Что такое шина кнх

«Как нам известно на сегодняшний день, амортизационные издержки через 15-20 лет становятся равными строительной стоимости. Более того, амортизационные издержки являются постоянными. Мы хотим показать: если вы будете строить здания с учетом критерия жизнеспособности, в конечном итоге это принесет вам выгоду.»

История

Протокол KNX — международный стандарт для всех приложений для автоматизации зданий и сооружений, начиная с систем управления жалюзи и освещением до различных охранных систем, отопления, вентиляции, кондиционирования, водоподготовки, мониторинга, оповещения, водоснабжения, энергопотребления, измерения, а также домашних приборов, аудио-видео и не только. KNX — это единственный международный стандарт для систем управления зданий и сооружений с единым для всех производителей инженерным программным пакетом (ETS), который поддерживает все конфигурации и системы связи (TP, PL, RF и IP).

Ассоциация KNX — это создатель и владелец технологии KNX. Задачи ассоциации: продвижение на рынке самой технологии, контроль качества и совместимости оборудования, производимого её членами, и подготовка программ обучения специалистов.

История протокола ведется с февраля 1990 года с момента создания ассоциации EIBA со штаб-квартирой в г. Брюссель (Бельгия). Основателями ассоциации считаются 15 компаний в том числе Siemens, Gira, ABB, Berker, Jung и другие. В мае 1999 произошло объединение трех европейских ассоциаций автоматизации зданий в одну, которая со временем получила окончательное название «Ассоциация KNX». Произошло и слияние трех технологий: EIB, EHS (European Home System) и BatiBUS.

Технология KNX была утверждена как европейский стандарт (CENELEC EN 50090 и CEN EN 13321–1), так и международный (ISO/IEC 14543–3). Этот стандарт основан на 22 летнем опыте работы на рынке, включая предшественников EIB, EHS и BatiBUS. Более 300 компаний-членов по всему миру из разных областей применения имеют в своих каталогах почти 7000 групп продуктов. Ассоциация KNX имеет партнерские соглашения с более чем 30000 компаниями-инсталляторами в 115 странах.

Рынок «умных домов» сконцентрирован в сегменте домов премиум-класса, так как выполненные на заказ решения для элитного жилья составляют 2/3 рынка. Вторую по значимости нишу (приблизительно 20% объёма рынка) занимают малые и средние бизнесы, которые используют решения для умных домов в коммерческих зданиях.

Особенности и преимущества

Потребности ваших клиентов постоянно изменяются. Они хотят независимости, им необходимы совместимые системные решения с возможностью их дальнейшего улучшения и развития в будущем. Удобство, низкое энергопотребление и высочайшая надежность — именно эти качества пользуются максимальным спросом у сегодняшних заказчиков современных систем для управления зданиями.

Для собственников, арендаторов и эксплуатирующих организаций:

• Создание многофункциональной автономной системы управления инженерными системами объекта с возможностью как локального, так и удаленного управления.
• Возможность централизованного управления инженерными системами объекта.
• Повышение качества жизни и пользования объектом: простота управления и настройки, многообразие возможных функций.
• Снижение расходов и трудозатрат на техническое обслуживание: быстрая реакция на возникающие неполадки оборудования, имитация присутствия в доме, снижение энергозатрат до 50%.
• Проводной тип связи и цифровое управление обеспечивают надежность.
• Гарантия на все устройства 3 года.
• Товарный знак KNX служит символом эталона качества для владельцев зданий.
• KNX — открытая система с широким выбором необходимого оборудования. Свыше 100 производителей предлагают широкий спектр KNX-совместимых и сертифицированных продуктов.
• Высокая степень гибкости: система в любое время может быть с легкостью адаптирована к изменившимся потребностям или расширена, в том числе, путем добавления дополнительных функций и оборудования.

