Войти
Логотип стандарта KNX 
KNX-Transceiver-Boa rd by Elmos KNX - это открытый стандарт (см. EN 50090, ISO/IEC 14543 ) для коммерческих и бытовая автоматизация зданий. Устройства KNX могут управлять освещением, жалюзи и ставни, HVAC, системами безопасности, управлением энергопотреблением, аудио-видео, бытовой техникой, дисплеями, дистанционным управлением и т. Д. KNX развился из трех более ранних стандартов; European Home Systems Protocol (EHS), BatiBUS и European Installation Bus (EIB или Instabus ). Он может использовать витую пару (в дереве , линейную или звездную топологию ), powerline, RF или IP ссылок. В этой сети устройства образуют распределенные приложения, и возможно тесное взаимодействие. Это реализуется через модели взаимодействия со стандартизованными типами точек данных и объектами, моделирующими логические каналы устройств.
Стандарт KNX был построен на основе OSI EIB стек связи, расширенный физическими уровнями, режимами конфигурации и опытом приложений BatiBUS и EHS.
Установки KNX могут использовать несколько физических средств связи:
KNX не основан на конкретной аппаратной платформе, и сеть может управляться чем угодно, от 8-битного микроконтроллера до ПК, в соответствии с требованиями конкретного здания. Наиболее распространенная форма установки - через витую пару.
KNX является утвержденным стандартом следующих организаций, (среди прочего ):
Он находится в ведении KNX Association cvba, некоммерческой организации, регулируемой бельгийским законодательством, которая была образована в 1999 году. В KNX Association входило 443 зарегистрированных члена-поставщика оборудования и программного обеспечения. из 44 стран по состоянию на 1 июля 2018 года. У него есть партнерские соглашения с более чем 77 000 установщиков в 163 странах и более 440 зарегистрированных учебных центров. Это бесплатный открытый стандарт и, следовательно, доступ к спецификациям KNX
Устройства KNX обычно подключаются с помощью шины витой пары и могут быть изменены с помощью контроллера.Шина проходит параллельно с источником электропитания для всех устройств и sys tems в сети:
Классификация устройств как «датчиков» "или" исполнительный механизм "устарел и упрощен. Многие исполнительные механизмы включают в себя функции контроллера, а также функции датчиков (например, измерение рабочих часов, количества циклов переключения, тока, потребления электроэнергии и т. Д.).
Прикладное программное обеспечение вместе с топологией системы и ПО для ввода в эксплуатацию загружается в устройства через компонент системного интерфейса. Доступ к установленным системам можно получить через локальную сеть, связь точка-точка или телефонные сети для централизованного или распределенного управления системой с помощью компьютеров, планшетов, сенсорных экранов и смартфонов.
Модель KNX Ключевыми особенностями архитектуры KNX являются:
Центральное место в концепциях архитектуры KNX составляет точки данных (входы, выходы, параметры и диагностические данные), которые представляют переменные процесса и управления в системе. Стандартизованными контейнерами для этих точек данных являются групповые объекты и свойства интерфейсных объектов . Система коммуникации em предлагает сокращенный набор инструкций для чтения и записи значений точек данных. Точки данных должны соответствовать стандартизованным типам точек данных, которые сами сгруппированы в функциональные блоки . Эти функциональные блоки и типы точек данных связаны с полями приложений, но некоторые из них имеют общее назначение (например, дата и время). Доступ к точкам данных можно получить через механизмы одноадресной или многоадресной рассылки.
Чтобы логически связать точки данных приложений в сети, KNX имеет три основных схемы привязки: одну бесплатную, одну для структурированной и одну для привязки с тегами:
Общее ядро располагается поверх физических уровней и уровня канала передачи данных, зависящего от среды, и совместно используется всеми устройствами в сети KNX. Это совместимая с 7-уровневой моделью OSI:
Установка должна быть настроена на уровне топологии сети и на отдельных узлах или устройствах. Первый уровень - это предварительное условие или фаза «начальной загрузки», предшествующая настройке распределенных приложений, то есть привязке и настройке параметров. Конфигурация может быть достигнута за счет комбинации локальной активности на устройствах (например, нажатия кнопки) и активного обмена данными по управлению сетью по шине (одноранговая или более централизованная ведущая-ведомая).
