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BACnet SIM 镜像文档

镜像概述

BACnet SIM镜像基于轻量级Linux系统构建，集成BACnet协议栈与模拟工具，旨在为楼宇自动化领域提供便捷的BACnet设备及网络模拟能力。该镜像可快速部署，无需复杂硬件环境即可模拟BACnet通信场景，适用于BACnet相关应用的开发调试、系统集成测试及人员培训。

核心功能与特性

• 多设备类型模拟：支持模拟BACnet标准设备类型，包括控制器（Controller）、传感器（Sensor）、执行器（Actuator）等，覆盖常见楼宇自动化设备场景。
• 完整协议支持：兼容BACnet/IP协议，支持核心BACnet服务，如Who-Is/I-Am（设备发现）、Read-Property/Write-Property（属性读写）、Event Notification（事件通知）等。
• 灵活数据模拟：支持自定义数据点配置，可模拟固定值、随机值或自定义曲线（如正弦波、阶梯波）的传感器数据，满足多样化测试需求。
• 轻量高效：镜像体积小，资源占用低，启动时间<30秒，支持单机多实例部署以模拟复杂网络拓扑。
• 日志与监控：内置通信日志功能，记录BACnet消息交互过程，支持日志导出与外部监控系统集成。

使用场景与适用范围

• 开发调试：为BACnet客户端/服务器应用开发提供模拟设备环境，验证通信逻辑与协议兼容性。
• 系统测试：模拟楼宇自动化系统（BAS）中的设备集群，测试系统在高负载、异常数据等场景下的稳定性。
• 培训教学：作为教学工具，帮助工程师熟悉BACnet协议交互流程，无需实际硬件即可实践设备配置与通信调试。
• 集成验证：在楼宇自控系统集成阶段，模拟第三方BACnet设备，验证系统对接可行性。

使用方法与基础配置

快速启动

通过以下命令可快速启动基础BACnet设备模拟实例（默认模拟1台控制器设备）：

bash
docker run -d --name bacnet-sim -p 47808:47808/udp bacnet-sim:latest

说明：47808/udp为BACnet/IP默认通信端口，需确保宿主机端口未被占用。

环境变量配置

通过环境变量自定义模拟参数，常用配置如下：

示例：启动模拟传感器设备

bash
docker run -d \
  --name bacnet-sensor \
  -p 47808:47808/udp \
  -e DEVICE_NAME="Temperature-Sensor-01" \
  -e DEVICE_TYPE="sensor" \
  -e OBJECT_COUNT=5 \
  bacnet-sim:latest

配置文件挂载

对于复杂场景，可通过挂载外部配置文件自定义设备属性与数据模拟规则。配置文件为JSON格式，示例如下（config.json）：

json
{
  "device": {
    "name": "Custom-Sensor",
    "type": "sensor",
    "object_list": [
      {
        "type": "analogInput",
        "instance": 1,
        "name": "Temperature",
        "value_type": "random",
        "min": 20.0,
        "max": 30.0
      },
      {
        "type": "binaryInput",
        "instance": 1,
        "name": "Motion-Detector",
        "value": true
      }
    ]
  }
}

挂载启动命令：

bash
docker run -d \
  --name bacnet-custom \
  -p 47808:47808/udp \
  -v /host/path/config.json:/app/config.json \
  bacnet-sim:latest --config /app/config.json

高级配置

网络拓扑模拟

通过多实例部署模拟BACnet网络拓扑，示例使用docker-compose配置3节点网络：

yaml
version: '3'
services:
  bacnet-controller:
    image: bacnet-sim:latest
    environment:
      - DEVICE_NAME=Main-Controller
      - DEVICE_TYPE=controller
    ports:
      - "47808:47808/udp"
  bacnet-sensor-1:
    image: bacnet-sim:latest
    environment:
      - DEVICE_NAME=Sensor-Room1
      - DEVICE_TYPE=sensor
    network_mode: "service:bacnet-controller"  # 共享网络栈模拟同一网段
  bacnet-sensor-2:
    image: bacnet-sim:latest
    environment:
      - DEVICE_NAME=Sensor-Room2
      - DEVICE_TYPE=sensor
    network_mode: "service:bacnet-controller"

数据交互验证

启动容器后，可通过BACnet客户端工具（如bacnet-stack、YABE）连接验证：

1. 使用bacnet-client发送Who-Is命令：

   bash
   bacnet-client --ip 127.0.0.1 --port 47808 who-is
   

2. 预期返回模拟设备信息，如：I-Am: Device Instance 1000, Name "Simulated-BACnet-Device", IP 127.0.0.1

注意事项

• 确保宿主机UDP端口47808未被占用，多实例部署需通过端口映射区分（如-p 47809:47808/udp）。
• 自定义配置文件需符合JSON格式规范，否则容器将启动失败并输出配置错误日志。
• 高并发场景下建议限制单实例模拟设备数量≤50，或通过增加CPU/内存资源优化性能。