Совместный информационный проект:

Протокол KNX

Амортизационные издержки

«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.»

http://www.konnex-russia.ru/knx-standard/main-advantages/

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.
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).
  • Топология сети протокола KNX
  • 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

Таблица устройств работающих 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

Ключевые особенности

  • 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.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

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

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

  • Создание файла проекта.
  • Импортирование информации об используемых устройствах в каталог программы.
  • Создание структуры здания.
  • Добавление устройств из каталога в 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.

Применение для управления освещением

Жилые здания
  • Централизованный контроль освещения в домах и садах.
  • Возможен выбор различных сценариев освещения и индивидуальное изменение яркости источников света.
  • Представление всех систем в доме и управление их работой с помощью настенного экрана.
  • Предотвращение возможного проникновения в дом посторонних с помощью включения всех систем освещения в доме и вокруг него (режим паники).
  • Имитация присутствия людей в доме посредством управления освещением, шторами, жалюзи и ставнями в соответствии с заданным расписанием.
Коммерческие объекты
  • Контролировать энергопотребление и управлять им. (KNX здесь выступает как средство визуализации и анализа данных)
    • Отслеживание пикового энергопотребления.
    • Измерение силы тока.
    • Отслеживание состояния коммунальных сетей.
    • Отключение нагрузок.
    • Ведение измерений.
    • Контроль скачков напряжения.
    • Регистрация собираемых данных.
    • Визуализация информации.
  • Контролировать освещение и управлять им.
    • Включение, выключение и ослабление яркости.
    • Автоматическое управление освещением.
    • Контроль постоянства уровня освещения.
    • Управление в соответствии с заданным расписанием.
    • Сценарии освещения.
    • DALI-шлюзы.
    • Контролировать безопасность и обеспечивать ее.
    • Имитация присутствия людей.
    • Отслеживание возможных сбоев и технических неисправностей.
    • Визуализировать данные и предоставлять возможность управлять различными системами.
    • Кнопки и выключатели.
    • Экраны и сенсорные панели.
    • Инфракрасное дистанционное управление.
    • Визуализация с помощью ПК.
    • Веб-серверы.
  • Автоматизация и возможность использования удаленного доступа.
    • Логические функции.
    • Функции, контролируемые по времени.
    • Надзор за системами.
    • Доступ через Интернет.
    • Дистанционное управление и программирование.
    • Отправление сообщений.

«Перспективные новшества, обеспечивающие актуальность протокола KNX в современных реалиях»

  • KNX IoT — для быстрой и простой интеграции в систему KNX других устройств, расширяющих функционал стандартных устройств KNX, а так же для создания дружелюбной среды обитания для пользователя. Здесь можно говорить об интеграции в систему автоматизации жилища следующих систем: зарядные станции для автомобиля, энергоменеджмент (при использовании природных источников энергии), пожарная и охранные системы, мультимедиа системы и другие…
  • KNX Secure — надстройка над протоколом, которая позволяет шифровать команды для ответственных исполнительных устройств, например системы отопления, ветрозащитных устройств (маркизы, рольставни и т.п.) для предотвращения несанкционированного доступа к этим устройствам извне.

Решения на базе протокола KNX

Управление освещением офиса по протоколу KNX

Управление освещением офиса по протоколу KNX

Смотреть
Источник: ArlightArlight

Новости

Получить консультацию специалиста

Спасибо!

Ваш вопрос отправлен консультанту