knx چیست؟

۲۶ آبان ۱۴۰۳ خانه هوشمند

KNX  یک استاندارد جهانی برای اتوماسیون ساختمان و سیستم‌های هوشمند سازی ساختمان است. این پروتکل تحت استاندارد بین‌المللی ISO/IEC 14543-3  توسعه داده شده و برای ارتباط دستگاه‌ها و اجزای مختلف در یک ساختمان طراحی شده است. هدف آن تسهیل کنترل و مدیریت روشنایی، سیستم‌های امنیتی، گرمایش، تهویه، و سایر تجهیزات هوشمند است.

 

ویژگی‌های اصلی KNX

  1. استاندارد باز:
    • KNX یک استاندارد باز و پذیرفته‌شده جهانی است و توسط شرکت‌ها و تولیدکنندگان مختلف پشتیبانی می‌شود. این ویژگی تضمین می‌کند که دستگاه‌های مختلف از برندهای گوناگون با هم سازگار هستند.
  2. مدیریت متمرکز:
    • امکان مدیریت متمرکز و یا غیرمتمرکز دستگاه‌ها وجود دارد. این بدان معناست که همه اجزا می‌توانند به صورت مستقل یا تحت کنترل مرکزی عمل کنند.
  3. مقیاس‌پذیری:
    • این پروتکل از خانه‌های کوچک تا ساختمان‌های بزرگ تجاری و صنعتی قابل استفاده است.
  4. مدیریت انرژی:
    • KNX به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک می‌کند، زیرا دستگاه‌ها بر اساس نیاز واقعی کنترل می‌شوند.

 

ساختار و نحوه عملکرد KNX

  1. تبادل داده:
    • KNX از یک باس (Bus) مشترک استفاده می‌کند. دستگاه‌ها از طریق این باس با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.
    • باس شامل دو سیم است که اطلاعات و توان را به صورت همزمان منتقل می‌کنند.
  2. ارتباطات:
    • سه نوع ارتباط اصلی وجود دارد:
      • Broadcast: ارسال پیام برای همه دستگاه‌ها.
      • Multicast: ارسال پیام به گروهی از دستگاه‌ها.
      • Unicast: ارسال پیام به یک دستگاه خاص.
  3. لایه‌های پروتکل:
    • KNX از مدل OSI تبعیت می‌کند و شامل لایه‌های زیر است:
      • لایه فیزیکی (Physical Layer): مشخصات باس (سیم، بی‌سیم، IP).
      • لایه پیوند داده (Data Link Layer): مدیریت خطا و ارتباط بین دستگاه‌ها.
      • لایه شبکه (Network Layer): آدرس‌دهی و مسیریابی پیام‌ها.
      • لایه کاربرد (Application Layer): ترجمه دستورات و داده‌ها به عملیات قابل اجرا.

 

رسانه‌های انتقال در KNX

KNX از رسانه‌های انتقال مختلفی پشتیبانی می‌کند:

  1. KNX TP (Twisted Pair):
    • از یک جفت سیم تابیده‌شده برای انتقال داده و انرژی استفاده می‌کند.
    • متداول‌ترین روش نصب در ساختمان‌ها.
  2. KNX RF (Radio Frequency):
    • ارتباط بی‌سیم با برد محدود.
    • مناسب برای ساختمان‌هایی که سیم‌کشی دشوار است.
  3. KNX IP:
    • از شبکه‌های اترنت (Ethernet) و پروتکل IP برای انتقال داده استفاده می‌کند.
    • مناسب برای ادغام سیستم‌های اتوماسیون با زیرساخت‌های شبکه موجود.

 

پروتکل KNX برای برنامه‌ریزی، تنظیم و مدیریت سیستم‌های هوشمند ساختمان از نرم‌افزارها و زبان‌های برنامه‌نویسی خاصی استفاده می‌کند. این ابزارها امکان سفارشی‌سازی عملکرد دستگاه‌ها، تعریف سناریوها و ایجاد ارتباط بین اجزا را فراهم می‌کنند. در زیر به مهم‌ترین نرم‌افزارها و برنامه‌نویسی مرتبط با KNX اشاره می‌کنیم:

 

نرم‌افزارهای اصلی برای KNX

1. ETS (Engineering Tool Software)

  • نرم‌افزار رسمی و استاندارد برای برنامه‌ریزی و پیکربندی سیستم‌های KNX است. این نرم‌افزار توسط انجمن KNX توسعه داده شده و تمامی دستگاه‌های KNX را بدون توجه به برند آنها پشتیبانی می‌کند.
  • ویژگی‌ها:
    • ایجاد پروژه‌ها و پیکربندی دستگاه‌ها.
    • تعریف سناریوها و منطق‌ها.
    • ذخیره‌سازی و بازیابی تنظیمات پروژه.
  • نسخه‌ها:
    • ETS Home برای پروژه‌های کوچک.
    • ETS Lite برای پروژه‌های متوسط.
    • ETS Professional برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده.

2. ETS Inside

  • توضیحات: نسخه‌ای ساده‌تر از ETS که برای کاربران نهایی و پروژه‌های کوچک طراحی شده است.
  • ویژگی‌ها:
    • رابط کاربری ساده‌تر.
    • امکان پیکربندی از طریق موبایل و تبلت.