of a CNP/IP device 13 7.2 Configuration parameters 13 7.2.1 General . 13 7.2.2 Channel definition parameters 14 7.2.3 Send List arameters . 15 7.2.4 Device parameters 15 7.3 Co

31、nfiguration techniques 15 7.3.1 General . 15 7.3.2 Manual configuration . 15 7.3.3 BOOTP and DHCP. 15 7.3.4 Configuration servers 16 8 CNP/IP messages 16 8.1 Definition of CNP/IP messages and modes of operation . 16 8.2 Common message header . 17 8.3 Packet segmentation 18 8.3.1 Overview 18 8.3.2 Se

32、gment exchange . 19 8.3.3 Discussion . 20 8.4 Data packet exchange 21 8.4.1 General . 21 8.4.2 Out of order packets . 22 8.4.3 Duplicate packet detection 23 8.4.4 Stale packet detection 23 8.5 Configuration server interactions . 24 8.5.1 General device interaction . 24 DIN EN 14908-4:2014-08 EN 1490

33、8-4:2014 (E) 3 8.5.2 General protocol interaction 25 8.5.3 Packet Segmentation 26 8.5.4 Device Registration . 27 8.5.5 Channel Membership 29 8.5.6 Send List 29 8.5.7 Channel Routing 30 8.6 Miscellaneous Status Messages 32 8.6.1 General . 32 8.6.2 CNP/IP Device Status 33 8.6.3 Device Configuration 34

34、 8.6.4 Device Send List 35 8.6.5 Channel Membership List . 35 8.6.6 Channel routing information 35 8.7 Vendor Specific Messages . 36 8.8 Authentication of CNP Packets 36 9 Packet formats . 37 9.1 Packet Types 37 9.2 Common CNP/IP Header . 38 9.3 Segment Packet . 40 9.4 CNP Data Packets 41 9.5 CNP/IP

35、 Device Registration/configuration packets . 42 9.6 Channel Membership Packet . 45 9.7 Channel Routing Packet . 46 9.8 Request Packet 49 9.9 Acknowledge Packet . 51 9.10 Send List Packet 51 9.11 Node Status/Health/Statistics Response Message 52 Annex A (normative) Specifications for the CNP standard

36、 55 Annex B (informative) Specifications for CNP . 57 Bibliography 58 DIN EN 14908-4:2014-08 EN 14908-4:2014 (E) 4 Foreword This document (EN 14908-4:2014) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 247 “Building Automation, Controls and Building Management”, the secretariat of which is held by

37、 SNV. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by October 2014 and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by October 2014. Attention is drawn to the possibility that s

38、ome of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document supersedes EN 14908-4:2006. This European Standard is part of a series of standards for open data transmission in bu

39、ilding automation, control and in building management systems. The content of this European Standard covers the data communications used for management, automation/control and field functions. EN 14908-4 is part of a series of European Standards under the general title Control Network Protocol (CNP)

40、, which comprises the following parts: Part 1: Protocol stack Part 2: Twisted pair communication Part 3: Power line channel specification Part 4: IP-Communication Part 5: Implementation Part 6: Application elements According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizatio

41、ns of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta,

42、 Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 14908-4:2014-08 EN 14908-4:2014 (E) 5 Introduction This European Standard has been prepared to provide mechanisms through which various vendors of building automatio

43、n, control, and building management systems may exchange information in a standardised way. It defines communication capabilities. This European Standard will be used by all involved in design, manufacture, engineering, installation and commissioning activities. DIN EN 14908-4:2014-08 EN 14908-4:201

44、4 (E) 6 1 Scope This European Standard specifies the transporting of the Control Network Protocol (CNP) packets for commercial Building Automation, Controls and Building Management over Internet Protocol (IP) networks using a tunnelling mechanism wherein the CNP packets are encapsulated within IP pa

45、ckets. It applies to both CNP nodes and CNP routers. The purpose of this European Standard is to ensure interoperability between various CNP devices that wish to use IP networks to communicate using the CNP protocol. The main body of this European Standard is independent of the CNP protocol being tr

46、ansported over the IP network. The reader is directed to Annex A and Annex B for the normative and informative, respectively, aspects of this specification that are specific to EN 14908-1. Figure 1 shows a possible configuration of such CNP devices and networks connected to an IP network. Figure 1 T

47、ypical CNP/IP application Figure 1 depicts two types of CNP devices: CNP nodes and CNP routers. It should be noted that the routers shown can route packets between typical CNP channels (such as twisted pair or power line) and an IP channel or it can route CNP packets between two IP channels. In this

48、 European Standard the IP channel will be defined in such a way to allow it to be used like any other CNP channel. In the above diagram, the IP network can be considered to be one or more IP channels. This European Standard covers only how CNP packets are transported over IP channels. It does not co

49、ver how CNP packets are routed between standard CNP channels and IP channels. This specification is not intended to cover the lower layers (physical, MAC and link layers) of either standard CNP or IP channels. 2 Normative references Not applicable. DIN EN 14908-4:2014-08 EN 14908-4:2014 (E) 7 3 Terms, definitions and abbreviations 3.1 Terms and definitions For the purposes of this document, the following terms and definitions apply. 3.1.1 tunnelling encapsulati