Для электромонтажников, инсталляторов и системных интеграторов:

• Свободная топология.
• Простота программирования сценариев управления и настроек.
• Хорошо документированный протокол.
• Нет привязки к одному производителю: широкий ассортимент совместимого оборудования.
• Легкая интеграция практические во все системы верхнего уровня.
• Настройка выполняется с помощью единого для всех производителей инженерно-проектного программного пакета ETS.
• Протокол ISO/IEC 14543.
• Новые компоненты могут быть легко подключены к существующей шинной системе.

Читайте также: Шины данлоп в кемеровской области

Для светодизайнеров, архитекторов и проектировщиков:

• Комфорт и интеллектуальность: простота управления, возможность настройки в зависимости от интенсивности освещения, времени, текущих потребностей и других параметров.
• Широкий выбор совместимых устройств от разных производителей.
• Простота настройки и изменения конфигурации при необходимости.
• Многообразие дизайнерских решений для элементов управления (панели, кнопки и т.п.).
• Возможность комбинирования органов управления нескольких инженерных систем на одном управляющем устройстве.
• KNX можно инсталлировать как в строящиеся, так и в уже существующие здания. KNX может использоваться как в небольших домах на одну семью, так и в крупных административных и коммерческих зданиях (гостиницах, офисных зданиях, конференц-центрах, больницах, школах, магазинах, складах, аэропортах и т.д.).
• Высокая степень гибкости: в любое время система может быть с легкостью адаптирована к изменившимся потребностям или расширена, в том числе, путем добавления дополнительных функций и оборудования.
• Высокая энергоэффективность.
• Высокая коммерческая рентабельность использования систем KNX в проектах.

Принцип работы

KNX — единственная в мире шинная система, использующая полный спектр различных сред передачи информации в системах управления зданиями: витая пара, линии электропередач, радиочастотные каналы и IP-подключение. Различные каналы передачи данных могут быть легко соединены между собой с помощью переходных KNX-устройств. Для наладки KNX-систем используется программный пакет ETS, единый для всех производителей, продуктов и областей применения.

Управление работой KNX-системы может осуществляться как обычным способом, с помощью кнопок, так и с использованием сенсорных панелей. Кроме того, системой можно управлять и дистанционно через Интернет или с помощью телефона.

Среда передачи сигналов управления:

Все контроллеры, датчики и исполнительные устройства подключаются к проводной шине (витой паре).

• максимальная длина кабелей в сегменте — 1 000 м;
• максимальное расстояние от устройства до блока питания — 350 м;
• максимальное расстояние между двумя устройствами — 700 м;
• минимальное напряжение на устройствах — 21 В;
• допустимо использовать любую смешанную топологию сети без закольцовывания (последовательное, комбинированное соединение или звезда).
• Рекомендуется использовать для шины кабель 2×2×0.8, хотя для работы KNX достаточно одной пары линий данных.
• Вторая пара может использоваться для подачи дополнительного питания (некоторые устройства могут питаться от самой шины KNX) или как резерв.
• Стоит уделить внимание защите от перенапряжения и гроз.
• Общее число устройств в одной сети составляет около 58 тысяч.
• Базовым элементом логической структуры является сегмент, который содержит до 64 узлов. До четырех сегментов могут быть объединены в линии, которые могут быть объединены в область (до 15 линий). На самом верхнем уровне можно объединить в систему до 15 областей.

Устройства, работающие по протоколу KNX

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ

• Могут устанавливаться в стандартные распределительные коробки, либо монтироваться на DIN-рейку.
• Дополнительное питание не требуется: устройства подключаются только к шине KNX и непосредственно датчикам или управляемым устройствам.
• Все устройства KNX сертифицируются. Для программирования обязательно иметь соответствующий устройству файл конфигурации. Файл загружается с сайта производителя и интегрируется в программу ETS. В этой же программе можно изменить конфигурацию устройств по предусмотренной производителем схеме.
• В большинстве случаев, устройства имеют в своем составе несколько объектов, которые являются минимальной единицей для участия в группах, приема и отправки сообщений, настройки параметров и других элементах проекта.

