认识KNX协议
一、簡介
KNX是Konnex的縮寫。1999年5月,歐洲三大總線協議EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex協會,提出了KNX協議。該協議以EIB為基礎,兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優點,提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。
KNX?總線是獨立于制造商和應用領域的系統。 通過所有的總線設備連接到 KNX 介質上 ( 這些介質包括雙絞線、射頻、電力線或 IP/Ethernet), 它們可以進行信息交換。總線設備可以是傳感器也可以是執行器,用于控制樓宇管理裝置如: 照明 , 、遮光 / 百葉窗、保安系統、能源管理、 供暖、通風、空調系統、信號和監控系統、服務界面及樓宇控制系統、遠程控制、計量、視頻 / 音頻控制、大型家電等。所有這些功能通過一個統一的系統就可以進行控制、監視和發送信號,不需要額外的控制中心。
?
二、標準
KNX是被正式批準的住宅和樓宇控制領域的開放式國際標準。
ISO/IEC
KNX技術于2006年被批準為國際標準 ISO/IEC 14543-3。CENELEC
KNX技術于2003年被批準為歐洲標準 (CENELEC EN50090 和 CEN EN 13321-1 和 13321-2) 。CEN
KNX技術于2006年被批準為EN 13321-1 (作為EN 50090部份參考)和EN1332-2 (KNXnet/IP)。SAC
KNX技術于2007年被批準為中國標準GB/Z 20965。ANSI/ASHRAE
KNX技術于2005年被批準為美國標準ANSI/ASHRAE 135。?
三、配置模式
KNX標準允許每個制造商選擇最理想的配置模式,并根據市場允許每個制造商選擇目標市場部分和應用的適當組合。
KNX標準包括2個不同的配置模式 :
S-Mode (系統模式)
該配置機制是為經過良好培訓的KNX安裝者實現復雜的樓宇控制功能。一個由“S-Mode”組件組成的裝置可以由通常的軟件工具(ETS(R) 3專業版)在由S-Mode產品制造商提供的產品數據庫的基礎上進行設計:ETS也可以用于連接和設置產品(即設置安裝和下載要求的可用參數)。“S-Mode”提供給實現樓宇控制功能的最高級別的靈活性。E-Mode (簡單模式)
該配置機制是針對經過基本KNX培訓的安裝人員。和S-Mode相比,“E-Mode”兼容產品只提供有限的功能。E-Mode組件是已經預先編程好的并且已經載入默認參數。使用簡單配置,可以部分的重新配置各個組件(主要是它的參數設置和通信連接)。?
四、傳輸介質
KNX?包括幾種傳輸介質。每種傳輸介質可以用來和一個或多個配置模型組合使用,它允許各個制造商針對目標市場部分和應用選擇合適的組合。TP ( 雙絞線 )
TP-0:雙絞線,比特率為 4800 bits/s ,繼承于BatiBus。使用的比較少,最常用的還是TP-1。 TP-1:雙絞線,比特率為 9600 bits/s ,延續 EIB 中的應用。 EIB 和 KNX TP1 認證 TP1 產品可與同類總線操作和通信。PL ( 電纜 )
PL110:電纜,比特率為 1200 bits/s ,也是延續 EIB 中的應用。 EIB 和 KNX PL110 認證產品可與同類分布電網操作和通信。 PL132:電纜,比特率為2400bits/s,與PL110差不多,但是通信頻率不一樣而已。RF ( 射頻 )
KNX 設備支持該傳輸介質使用無線電信號來傳輸 KNX 信號。信號傳輸頻寬為 868 MHz (短波設備),最大發射能量為 25mW ,比特率為 16.384 kBit/sec 。 KNX RF 介質可以離開機架組件進行開發,它允許單向和雙向工作,特點是低耗能和小型及中型裝置僅需要在特殊情況重傳。IP ( 以太網 )
KNX 信號也可以打包成 IP 信號傳輸。通過這種方式, LAN 網絡和英特網可以用來發送 KNX 信號。 IP?路由器是 USB 數據接口可選項,分別為 TP 線路或主干網耦合器。在后者中,常規 TP 主干網被快速以太網基線取代。?
