KNX — это коммуникационная шина, широко используемая для автоматизации строений и помещений, мировой стандарт управления домом и зданием. Стандарт шины KNX является развитием более ранней разработки, получившей название Европейская инсталляционная шина или EIB. EIB— устаревшее обозначение, которое продолжает использоваться, особенно в Европе. Иногда используется универсальное обозначение EIB/KNX.
В жилом, коммерческом или промышленном сооружении автоматизация систем отопления, кондиционирования и освещения имеет важное значение для энергоэффективности, максимального удобства и безопасности пользователей.
Система KNX позволяет всем компонентам взаимодействовать друг с другом, создавая динамический контур управления зданием., в котором все системы автоматизации связаны между собой и могут обмениваться даннными, передавая их также на центральный пульт.
KNX является одним из наиболее распространенных решений для использования в средних и крупных системах автоматизации домов, офисов и коммерческих помещений. Сегодня стандарт KNX поддерживается многими крупными производителями электротехнического оборудования. Наиболее известными производителями оборудования KNX сегодня являются ABB, Gira и Schneider Electric.
KNX — это коммуникационная шина, широко используемая для автоматизации строений и помещений, мировой стандарт управления домом и зданием. Стандарт шины KNX является развитием более ранней разработки, получившей название Европейская инсталляционная шина или EIB. EIB— устаревшее обозначение, которое продолжает использоваться, особенно в Европе. Иногда используется универсальное обозначение EIB/KNX.
Ключевой особенностью KNX является гарантированная совместимость продуктов разных производителей, единый программный инструмент (Engineering Tool Software, сокращенно — ETS) для планирования, разработки и реализации проекта, а также официальные курсы подготовки и сертификации специалистов. С технической точки зрения, решения позволяют реализовать все популярные сценарии автоматизации, включая освещение, управление климатом и безопасность.
«АСБЕРГ АС» предлагает все виды KNX-устройств Брендов ABB и Schneider Electric.
KNX обеспечивает функционирование всех элементов системы «Умный дом»:
- управление светом;
- обработка информации с различных датчиков и счетчиков;
- контроль кондиционеров и климатических систем;
- взаимодействие с реле для управления шторами, воротами и так далее;
- различные «умные» выключатели, диммеры, розетки;
- взаимодействие с любыми устройствами через бинарные входы/выходы;
- контроль «умного дома» со смартфона/ПК из локальной сети и через Интернет.
Большинство проектов KNX основаны на использовании специальной выделенной проводной шины (витой пары), когда все контроллеры, датчики и исполнительные устройства подключаются к этой проводной шине.
На практике это означает необходимость включения в проект и прокладки необходимых коммуникаций во время стройки или ремонта. Формально в стандарте KNX существуют и другие среды передачи, например, сеть электропитания и радиосвязь, но пока они редко встречаются в проектах. В качестве альтернативного варианта, не требующего прокладки дополнительной контрольной шины, достаточно часто используются схемы с выводом всех индивидуальных потребителей на общий щиток. Оба способа имеют свои плюсы и минусы. При сохранении соответствия спецификациям KNX допускается совмещение этих вариантов.
Устройства взаимодействуют путем обмена пакетами данных по шине KNX. Скорость обмена составляет 9600 бит/с, для обработки коллизий используются технология CSMA/CA. Протокол описывает все возможные форматы информационных посылок и типов данных используемых переменных. Например, в пакете указываются адреса передатчика и приемника, сами данные и контрольная сумма. Общая длина пакета как правило не превышает 23 байт. Время передачи составляет 20-40 мс. Отзывчивость зависит от загруженности шины и числа устройств в ней. В случае простых вариантов контроля, например, системы освещения, скорость работы выключателей визуально не отличается от прямого управления. Но в крупных нагруженных сетях, в том числе и объединенных по IP, могут потребоваться дополнительные операции оптимизации в зависимости от требований заказчика.
Видами оборудования KNX являются следующие типы устройств:
- 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.
- Исполнительные устройства (актуаторы, преобразователи, смежные модульные системы) — световые регуляторы (диммеры), релейные модули; модули управления жалюзи, и другие. Они меняют своё состояние (включено-выключено, открыто-закрыто и т. п.) в соответствии с командами, поступающими от сенсоров, тем самым управляя различным электрооборудованием.
