KNX: открытый стандарт автоматизации зданий

KNX — децентрализованная система автоматизации зданий. Среды передачи (TP, PL, RF, IP), адреса, топология и настройка в ETS.
KNX: открытый стандарт автоматизации зданий

Иллюстрация создана ИИ — пример обстановки.

Что такое KNX

KNX — открытый стандарт автоматизации зданий: освещение, шторы, отопление, кондиционирование, сцены, учёт. Он описан в ISO/IEC 14543-3 и европейском стандарте EN 50090. Появился в 1999 году как объединение трёх более старых систем: EIB, BatiBUS и EHS. Его поддерживает KNX Association, а устройства разных производителей работают вместе.

Децентрализованная система

В KNX нет главного контроллера, без которого система остановится. У каждого устройства (выключатель, исполнительный модуль, датчик) свой микроконтроллер, и оно знает, с кем говорить. Если один модуль выйдет из строя, остальные продолжают работать. Центральный сервер или визуализацию можно добавить, но они не обязательны.

Среды передачи

СредаКак передаётПримечание
KNX TPВитая параСамая распространённая. Шина несёт и питание (около 29 В DC), скорость 9600 бит/с
KNX PLПо силовой сети 230 ВДля объектов, где нельзя проложить новый кабель
KNX RFРадио, 868 МГцДля дополнения существующей установки
KNX IPПо EthernetСвязь между линиями и с системами надзора

Топология

Установка — дерево из линий и областей. Линия — кабельный сегмент с ограниченным числом устройств (до 64 на сегмент, для большего числа используют повторители). Линии соединяются с магистральной через линейные соединители, а области — через областные. Соединители фильтруют трафик, поэтому сообщения одной линии не нагружают другие.

Адреса

  • Физический адрес — идентифицирует устройство: область.линия.устройство, например 1.1.15.
  • Групповой адрес — определяет, к какой функции обращение, например «свет в гостиной». Чаще всего записывается в три уровня: главная группа/средняя группа/подгруппа (например, 1/2/3).

Выключатель и лампа связываются тем, что им задают один групповой адрес. Одно устройство может входить во множество групп.

Телеграммы и типы данных

Каждая команда — короткая телеграмма на групповой адрес. Значения соответствуют стандартным типам точек данных (Datapoint Types): 1 бит вкл/выкл, 4 бита диммирование, 1 байт проценты, 2 байта температура и т. д. Так устройства разных производителей понимают друг друга.

ETS

Устройства программируются инструментом ETS (Engineering Tool Software). С его помощью задаются физические и групповые адреса, параметры устройств и связи между ними. Проект сохраняется в файл и загружается по шине или через IP-интерфейс. Без ETS установка не настраивается.

Когда выбирают KNX

  • Крупные и средние здания со множеством функций.
  • Объекты, где нужна взаимозаменяемость производителей.
  • Долгоживущие системы, которые будут расширяться.

Недостатки — отдельный кабель шины и необходимость перенастройки в ETS при каждом изменении.