KNX简介

KNX简介KNX是家居和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准，是由欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHS合并发展而来。KNX标准目前已被批准为欧洲标准(CENELECEN50090&CENEN13321-1)、国际标准(ISO/IEC14543-3)、美国标准(ANSI/ASHRAE135)和中国标准(GB/Z20965)。KNX标准的主要优势有：1、国际标准，能经受将来的考验；2、通过产品认证确保产品的互操作性和交互性；3、保证高质量产品；4、独一无二的厂商独立工程工具软件ETS；5、能用于所有家居和楼宇控制的应用；6、适合于各种楼宇；7、支持多种配置模式；8、支持多种通信介质；9、能与其他系统连接；10、独立于任何硬件或软件技术。KNX技术一、传输技术特点KNX/EIB是一个基于事件控制的分布式总线系统。系统采用串行数据通讯进行控制、监测和状态报告。所有总线装置均通过共享的串行传输连接（即总线）相互交换信息。数据传输按照总线协议所确定的规则进行。需发送的信息先打包形成标准传输格式（即报文），然后通过总线从一个传感装置（命令发送者）传送到一个或多个执行装置（命令接收者）。KNX/EIB的数据传输和总线装置的电源（DC24V）共用一条电缆。报文调制在直流信号上。一个报文中的单个数据是异步传输的，但整个报文作为一个整体是通过增加起始位和停止位同步传输的。异步传输作为共享通讯物理介质的总线的访问需要访问控制，KNX/EIB采用CSMA/CA（避免碰撞的载波侦听多路访问协议〕，CSMA/CD协议保证对总线的访问在不降低传输速率的同时不发生碰撞。虽然所有总线装置都在侦听并传输报文，但只有具体相应地址的装置才作出响应。为了发送报文，总线装置必需首先侦听总线，等待其他总线装置正在发送报文完毕（这称为载波侦听CarrierSense)。一旦总线空闲，从理论上说，每个总线装置都可以启动发送过程（这个称为多路访问(MultipleAccess)。如果两个总线装置同时开始发送，具有高优先级的总线装置无需延迟可继续传送（这称为碰撞避免CollisionAvoidance）。同时低优先级的总线装置中止传送，等待下次再试，如果两者具有相同的优先级，那么物理地址较低的可以优先。二、拓扑结构系统最小的结构称为线路，一般情况下（使用一个640mA总线电源）最多可以有64个总线元件在同一线路上运行。如有需要可以在通过计算线路长度和总线通讯负荷后，通过增加系统设备来增加一条线路上总线设备的数量，最多一条线路可以增加到256个总线设备。一条线路（包括所有分支）的导线长度不能超过1000m，总线装置与最近的电源之间的导线距离不能超过350m。为了确保避免报文碰撞，两个总线装置之间的导线距离不能超过700m。总线电缆可与220V供电电缆并行敷设，并可形成回路和分支。总线导线不需要终端连接器。当总线连接的总线元件超过64个时，则最多可以有15条线路通过线路耦合器（LC）组合连接在一条主线上。上图所述结构称为域。每条线路可以连接64个总线元件，一个域包含15条线路，故可以连接15*64个总线元件。安装总线可以按主干线的方式进行扩展，干线耦合器（BC）将其域连接到主干线上。总线上可以连接15个域，故可以连接超过14000个总线元件。三、总线元件总线元件分为两类：传感器和驱动器。传感器负责探测建筑物中智能面板的操作；光线，温度，湿度等信号变化；定时器的定时时间到达等信号。驱动器负责在接收传感器传送的总线信号并执行相应的操作，如开闭和调节灯光的亮度；上下遮阳电机/调节百叶等；开关空调风机，调节水阀门等。四、总线电源及技术参数每条双绞线KNX/EIB线路都有自己独立的电源，这就保证即使某条线路断电，KNX/EIB系统的其他部分仍能正常工作。KNX/EIB总线电源为它所在线路上的每个总线装置提供直流24V安全超低电电压SELV(safetyextralowvoltage)。根据每条总线上的总线设备数量，可以选择160mA或320mA或640mA的KNX/EIB总线电源。KNX/EIB总线电源还有限压和限流保护装置并提供200ms的短暂断电缓冲。总线负载与其所连的总线装置种类相关，总线装置需在大于21.5V的直流电压下工作，总线装置的功耗一般为150mW，但如果有额外耗电的应用单元（如发光二极管LEDs），其功耗可能增加到200mW。如果在短距离（例如在同一个控制盘）内联有超过30个总线装置，那么电源必需安装在这些装置附近。在一条线路内允许连接最多两个电源，两个电源之间必需相隔至少200m（导线长度）的距离。KNX应用KNX/EIB楼宇智能控制适合于小到私人住宅，大到宾馆、银行、办公大楼、体育及娱乐场馆等各种复杂功能建筑。●写字楼、学校、医院、工厂——利用KNX/EIB时间控制功能使灯光自动控制，利用亮度传感器使光照度自动调节，节约能源。可进行中央监控并能与楼宇自控系统连接。修改照明布局时无需重新布线减少投资。●剧院、会议室、俱乐部、夜总会——利用KNX/EIB系统调光功能及场景开关可方便地转换多种灯光场景，实现多点控制。可通过KNX/EIB控制空调、电扇、电动门窗、加热器、喇叭、蜂鸣器、闪灯等其他设备。●体育场馆、市政工程、广场、公园、街道等室外公共场合照明——利用KNX/EIB的群组控制功能可控制整个区域的灯光，无需考虑开关容量问题，利用亮度传感器、定时开关实现照明的自动化控制，利用KNX/EIB监控软件实现照明的智能化控制。●智能化小区的灯光控制——用智能化小区的路灯、景观灯的远程、多点、定时控制，中央监控中心监控；小区会所、智能化家庭中灯光的场景、多点、群组、远程控制；以及与其它家家庭智能控制器配合使用。