五、總線結構
KNX總線協議遵循OSI模型協議規范,并進行了合理的簡化。由物理層、數據鏈接層、網絡層、傳輸層和應用層組成,會話層和表示層的功能則并入應用層與傳輸層。
每一層的協議規范中都明確的規定了信號在不同層中的表達和傳輸。
物理層
物理層主要控制和實現比特流在介質中的傳輸,涉及到通信信號在信道上的原始比特流。主要包括處理機械、電氣和過程的接口以及物理層下的物理傳輸介質等。物理層主要有兩部份組成同時使用CSMA/CA機制(具有避免沖突的載波偵聽多路訪問),一個是物理層邏輯單元(LU)另一個是介質附加單元(MAU)。數據鏈接層
鏈接層同樣遵循OSI規范協議,主要由介質訪問控制(MAC)與邏輯連接控制(LLC)組成。數據鏈接層的主要任務是為同一子網中的兩個設備提供可靠的單幀傳輸。?
六、特點
1. 高可靠性:實測300米總線,實測幾萬報文不丟一包,有完整重發機制
2.高靈活性:超過400家制造商,提供數以萬計的認證產品以完成多樣化工程
3.高擴展性:幾十家專業的KNX廠家的網關,提供成千上萬的網關接口以供KNX延伸到各個控制領域(modbus、M-bus、bacnet等等)
4.高品質性:幾乎每個經過認證的產品,都用料十足,一些高Bigger的物料如磁保持繼電器、高性能的MOS管,廣泛應用在KNX產品上。
5.高度一致性:所有貼上KNX標志(金字招牌)的產品,必定集互通性和CE(歐盟認證)為一體,它的含金量極高!
?
七、缺點
1.貴!
2.慢!
?
八、使用場景
適用的場合:
a.特別適合用在照明控制的領域、控制可靠性較高的場合;
b.特別適合需要整合各個應用場合(如照明、節能、監測、窗簾、暖通等等),又不計成本的場合;
c.適合的應用大型公共建筑:地鐵、機場、寫字樓等
d.其次適合的應用場合:酒店、別墅等
e.再其次適合的應用場合:家居、公寓
不適用的場合:
a.需要高速通信的地方,如傳視頻,音頻等。
b.對造價要求特別敏感的場合
?
九、KNX產品
1.執行器類,那些控制末端輸出的設備。如開關模塊、調光模塊、窗簾、風機等等,一般這類模塊都是采用DIN導軌安裝的形式。?
2.控制器類,那些處于前端控制(人機交互)的設備。如面板、觸控屏、溫控器等等,一般采用墻裝式。
3.傳感器類,那些可以感知外界事物并將其轉化成控制量的設備。如移動探測、溫濕度傳感器、風雨傳感器、PM2.5傳感器等。一般是墻裝式或吸頂式。
4.系統(設備)類,那些完成系統中重要(不可或缺)功能的設備。如總線電源(非常規電源可替代)、USB接口(完成設備配置)、線路耦合器和KNX IPRouter(略大系統必備)及總線線纜。
5.網關類,那些完成與其他系統對接的設備。如DALI網關、空調網關、Modbus網關等。
6.擴展類:移動IPAD終端、手機控制終端、中控平臺(軟件)、酒店管理軟件等等。
?
十、安裝方式
1.吸頂式:各類傳感器,位于天花、吊頂處
2.導軌式:各類執行終端或網關,位于配電箱中,一般產品中DIN就是指此類
3.墻裝式:一般是指86盒(國外60盒)安裝。人機交互的設備常用,面板、屏類、一些傳感器
4.暗裝式:一些控制或者接口類的小玩意,如通用接口、暗裝執行器、紅外發射等,不外漏的產品
?
轉載于:https://www.cnblogs.com/bossing/p/11101621.html
總結
                            
                        - 上一篇: 枚举类型创建实例
 - 下一篇: matlab ,python,c++关于