Режим конфигурации KNX:
Некоторые режимы требуют более активного управления по шине, тогда как некоторые другие в основном ориентированы на локальную конфигурацию. Существует три категории устройств KNX:
KNX включает в себя инструменты для задач проектирования, таких как соединение ряда отдельных устройств в работающую установку и интеграцию различных носителей и режимов конфигурации. Это реализовано в пакете программного обеспечения Engineering Tool Software (ETS).
Установка KNX всегда состоит из набора устройств, подключенных к шине или сети. Модели устройств различаются в зависимости от ролей, возможностей, функций управления и режимов конфигурации, и все они изложены в профилях . Существуют также модели устройств общего назначения, такие как блоки сопряжения с шиной (BCU) или модули интерфейса шины (BIM).
Устройства могут быть идентифицированы и впоследствии доступны по сети либо по их индивидуальному адресу, либо по уникальному серийному номеру, в зависимости от режима конфигурации. (Уникальные серийные номера присваиваются отделом сертификации ассоциации KNX.) При запросе устройства также могут раскрывать как конкретные ссылки производителя, так и функциональную (независимую от производителя) информацию.
Проводная сеть KNX может быть сформирована с топологиями tree, line и star, которые можно смешивать по мере необходимости; кольцо топологии не поддерживаются. Для большой установки рекомендуется древовидная топология.
KNX может связать до 57 375 устройств, используя 16-битные адреса.
Блоки связи позволяют фильтровать адреса, что помогает улучшить производительность при ограниченной скорости сигнала шины. Установка на основе KNXnet / IP позволяет интегрировать подсети KNX через IP, поскольку структура адреса KNX аналогична IP-адресу.
Шина TP1 витая пара (унаследованная от EIB) обеспечивает асинхронный, ориентированный на символы передача данных и полудуплекс двунаправленная дифференциальная сигнализация со скоростью сигнализации 9600 бит / с. Управление доступом к среде передачи осуществляется через CSMA / CA. Каждый пользователь шины имеет равные права на передачу данных, и обмен данными происходит напрямую (в одноранговой сети) между пользователями шины. SELV мощность распределяется по той же паре для маломощных устройств. Устаревшая спецификация TP0, работающая на более медленной скорости передачи сигналов 4800 бит / с, была сохранена из стандарта BatiBUS, но продукты KNX не могут обмениваться информацией с устройствами BatiBUS.
PL 110 передача по линии электропередачи доставляется с использованием модуляции сдвига частоты сигнализации с асинхронной передачей пакетов данных и полудуплексной двунаправленной связью. Он использует центральную частоту 110 кГц (диапазон CENELEC B) и имеет скорость передачи данных 1200 бит / с. Он также использует CSMA. KNX Powerline нацелен на интеллектуальную бытовую технику, но пока не пользуется спросом. Альтернативный вариант, PL 132, имеет несущую частоту с центром 132,5 кГц (диапазон CENELEC-C).
RF обеспечивает связь в диапазоне 868,3 МГц для использования частотной манипуляции с кодированием данных Manchester.
KNXnet / IP имеет интеграционные решения для носителей с поддержкой IP, таких как Ethernet (IEEE 802.2), Bluetooth, WiFi / Wireless LAN (IEEE 802.11), FireWire (IEEE 1394) и т. Д.
Игнорируя любые преамбулы для доступа к конкретному носителю и управления конфликтами, формат кадра обычно:
| Октет | Роль |
|---|---|
| 0 | поле управления |
| 1-2 | адрес источника |
| 3-4 | адрес назначения |
| 5 | тип адреса | NPCI | длина |
| 6–7 | Информация протокола транспортного уровня | Информация о протоколе прикладного уровня | data / APCI |
| 8 - N-1 | data |
| N ≤ 22 | проверка кадра |
Телеграммы KNX могут быть подписаны или зашифрованы благодаря к расширению протокола, который был разработан с 2013 года, KNX Data Secure для защиты телеграмм на традиционных носителях KNX TP и RF и KNX IP Secure для защиты телеграмм KNX, туннелируемых через IP. KNX Data Secure стал стандартом EN (EN 50090-3-4) в 2018 году, KNX IP Secure стал стандартом ISO (ISO 22510) в 2019 году.
Любой продукт с маркировкой KNX товарный знак должен быть сертифицирован на соответствие стандартам (и, следовательно, совместим с другими устройствами) в аккредитованных сторонних испытательных лабораториях.
