پروتکل KNX و کاربرد آن در هوشمندسازی

امروزه تقاضا برای راحتی و آسایش در عین مدیریت مصرف انرژی چه در خانه و چه در محیط کار در حال افزایش است.  این یک چالش واقعی است چرا که برای کنترل سنسورها و محرک‌ها باید مقدار زیادی سیم‌کشی به مرکز کنترل انجام شود. سیم‌کشی بیشتر به معنای طراحی و نصب دشوار، افزایش احتمال آتش‌سوزی و همین طور هزینه‌های فزاینده است. در چنین شرایطی، پروتکل KNX به کار می‌آید تا اتوماسیون را برای افراد ساده‌تر و به صرفه‌تر کند.

KNX (مخفف Konnex) یک استاندارد باز و یک پروتکل ارتباطی توسعه‌یافته است که به طور گسترده در هوشمندسازی ساختمان‌های مسکونی و تجاری مورد استفاده قرار ‌میگیرد.

در زمینه اتوماسيون ساختمان، یکی از مسائلی که اهمیت فراوانی دارد نحوه ارتباط اجزای سیستم با یکدیگر است. قوانین لازم برای ارتباط دستگاه‌ها با پروتکل KNX، بر اساس استاندارد OSI است که توسط انجمن KNX كنترل مي‌شود.

پروتکل KNX يك فناوري سبز و پایدار است که تا 60% باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود. به وسیله این تکنولوژی محصولات طیف وسیعی از تولیدکنندگان به آسانی و تنها با یک نرم‌افزار با یکدیگر یکپارچه می‌شوند.

در هر سیستم اتوماسیون، کابلی به نام باس وجود دارد که مانند سیستم عصبی مرکزی عمل می‌کند. سپس همه عناصر مختلف ساختمان مطابق با استاندارد KNX برای اتوماسیون خانه، از طریق باس با هم در ارتباط خواهند بود. باس در KNX به صورت موازی با منبع تغذیه در شبکه متصل می‌شود.

دستگاه های KNX معمولا با یک زوج سیم به هم تابیده به هم متصل شده و از یک کنترل‌کننده‌ی مرکزی فرمان می‌گیرند. یک زوج سیم برای تامین جریان مصرفی نیز به موازات زوج سیم داده، به همه دستگاه‌ها کشیده می‌شود.

راهکارهای KNX در گستره وسیعی از کنترل ساختمان و کاربردهای اتوماسیون در تمام بخش‌های بازار تجاری و صنعتی استفاده می‌شوند. این پروتکل انعطاف‌پذیر بوده و برای کاربردهای بسیاری در یک پروژه استفاده می‌شود.

برخی از این کاربردها عبارت‌اند از:
 روشنایی
 سیستم تهویه هوا
سیستم‌های صوتی و تصویری
 سنجش انرژی و نظارت بر مصرف آن
 امنیت و مراقبت
اتصال IP و دسترسی از راه دور
واسط بسیاری از سیستم‌ها و پروتکل‌های شخص ثالث

توپولوژی KNX هیچ محدودیتی برای اندازه و مقیاس ساختمان ندارد. این پروتکل برای پروژه‌های در مقیاس بزرگ، همانند ساختمان‌های مسکونی مناسب است. همچنین در مقایسه با سایر پروتکل‌های هوشمندسازی، KNX قدرتمند است چرا که تعداد زیادی تامین‌کننده تجهیزات برای آن وجود دارد.

پیش از شروع پروژه و راه‌اندازی سیستم‌های KNX لازم است نکاتی بررسی شوند. برخی از این نکات عبارت‌اند از:
– انتخاب گذرگاه ارتباطی مناسب با نیازهای پروژه و پروتکل KNX
– انتخاب فرمت داده‌ها و نحوه برنامه‌نویسی
– بررسی تجهیزات هوشمند، از نظر مطابقت با استاندارد KNX
– تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مناسب برای راه‌اندازی KNX
– نحوه دریافت گواهی‌های مربوطه

در شبکه KNX می‌توان از 4 نوع زیرساخت برای لایه انتقال فیزیکی داده استفاده کرد که البته نوع اول (زوج سیم به هم تابیده) به دلیل رواج بیشتر و سهولت برقراری اتصال و تنظیمات بیشتر مورد استفاده است:

1.TP1:

زوج سیم به هم تابیده (که از EIB به ارث رسیده) انتقال داده‌ ناهمزمان و نیمه دوطرفه را با سرعت 9600 بیت در ثانیه فراهم می‌کند. هر کاربر Bus حق انتقال داده برابر دارد و داده ها مستقیما (به صورت نظیر به نظیر) بین کاربران Bus تبادل می‌شود. ولتاژ فوق کم ایمن نیز از طریق یک زوج برای بین دستگاه‌های کم مصرف توزیع می‌شود.

2. PL 110:

داده ها به صورت ناهمزمان و نیمه دوطرفه روی خط برق و با استفاده از سیگنالینگ خاص انتقال می‌یابد. از فرکانس مرکزی 110KHz (باند CENELEC B) استفاده می‌کند و دارای سرعت داده 1200 بیت در ثانیه است. یک نوع جایگزین آن یعنی PL 132 ، دارای فرکانس حامل با 5KHz (باند CENELEC-C) است.

 3.RF:

فرکانس رادیویی امکان استفاده از کلیدهای تغییر فرکانس با رمزگذاری داده منچستر را در باند 3MHz فراهم می‌کند.

 4.IP:

در KNXnet /IP راه حل‌های ادغام برای دستگاه‌های مبتنی بر IP مانند Ethernet (IEEE 802.2) ، بلوتوث، Wi-Fi/Wireless LAN (IEEE 802.11) ، FireWire (IEEE 1394) و غیره دارد.

تپ لایف یک شرکت سبک زندگی هوشمند است که به هوشمندسازی خانه و ساختمان و محیط‌هایی مانند بیمارستان، رستوران و یا حتی کافی‌شاپ پرداخته است. پروتکل هوشمندسازی مورد استفاده تپ‌لایف در حال حاضر Zwave است که بسیار  کاربردی تر از KNX عمل می‌کند.

اما اگر شما قصد دارید از پروتکل KNX خانه یا ساحتمان خود را هوشمند کنید نیز می‌توانید با متخصصین و مشاورین تپ لایف در تماس باشید.