- Сенсоры (датчики) — сенсорные настенные панели и выключатели; датчики физических величин — температуры, влажности и т. д.; датчики движения, таймеры и другие. Они отвечают за фиксирование (регистрацию) тех или иных внешних событий, наступление которых должно вызвать определённую ответную реакцию системы. После наступления такого события (нажатие кнопки, превышение температурой порогового значения и т. п.) сенсор посылает по сети управляющую команду соответствующему исполнительному устройству.
Читайте также: Средство для заделки проколов шин изнутри
В группы товаров данного стандарта входят:
- реле (включая управление шторами, жалюзи, воротами)
- диммеры
- кнопки и выключатели
- бинарные и аналоговые входы и выходы
- датчики (движения, освещенности, температуры, энергопотребления, погоды, протечки воды, дыма, утечки газа)
- управление климатом (нагрев, вентиляция, кондиционирование)
- сенсорные панели
- мосты в другие системы (IP, DALI, SMS, телефон, электронная почта, домофон, охранные системы)
- системные компоненты (блоки питания, мосты, интерфейсы программирования, контроллеры) и другие устройства.
Устройства могут быть как устанавливаемые в стандартные распределительные коробки, так и предназначенные для монтажа на DIN-рейку. Во втором случае часто используются устройства на большое число каналов управления, например, реле и диммеры. Как правило, устройства подключаются только к шине KNX и непосредственно датчикам или управляемым устройствам, дополнительное питание в этом случае не требуется.
Все устройства KNX проходят обязательную сертификацию. Для программирования обязательно иметь соответствующий конкретному устройству файл конфигурации. Как правило он загружается с сайта производителя и интегрируется в программу ETS. В этой же программе есть возможность изменить конфигурацию устройств по предусмотренной производителем схеме. Например, можно выбирать режимы работы выключателей и двоичных входов, скорости регулировки диммеров, корректировать температуру в термостатах и так далее.
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.
Гибкость технологии позволяет использовать одни и те же аппаратные устройства для реализации разных функций, что достигается возможностью загрузки в них разных внутренних программ. Как пример можно привести трансформацию блока с несколькими реле в устройство управления шторами.
Программирование систем на базе KNX производится при помощи специализированного инженерного программного обеспечения ETS.
Рабочим документом в программе является проект. При этом возможно использование нескольких проектов в одной сети (например, в крупном здании) или несколько сетей с одним проектом (например, в однотипных номерах отеля). Непосредственная работа с проектом не требует доступа к инсталляции, однако для загрузки конфигурации и диагностики необходимо подключиться к сети KNX. Осуществляется эта операция или через локальные (USB или RS-232) интерфейсы или IP-мост.
Конфигурирование сети может производиться в двух режимах:
- E-mode (Easy mode) — Упрощенный режим конфигурирования. Большинство настроек выставлено по умолчанию, некоторые можно изменить при помощи управления (клавиш) на контроллере.
- S-Mode (System mode) — полный доступ к конфигурированию всех параметров устройств, включая проектирование, формирование групповых адресов и программирование (загрузка) устройств при помощи ETS. Используется для создания систем квалифицированными специалистами.
В общем случае процесс программирования системы автоматизации состоит из следующих шагов:
- Создание файла проекта;
- Импортирование информации об используемых в системе устройствах в каталог программы;
- Создание структуры управляемого здания;
- Добавление устройств из каталога в созданный проект;
- Выбор адресов, настройка параметров, добавление комментариев для устройств;
- Создание структуры групповых адресов;
- Распределение устройств по групповым адресам;
- Загрузка проекта в систему автоматизации;
- Проверка работоспособности, диагностика.
После завершения программирования системы автоматизации при проверке ее работоспособности могут быть полезны такие функции ETS как монитор шины и монитор групповых адресов.
Читайте также: Ремонт шин без демонтажа
Технология KNX сама по себе является «нервной системой» для проектов автоматизации. Ее сильными сторонами являются: широчайшие возможности по поддержке различных сценариев и устройств; стандартизация и сертификация оборудования; особое внимание к надежности решений; активное сообщество профессионалов и поклонников решения.
Мы являемся официальным дистрибьютором ведущих производителей электротехники и входим в десятку лидеров по рейтингам крупнейших электротехнических компаний, что подтверждается многолетним опытом успешной работы, а также различными сертификатами, удостоверяющими компетенцию наших сотрудников.
