KNX este o magistrală de comunicații utilizată pe scară largă în automatizarea clădirilor .
Standardul de magistrală KNX a fost o dezvoltare a BEI de dezvoltare anterioară (abreviar din engleză magistrală de instalare europeană , magistrală de instalare europeană rusă , magistrală de instalare europeană ). BEI este o denumire învechită, dar continuă să fie folosită, mai ales în Europa. Uneori este folosită denumirea EIB/KNX .
Produsele KNX au fost distribuite sub mai multe nume de marcă. Cele mai cunoscute sunt Instabus, ABB i-Bus, Tebis, Theben.
În februarie 1990, a fost organizată asociația EIBA cu sediul la Bruxelles ( Belgia ). Fondatorii asociației au fost Siemens , Gira , ABB , Berker , Jung și alții - un total de 15 companii. Sarcinile asociației sunt de a promova tehnologia însăși pe piață, de a monitoriza calitatea și compatibilitatea echipamentelor produse de membrii săi și de a pregăti programe de pregătire pentru specialiști. Câțiva ani mai târziu, aproximativ 100 de companii europene și globale au oferit echipamente certificate sub sigla BEI. Membrii asociației au controlat până la 80% din piața europeană a produselor de instalare. Până la mijlocul anului 2000, peste 10 milioane de dispozitive BEI au fost instalate în întreaga lume.
În mai 1999, trei asociații europene de automatizare a clădirilor au fuzionat într-una singură, care a primit în cele din urmă denumirea finală „Asociația KNX”. A existat, de asemenea, o fuziune a trei tehnologii: EIB, EHS (European Home System) și Batibus . Potrivit diverșilor experți, până la 80-90% din standardul KNX este tehnologia EIB. Această unificare este rezultatul integrării generale în Europa. Primatul EIBA nu a fost ascuns de toți participanții, motiv pentru care mulți experți încă preferă să vorbească despre EIB/KNX. La sfârșitul anului 2003, tehnologia a fost aprobată ca standard european EN 50090 , iar în 2006 ca standard internațional ISO/IEC 14543 .
Protocolul KNX poate fi considerat bazat pe modelul de rețea OSI . Este o rețea descentralizată (distribuită) peer-to-peer cu management de evenimente. Rețeaua KNX acceptă un protocol de comunicație standard care este implementat în diverse medii de transmisie.
Abonații (dispozitivele) conectate la magistrală (rețea) pot face schimb de informații printr-un canal de transmisie comun, magistrala . În acest caz, informațiile care urmează să fie transmise sunt împachetate într-o telegramă și transmise prin cablu de la senzor ( senzor - emițător de comenzi) la unul sau mai multe actuatoare . La transmiterea și recepția cu succes, fiecare dispozitiv de recepție confirmă (confirma) primirea telegramei. Dacă nu există nicio confirmare, transmisia se repetă de încă trei ori. Dacă încă nu există nicio confirmare după aceasta, procesul de transmisie se încheie. De aceea, protocolul KNX nu este „industrial”, adică nu poate fi folosit în aplicații periculoase pentru oameni.
Transmisia se realizeaza prin modularea tensiunii din retea, iar zeroul logic este transmis sub forma unui impuls, cu o amplitudine de aproximativ ±6 V. Absența unui impuls este interpretata ca o unitate logica. Telegramele sunt trimise în pachete de 8 octeți de informații. Transferul este sincronizat prin biți de pornire și oprire. Există un bit de paritate .
Pentru a rezolva coliziunile (coliziunile) telegramelor din rețeaua TP1, se utilizează metoda CSMA/CA . Această metodă garantează accesul aleatoriu fără probleme al dispozitivelor la magistrală, fără a reduce semnificativ debitul maxim. Acest lucru asigură că mesajele cu cea mai mare prioritate vor fi transmise inițial.
Pentru ca sistemul să funcționeze, este necesar nu numai să instalați dispozitivele și să le conectați cu cablurile necesare între ele și la rețeaua de alimentare, ci și să programați dispozitivele folosind software- ul ETS . Înainte de descărcare, trebuie efectuate următoarele operații: atribuirea adreselor fizice individuale dispozitivelor, selectarea și configurarea (parametriza) programelor de aplicație ale dispozitivului, crearea unei structuri de adrese de grup și combinarea obiectelor de comunicare în ele.
În cadrul aceleiași rețele, fiecare dispozitiv trebuie să aibă o adresă fizică individuală unică. Atribuirea adresei se face folosind ETS. Înainte de a atribui o adresă dispozitivului, acesta este pus în modul de programare, de obicei prin apăsarea unui buton special din partea din față a carcasei, în timp ce LED-ul roșu se aprinde pentru confirmare. Adresele de grup (logice) pot fi atribuite dispozitivelor active ale sistemului, indiferent de locația acestora și de valorile adreselor fizice. Actuatorilor (destinatarii telegramelor) li se pot atribui mai multe adrese de grup, dar senzorii (senzorii) pot trimite o telegramă doar la o singură adresă. În sistemele complexe, de regulă, se utilizează un sistem multicast cu trei niveluri (grup principal / grup de mijloc / subgrup).
Obiectele de comunicație între care se stabilește comutarea pot avea o dimensiune de la 1 bit până la 14 octeți, în funcție de funcția îndeplinită de acest obiect. Dispozitivele pot avea un număr diferit de obiecte de comunicare. De exemplu, un comutator cu două taste va avea cel puțin două dintre ele cu dimensiuni de un bit. Fiecare obiect de comunicare poate avea 6 steaguri pentru a seta comportamentul în sistem.
Echipamentul KNX a inclus următoarele tipuri de dispozitive:
Se crede că topologia „arborele” este cea mai potrivită pentru case și clădiri. Rețineți că orice topologie este posibilă, cu excepția „ringului”.
Proiectarea unui sistem bazat pe KNX se realizează folosind software-ul de inginerie specializat ETS, iar rețeaua poate fi configurată în două moduri:
De la începutul existenței KNX, au existat mai multe versiuni ale programului ETS. În prezent, cea mai recentă versiune este ETS6. Toate proiectele create în ETS sunt pe deplin compatibile de jos în sus.
Numele asociației unite din 1999 a fost inițial KONNEX. A fost format din trei asociații europene:
Asociația sa bazat pe tehnologia BEI. Din ultimele două , mediile fizice pentru transferul de informații TP0 și PL132 au fost incluse în specificațiile generale. De asemenea, sa presupus că pentru implementările existente ale BatiBus și EHS vor fi dezvoltate adaptoare și gateway-uri pentru colaborarea cu dispozitivele.
Obiectivele fundamentale ale noii asociații KONNEX rămân aceleași - promovarea (sub denumirea KNX) a unui „standard comun” pentru controlul fieldbus atât pentru case, cât și pentru clădiri.
Platforma de automatizare presupune un protocol deschis stabilit de standarde internaționale, o asociație internațională a producătorilor, un sistem de instruire și promovare. Astăzi există 3 astfel de platforme, inclusiv KNX:
Există destul de multe protocoale, inclusiv cele deschise, de exemplu:
| Rețele industriale | |
|---|---|
| Autobuze de sistem de control | |
| Periferice distribuite | |
| Tehnologia conducerii |
|
| Dispozitive de câmp |
|
| Automatizarea clădirilor | |