С ростом спроса на комфорт, энергоэффективность и безопасность в жилых и коммерческих зданиях – роль автоматизации становится всё более значимой. Будь то управление системами отопления, освещения, вентиляции или безопасности — современные пользователи ожидают универсальности и стабильности.
Традиционные системы, где каждая система работает независимо и требует сложной проводки, создают проблемы: повышенные затраты на установку, неудобство пользования, отсутствие автоматизации базовых систем и сценариев умного дома. Системы, построенные на беспроводной архитектуре и отдельных девайсах имеют недостатки в части надежности, а также функционале.
KNX решает эти проблемы. KNX - это стандартизированная, децентрализованная система управления, которая обеспечивает взаимодействие всех компонентов через единый протокол, снижая сложность инсталляции и эксплуатации. KNX сделает ваше здание умным и надежным!

Что такое KNX: профессиональный протокол автоматизации

Откуда же взялся KNX? В конце 1980-х годов ряд ведущих компаний в области электротехники начали переговоры по разработке единой системы управления инженерными системами зданий. В результате в 1990 году была создана система EIB, название которой расшифровывается как Европейская Установочная Шина (European Installation Bus). Также была основана ассоциация EIB.
Конечно, другие производители параллельно разрабатывали и другие решения, включая системы BatiBus и EHS. Так, девять лет спустя, в 1999 году, EIB объединилась с двумя другими организациями в области автоматизации зданий, использующими именно эти две системы. Речь идет об ассоциациях BatiBus Club International и European Home System Association.
В результате этого слияния была создана ассоциация KONNEX, название которой со временем было изменено на KNX Association. Был создан новый стандарт, основанный преимущественно на EIB. Изначально он назывался KNX/EIB, а со временем его название было сокращено до KNX.

История KNX

Занимается поддержкой протокола, его продвижением, а также контролем производимого оборудования от разных фабрик. Лаборатории KNX уполномочены тестировать совместимость и функциональность устройств KNX и их программного обеспечения. Продукт, который успешно проходит ряд испытаний, может быть маркирован логотипом KNX после его сертификации ассоциацией KNX. Он также может быть настроен в среде ETS и интегрирован с другими коммерчески доступными устройствами KNX.

Ассоциация KNX

С годами KNX стал признанным стандартом связи организациями по стандартизации, такими как CENELEC и ISO. Сертификационные органы расположены в Германии, Франции, Италии, Испании, Швейцарии и Китае.

Стандартизация

Основной принцип KNX — это децентрализация. В отличие от систем с единой точкой управления (например, центрального контроллера или хаба), устройства KNX функционируют автономно и могут взаимодействовать напрямую друг с другом. Если одно устройство выходит из строя, это не влияет на работу всей системы, что значительно повышает ее отказоустойчивость. Остальная часть установки продолжает функционировать. Кроме того, неисправный модуль может быть заменён на аналогичное устройство с похожими возможностями, при этом нет привязки к определенному бренду.
Децентрализованная архитектура снижает риск потери контроля над всем зданием в случае отказа одного из элементов. Также она позволяет адаптировать систему под конкретные задачи, не переплачивая за лишние функции.

Преимущества децентрализованной системы KNX

KNX обладает широкой совместимостью с другими протоколами, такими как BACnet, Modbus, Zigbee, DALI и Z-Wave, что делает его гибким решением для автоматизации как новых, так и существующих зданий. Интеграция позволяет расширять функционал системы, добавляя устройства разных протоколов, что предоставляет возможность выбора и модернизации проекта без необходимости полной замены оборудования.

Кроме того, KNX IP позволяет использовать сеть Ethernet для интеграции с IoT, предоставляя доступ к управлению мониторингу и настройке системы Умный дом через удаленный доступ и мобильные приложения.

Интеграция с другими протоколами и масштабируемость

KNX способен управлять большинством инженерных систем здания, обеспечивая обширный функционал:
Освещение: включение/выключение, изменение яркости и цветовой температуры - точная настройка уровня освещенности в зависимости от времени суток, циркадных ритмов или наличия людей в помещении.
Электроприводы: управление шторами, жалюзи, воротами, маркизами, роллетами и другими устройствами с электрическими приводами.
Климат-контроль: системы отопления, кондиционирования, вентиляции и увлажнения. Объединение климатических систем в единое целое для обеспечения заданного температурного режима.
Энергоменеджмент: мониторинг потребления энергии и контроль, путем автоматического регулирования.
Системы безопасности: домофония, контроль доступа, уведомления об аварийных ситуациях, таких как протечки воды, утечки газа или проникновение в помещение.
KNX позволяет интегрировать и управлять всеми этими системами через единый интерфейс, что упрощает как инсталляцию, так и последующее управление.

Универсальность и функции KNX

Одним из ключевых преимуществ KNX является гибкость в построении сети. Возможны различные схемы топологии:
  • Линейная топология (последовательное соединение)
  • Топология звезда
  • Древовидная топология.
Это позволяет сэкономить на количестве проложенного кабеля, а также создает удобство электромонтажа.

Кольцевая топология не используется в системах KNX.

Топология KNX

Основной кабель, используемый для подключения устройств KNX, — это витая пара TP1 (Twisted Pair). Кабель шины KNX состоит из четырех жил — двух пар проводов диаметром 0,8 мм. Основные провода имеют красную и черную изоляцию, чтобы избежать путаницы при подключении к клеммам устройств KNX. Они также имеют красный и черный цвета. Дополнительные провода с белой и желтой изоляцией иногда используются для подключения источника питания к модулям, где требуется дополнительное питание 24 В постоянного тока. Все четыре жилы скручены и находятся в экранированной оплетке, а внешняя изоляция кабеля имеет зеленый или белый цвет.
Кабель KNX сертифицирован для работы с шиной и может использоваться для подключения всех компонентов, обеспечивая стабильную передачу данных между устройствами.

Кабель и интерфейсы

Для настройки и программирования устройств KNX используется программное обеспечение ETS (Engineering Tool Software). ETS 5 и его последняя версия ETS 6 позволяют и конфигурировать системы любой сложности — от небольших объектов до крупных зданий. Программа независима от производителей, что означает возможность интеграции устройств разных брендов в одном проекте.
ETS предоставляет широкий спектр инструментов для диагностики, тестирования и управления проектом на всех этапах, включая настройку адресов устройств, их параметров и взаимодействия между ними. Что немаловажно, для работы в ETS не требуется иметь дополнительных навыков программирования и опыта в написании кода. Настройка системы - это параметризация готовых функций.

Инструменты для конфигурирования: ETS

KNX может быть использован как в небольших жилых домах, так и в крупных коммерческих или промышленных объектах. Некоторые из типичных применений включают:
  • Частные дома и квартиры
  • Офисы и коммерческие помещения
  • Отели и гостиничные комплексы
  • Школы и университеты
  • Больницы и медицинские учреждения
  • Промышленные здания, фабрики, складские помещения
  • Общественные здания (библиотеки, музеи, правительственные учреждения)
Система обеспечивает интеграцию и автоматизацию практически всех инженерных систем здания, предлагая высокую гибкость и возможности для персонализации.

Применение KNX: от жилых домов до промышленных комплексов

Так что такое KNX? — Это лучшая и лидирующая система автоматизации зданий, которая предлагает универсальные решения для самых разнообразных задач. Благодаря своей децентрализованной архитектуре, совместимости с другими протоколами и широким возможностям конфигурирования через ETS, KNX предоставляет непревзойденную гибкость, надежность и масштабируемость. Это делает его идеальным выбором как для небольших жилых объектов, так и для крупных коммерческих или промышленных зданий.

Заключение