Видео:Питание DALI | Особенности подключения | Шина DALIСкачать
Основа единства «умного дома». Обзор стандарта KNX
Видео:Максимальный размер шин на ниву. Личный опытСкачать
История развития
У KNX богатое прошлое. Начнем с того, что в основе стандарта лежит шина EIB (European Installation Bus), которая появилась еще в начале 90-х годов. Основные принципы, используемые в работе KNX, были сформированы уже тогда. К концу века EIB являлась явным лидером в своей области, однако у нее имелись достойные конкуренты. Речь идет о шине Batibus, получившей распространение на юге Европы, а также о стандарте EHS (European Home System), приглянувшемся производителям бытовой техники. Три консорциума, ответственных за продвижение EIB, Batibus и EHS, решили объединить усилия для разработки нового, более совершенного решения. В результате в 1999 году на свет появилась «Ассоциация KNX».
Сам стандарт KNX был представлен весной 2002 года. Как оказалось, около 80 процентов разработок, лежащих в основе новинки, было позаимствовано у EIB. От двух других «доноров» дебютанту достались механизмы задания настроек и новые способы передачи сигналов. По этой причине, EIB и KNX часто приравнивают, нередко шину называют «EIB/KNX». В конце 2003 года разработка была оформлена в качестве европейского стандарта EN 50090, а еще через три года она приобрела статус международного стандарта ISO/IEC 14543. Другими словами, KNX успешно применяется и за пределами Европы.
В чем преимущества стандарта? В первую очередь, он славится своей надежностью: несмотря на наличие сразу нескольких сред передачи данных, основные компоненты KNX-систем обычно объединяются воедино с помощью специальных кабелей, причем в системе предусмотрен механизм подтверждения получения пакетов, то есть если команда не дошла до цели, то она отправляется повторно (не более двух раз). Конкуренты в лице Z-Wave и ZigBee, использующие радиоканал, считаются менее надежным вариантом, ну а про Х10 даже говорить неудобно — здесь все печально. Другой очевидный плюс проводного соединения — возможность размещения оборудования на значительном расстоянии друг от друга. Также следует отметить, что KNX-устройства не испытывают проблем с совместимостью, чего нельзя сказать, например, о продукции с шилдиком ZigBee. Еще один довод в пользу KNX — гибкая масштабируемость. Стандарт можно одинаково успешно использовать как в частных домах, так и больницах или аэропортах. Кроме того, в отличие от Z-Wave или Insteon, у этого решения нет жесткой привязки к аппаратной платформе — физическая реализация связи с передающей средой целиком лежит на плечах производителей оборудования.
Недостатки у KNX тоже имеются: данный продукт ориентирован на профессиональные системы автоматизации, проектировкой и установкой которых занимаются компании-интеграторы. Самостоятельный монтаж KNX-сети является весьма сложной задачей, и потому использование Insteon или Z-Wave, как правило, более оправдано. С точки зрения объема затрат, в основном.
Видео:KNX - комплектация и стоимость оборудования реального объекта.Скачать
Аппаратная часть
Компоненты KNX-сети можно разделить на три основных группы. Первая из них состоит из устройств, генерирующих управляющие команды. Это могут быть выключатели, контрольные панели, различные сенсоры и таймеры, а также датчики измерения физических величин. Вторая категория — это актуаторы, то есть исполнительные устройства. В их число входят релейные модули и различные регуляторы — например, диммеры. Третью группу образуют вспомогательные системные устройства, такие как блоки питания, повторители, логические модули и интерфейсы, обеспечивающие связь с внешним миром. Следует отметить, что сеть KNX является децентрализованной: сенсоры и актуаторы могут обмениваться данными напрямую, без участия дополнительного контроллера. В этом плане стандарт схож с Insteon.
Читайте также: Шины легковых автомобилей имеют остаточную высоту рисунка протектора менее
Стандарт KNX предусматривает сразу четыре среды передачи данных: отдельная шина (витая пара), электропроводка, радиоканал и IP-сеть. Нельзя сказать, что они равноправны: как правило, витая пара стоит во главе, а остальные варианты являются вспомогательными либо отсутствуют вовсе. Шинное соединение позволяет использовать различные варианты топологии сети и объединять большое количество устройств, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.
В самом простом варианте проводная сеть KNX представляет собой сегмент с топологией «линия». Он может включать в себя до 64 шинных устройств. Максимальная длина одной линии составляет километр, но с помощью специальных усилителей это значение (а также предельное число устройств) можно увеличить в четыре раза. Каждый сегмент обязан иметь собственный блок питания. До 15 линии могут быть подключены к так называемой главной линии и объединены тем самым в «зону». В свою очередь, зоны (до 15 штук) умеют общаться между собой посредством магистральной линии. В итоге, одна KNX-сеть, теоретически, может содержать около 58 000 шинных устройств.