АДРЕСАЦИЯ И КОМАНДЫ

• Обмен данными между устройствами осуществляется напрямую, без непосредственного участия какого-либо отдельного специализированного контроллера.
• Адресация устройств обычно использует схему «область-линия-устройство».
• Собственные адреса необходимо прописывать в каждое устройство на этапе программирования системы через ETS. Данная операция требует физического доступа (обычно — нажатия на кнопку на корпусе), а после установки адреса можно осуществлять все операции удаленно. В дальнейшем эти адреса можно изменить.
• Групповые адреса — элементы системы, которые представляют собой собранные по функциональному признаку устройства. При этом датчик/сенсор (например, кнопка) может отправлять команды только в одну группу, а исполнительные устройства (например, реле) могут принимать информацию сразу в нескольких группах.
• Все устройства в группе должны иметь совпадающие типы данных. Это позволяет реализовать упрощенное управление группой устройств путем отправки одного сообщения на групповой адрес вместо индивидуальной адресации.
• Групповые адреса можно разбивать по определенным категориям. Например, по схеме «этаж-комната-освещение».
• Кроме отправки команд исполнительным устройствам, предусмотрены и другие типы сообщений, например, получение статуса. В частности, таким образом можно реализовать сохранение индивидуального управления источником света одной кнопкой (нажатие вызывает переключение) с одновременным участием этого источника света в сцене.
• В схеме не предусмотрено никаких программ, в том числе логических действий, проверки условий, задержек, циклов и других операций. Однако можно подключать устройства, в которых есть базовые логические операции, либо использовать внешние логические блоки.
• Отдельный класс устройств представляют собой контроллеры. Они оборудованы собственным процессором, адаптером шины KNX, а также могут иметь и другие интерфейсы. Эти устройства способны выполнять множество дополнительных операций, включая работу с таймерами и временем, сценами, проверкой логических условий (например, по состоянию датчиков), взаимодействие с внешними устройствами и другими системами.

Читайте также: Zaz chance давление в шинах

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Всё программирование системы KNX осуществляется в программе ETS (Engineering Tool Software). Это обеспечивает унификацию и совместимость решений разных производителей.

Умный дом — теория и реализация на базе шины KNX

В предыдущей статье я осветил само понятие умного дома, теперь же поговорим о его реализации. Для удобства рассмотрим две возможности: создание умного дома уже после ремонта, и интеграция умного дома в квартиру во время ремонта.

Создание умного дома в готовой квартире

И так, ремонт уже сделан, и вам хочется сделать свой дом чуточку умнее. Увы, многое реализовать уже не получится — централизованной системы управления не будет, все умные приборы будут работать отдельно.
Начать можно с умных розеток:

Что же они из себя представляют? Это устройства, которые вставляются в обычную розетку и умеют контролировать ток и напряжение на выходе. С их помощью можно, например, включить настольную лампу, обогреватель, кондиционер, чайник и т.д. Такие розетки имеют в себе GSM-передатчик, поэтому управлять ими можно и вне квартиры, прямо с телефона.

Второе, что можно сделать — это купить умный электроприбор, умеющий работать через приложение для мобильного телефона или с пульта. К примеру, чайник от Xiaomi:

Все подобные устройства управляются дистанционно, но, увы, не централизовано — для каждого устройства потребуется отдельный пульт или приложение, что не очень удобно.

Ну и третье: если вы разбираетесь в электрике, то можно сделать систему дистанционного управления светом по радио. Для этого вам потребуется электронный коммутатор и пульт для удаленного управления. Для установки коммутатора придется разобрать нужный выключатель и впаять его в цепь, после чего собрать выключатель обратно (сам коммутатор маленький и в выемке для выключателя без проблем поместится) и подружить с пультом для удаленного управления. Возможностей применения — масса: в семье маленький ребенок, который не дотягивается до выключателя, или же не хочется шарить в темной комнате по стене, чтобы нащупать выключатель. Так же есть более продвинутые коммутаторы, позволяющие управлять не только включением и выключением света, но и яркостью свечения ламп.

