前言
接樓宇自動化的案子，最先遇到的不是技術問題，是考古問題：這棟樓的空調是十年前裝的，電錶是三年前換的，電梯和發電機各有自己的控制器，每一批都由不同的廠商、在不同的年份、用不同的通訊協定接進來。
然後有人問：「那要不要全部換成同一種？」
答案幾乎都是不要。換掉能用的設備去遷就系統，成本遠高於讓系統去讀懂它們。BACnet 的空調和 Modbus 的電錶共存是常態，不是例外。
這篇講三種協定的實際差別，以及混在一起時真正會出事的地方。
一、三種協定，一句話的差別
| 設計給誰用 | 關鍵差異 | |
|---|---|---|
| BACnet | 樓宇自動化 | 有語意模型 —— 設備自己說得出「我是一個溫度輸入，單位是攝氏」 |
| Modbus | 工業設備 | 只有暫存器編號 —— 位址 40001 是什麼意思，協定本身不知道 |
| S7 | 西門子 PLC | 廠商專有，讀的是 PLC 內部的資料區塊 |
這張表裡最重要的是中間那一列，下一節整節都在講它。
二、Modbus 最大的風險不是技術，是那份點表
BACnet 的設備可以被「探索」：你接上去，它會報出自己有哪些物件、每個物件是什麼型別、單位是什麼。系統照著建畫面就好。
Modbus 沒有這一層。Modbus 傳回來的就是一串數字，位址 40001 的值是 235。這個 235 是攝氏 23.5 度、是 235 kW、還是一組狀態位元，協定本身完全不知道 —— 意義全部寫在廠商給的點表（point list）上。
所以現場真正會出事的情境是這個：
- 設備還在正常運轉，但當年那份點表找不到了
- 原廠換過韌體，點表版本對不上，讀出來的數字看起來合理但其實是別的量測值
- 點表有，但只有 PDF 掃描檔，欄位是人工看著打進系統的
第二種最危險，因為它不會報錯。溫度讀成 23.5 度，畫面上一切正常，只是那其實是另一支感測器的值。
所以接 Modbus 設備的第一個動作永遠是要點表，而且要問清楚是哪一版韌體對應的。沒有點表的 Modbus 設備，從系統的角度等於讀不到 —— 不是讀不出數字，是讀出來的數字不能信。
三、BACnet 的兩種實體層，別搞混
BACnet 常見有兩種跑法，名字很像但佈線完全不同：
- BACnet/IP —— 走乙太網路，跟一般網路設備同一套佈線與網段規劃
- BACnet MS/TP —— 走 RS-485 串列匯流排，要考慮鏈路長度、終端電阻、站號不能重複
MS/TP 那條在既有大樓非常常見，因為它是當年拉線最便宜的做法。它的實務限制跟 Modbus RTU 是同一類：整條匯流排共用頻寬，掛的設備越多輪詢一圈越慢。如果有人要求「每秒更新」，先算一下那條線上掛了幾台。
四、S7：西門子自己的世界
西門子 PLC 用的是自家協定，讀的是 PLC 裡的資料區塊。它的特性是：效能好、資料結構清楚，但你得先拿到程式裡的位址配置。
這跟 Modbus 的點表問題是同一類，只是換了個名字：沒有當初寫 PLC 程式那份文件，你能連上去，但不知道哪一個位址代表什麼。差別在於 PLC 通常還有原廠或原施工廠商可以問，而十年前的 Modbus 電錶往往連廠商都收掉了。
五、混在一起真正的難題：不是協定，是斷線
把三種協定讀進來，技術上是解過的問題。真正會在半夜叫你起床的是另外兩件事。
通訊中斷之後要自己回來
現場的網路會斷。交換器重開、RS-485 線被施工碰掉、PLC 斷電重啟 —— 這些都不是異常，是日常。系統要能在連線恢復之後自己接回去，而不是等人去按重新整理。
我們在示範案場的實機上就是刻意跑這一段（這套系統的完整介紹在 SynBA 樓宇自動化）：控制寫入、通訊中斷重連、PLC 心跳保護的失聯與復原，八個子系統各自建畫面（實景照片、樓層平面圖、系統圖三種底圖）之後，逐一在真設備上驗過。因為這種行為沒辦法用模擬器驗 —— 模擬器不會用真實設備的方式壞掉。
心跳保護：系統掛了，設備該怎麼辦
這是最容易被跳過、但後果最嚴重的一件事。假設監控主機當機了，現場的 PLC 該維持現狀、還是回到安全狀態？
這個問題必須在寫第一行控制邏輯之前回答，而且答案要做在 PLC 裡，不是做在監控主機裡。主機都掛了，做在主機裡的保護邏輯自然也一起掛了。常見做法是主機定期送心跳給 PLC，PLC 在一段時間沒收到心跳時自行切換到預設的安全狀態。
六、評估的時候該問什麼
如果你正在評估樓宇自動化系統，這幾個問題比「支援幾種協定」有用：
- 三種協定能不能跑在同一台主機上？不行的話，你會為了幾台奇怪的設備多買一整套系統
- Modbus 設備的點表怎麼匯入？手打幾百個位址跟匯入一份檔案，是兩種工期
- 斷線重連驗過沒有？問「在真設備上測過嗎」，不要問「支援嗎」
- 心跳保護做在哪一層？答案是「主機」的話，請對方再想一次
- 第二個案場的導入成本是多少？如果跟第一個一樣，代表這套系統沒有複用機制
最後一點是分辨「產品」和「專案」的方法。靠設備模板加案場設定來複用的系統，第二個案場會明顯便宜；每次都重寫一遍的，不會。SynBA 就是照這個原則做的。
我們會先問你三個問題
- 這棟樓現在有哪些子系統，各是誰裝的？這決定了考古的工作量
- Modbus 設備的點表還找得到嗎？找不到的話，先把這件事排進時程，它比寫程式久
- 你要的是看，還是要控？只看狀態跟能下控制命令，安全要求是兩個量級