Скорость передачи данных внутри проводной KNX-сети составляет около 9600 бит/с — скромно, но за счет малого объема транслируемых сообщений (несколько байт) этого хватает для обеспечения хорошей отзывчивости: среднее время отклика на команду составляет всего 25 мс. Для передаваемых пакетов задается приоритет, что помогает решить проблему возникновения коллизий. Следует отметить, что в такой сети используется сразу два вида адресов — физические и групповые. Последний вариант используется в тех случаях, когда одну команду необходимо отослать сразу нескольких устройствам — он определяет принадлежность гаджета к той или иной условной группе. Физический адрес у элемента сети всегда один, а вот групповых может быть несколько.
Беспроводная версия KNX использует частоту 868 МГц, при этом на передачу сигнала от отдельных устройств тратится не более одного процента эфирного времени, что позволяет избежать длительных помех, блокирующих радиоканал. Максимальная скорость передачи данных — примерно 16 400 бит/с. Гаджеты с однонаправленной связью отсылают пакеты незамедлительно, двунаправленные варианты предварительно проверяют, свободен ли радиоканал. Сообщения, передаваемые «по воздуху», помимо всего прочего, содержат такие данные, как уровень заряда батареи и серийный номер устройства. Последний позволяет избежать проблем при использовании нескольких радиосетей на одной территории. По радиусу покрытия KNX сопоставим со своими прямыми конкурентами, при этом дальнобойность на отдельных участках может быть увеличена с помощью специальных повторителей.
Возможность использования электропроводки в качестве передающей среды предусмотрена для тех случаев, когда прокладка нового кабеля затруднена, а радиосигнал не распространяется на достаточное расстояние. Технология позволяет добиться скоростей порядка 1200 бит/с. Следует отметить, что этот вариант не пользуется популярностью, и в практических реализациях он встречается редко. Что касается такой среды, как IP-сеть, то она применяется для туннелирования и маршрутизации KNX-команд путем их преобразования в IP-пакеты. Данная возможность особенно полезна в тех случаях, когда взаимодействующие устройства располагаются на значительном расстоянии друг от друга.
Видео:Умный дом KNX обучение с нуля "Что такое KNX?"Скачать
Настройка системы
Устройства KNX недостаточно просто объединить между собой — их после этого необходимо еще и настроить. До недавнего времени стандарт предусматривал три режима конфигурирования системы — A-mode (Auto), E-mode (Easy) и S-mode (System). Первый вариант — самый простой и создавался он как раз для новичков, занимающихся самостоятельным монтажом. Предполагалось, что A-mode позволит автоматически объединять устройства, функции которых имеют однозначную привязку друг к другу. Единственные действия со стороны пользователя — подключение гаджетов к среде передачи данных и выбор предопределенных параметров. Увы, A-mode «не взлетел», и от него, в конечном счете, отказались.
- 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
📽️ Видео
Выбираем ЛУЧШИЕ шины для ГРУЗОПЕРЕВОЗОКСкачать
АЛИСА или KNX. Как выбрать систему УМНЫЙ ДОМСкачать
Управление LED-лентами в KNX - диммеры Zennio.Скачать
УМНЫЙ ДОМ KNX HDL в квартире на 150 метровСкачать
Базовое обучение HDL-KNX. Умный дом на шине KNX.Скачать
Настройка KNX коммутирующего актуатора (реле), актуатор жалюзи. JUNG KNX.Скачать
Шинный калькулятор Онлайн для всех автомобилейСкачать
Размеры шин для скутераСкачать
Зачем нужна длинная шина? Какая шина пилит быстрее длинная или короткая?Скачать
Визуализация для умного дома на KNX с помощью Gira X1Скачать
Настройка KNX термостатов JUNG c дисплеем 4093KRMTSD RCDLS4092M RCDCD4092MСкачать
Финальное резюме Kingtyre K66 для Honda NC750XA , после 6000т км.Скачать
Широкие и узкие шины | Преимущества и недостатки | Отвечаем на вопросы подписчиковСкачать
Настройка универсального кнопочного модуля KNX JUNG F40. 4191TSM, 4192TSM, 4193TSM, 4194TSM.Скачать
KNX - введение в тему, HARD & SOFT. #KNX, #умный_дом, #HDLСкачать
Как измерить шину бензопилы - как измеряется длина шины бензопилыСкачать