Создание умного дома на стадии ремонта — теория и реализация

Итак, вы делаете ремонт в квартире и хотите интегрировать в нее умный дом. Первое, с чем нужно определиться — это с коммуникационной шиной, иными словами — как будут связываться между собой устройства. Стоит учитывать то, что при выборе одной шины придется в дальнейшем покупать устройства, которые совместимы именно с ней. Если устройство рассчитано для работы с другой шиной — оно у вас не заработает.

Читайте также: Intel pentium 4 32 bit разрядность шины данных

Одной из самых популярных шин является шина KNX, который выросла из гораздо более древней EIB. Поддерживает достаточно много возможностей передачи данных:

• Витая пара — специальный кабель с фиксированной скоростью передачи 9600 бит/с.
• Силовая линия, скорость передачи 1200 бит/с, первоначально только поверх 230 В, 50 Гц.
• IP-сеть (EIB.net) — например, Ethernet
• Радиоканал — для обмена используются два частотных окна 868 и 433 МГц.

Принцип передачи информации прост: передача производится модулированием напряжения в сети, причём логический нуль пересылается в виде импульса, с амплитудой примерно ±6 В. Отсутствие импульса интерпретируется как логическая единица. Телеграммы (команды) пересылаются пакетами по 8 информационных байт. Пересылка синхронизируется старт- и стоп-битами. Есть бит контроля чётности (контрольный бит для проверки целостности пакета).

Для разрешения столкновений телеграмм в сети применяется метод CSMA/CA. Этот метод гарантирует случайный, беспроблемный доступ устройств к шине, при этом без существенного снижения её максимальной пропускной способности. При этом гарантируется, что первоначально будут переданы сообщения с наивысшим приоритетом.

Для того, чтобы система заработала, необходимо не только установить устройства и соединить их необходимыми кабелями между собой и с силовой сетью, но и запрограммировать устройства с помощью программного обеспечения ETS. До загрузки необходимо провести следующие операции: назначить устройствам индивидуальные физические адреса, выбрать и настроить (параметризировать) прикладные программы устройств, создать структуру групповых адресов и объединить на них объекты связи, взяв один объект в датчике и другой в исполнительном устройстве.

Устройства, находящиеся в сети KNX, подразделяются на 3 категории:

1. Датчики — устройства, которые генерируют управляющие команды (выключатели, сенсоры освещенности, влажности, температуры, таймеры и т.д). Эти устройства фиксируют происходящие внешние события, и в зависимости от типа событий посылают команды на те или иные исполнительные устройства (например, температура в комнате опустилась ниже заданных 20 градусов — датчик температуры отправляет сигнал на включение отопления).
2. Исполнительные устройства — устройства, которые исполняют команды датчиков: различные регуляторы и релейные модули. Они меняют своё состояние (включено-выключено, открыто-закрыто и т.п.) в соответствии с командами, поступающими от сенсоров, тем самым управляя различным электрооборудованием.
3. Системные устройства — блоки питания, интерфейсные модули, шинные соединители, повторители и другие, включая панели и логические модули. Системные устройства обеспечивают работоспособность и возможность настройки сети KNX.

Сама система является как децентрализованной (датчики и исполнительные устройства могут обмениваться данными напрямую, без участия дополнительного контроллера), так и централизованной (есть управляющий контроллер).

Топология сети

Термин топология сети означает способ соединения устройств в сеть. Шина KNX поддерживает 3 основных топологии:

• Для простых систем используется топология Линия (или шина). Она предполагает соединение устройств последовательно. Также есть возможность создания ответвлений и соединений в одной точке — такая топология называется Звезда. В сегмент линии можно установить не более 64 устройств. В одной линии может быть до 4-х сегментов. Из минусов — при обрыве линии перестает работать вся сеть.
• Если устройств больше, то рекомендуется топология Область (Area). При такой топологии линия с номером 0 становится главной линией области, и к ней можно присоединить до 15 дополнительных линий.
• Самая сложная «древовидная» топология реализуется при объединении областей с помощью магистральной линии. Таких областей может быть до 15. Таким образом, максимальное число устройств в сети может достигать 58000.

Схематично эти топологии выглядят так:

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/chto-takoe-shina-knh