Технология KNX для систем автоматизации. Освещение в доме на базе KNX

Подскажите имеет ли смысл организовать управление светом в доме на базе KNX,
или есть более простые и грамотные решения?
ТАК КАК В ОСНОВНОМ СПРАШИВАЮТ ОДНО И ТО ЖЕ, В ТОМ ЧИСЛЕ В ЛИЧНЫХ СООБЩЕНИЯХ, ПРИВОЖУ ВАМ МОЙ ОТВЕТ ОДНОМУ ИЗ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ.
Вам нужно принять единственно верное для себя СТРАТЕГИЧЕСКОЕ решение. Дело в том, что 90% диммеров и реле EIB выпускаются в форм-факторе для шитового монтажа:
Таким образом если Вы хотите в какой-либо комнате диммировать три группы света, то Вам надо установить вот такую коробку в этажный щит и проложить ТРИ отдельных провода для ТРЕХ отдельных групп света. Ну или допустим проложить три отдельных фазы до комнаты, а ноль и землю взять общую (т.е. воспользоваться одним кабелем типа ВВГнг 5х1,5 вместо трех кабелей ВВГнг 3х1,5 или "набрать" кабель отдельными жилами из провода ПВ3). Это дорого, нудно и жестко привязывает Вас к дизайн-проекту помещения. Поэтому умные люди пошли дальше и изобрели стандарт DALI:
Почитаете про него сами. В кратце суть такая. На каждую группу света Вы ставите отдельный электронный балласт с микропроцессором и образуете шину по аналогии с кабелем EIB. Т. е. для управления всем светом по всему дому достаточно везде проложить кабель 5х1,5 по аналогии с кабелем EIB. И все. Если Вы хотите где-то воткнуть новую лампу - разрываете провод, ставите балласт и прописываете его адрес на шине. Всего грубо говоря на один провод можно повесить 64 группы света, т. е. 64 одноадресных балласта. Если балласт многоканальный (обычно это RGB-светодиодные балласты), то он занимает столько адресов, сколько в нем каналов.
Из EIB в DALI есть шлюзы у всех производителей:
Загвоздка с балластами. Они не дешевые, но и из этого есть выход - косые освоили их выпуск, в основном для газоразрядных ламп:
Если вдруг у Вас галогенки или лампы накаливания, придется отваливать много евро за Osram, Philips и Tridonic. Atco. Продукция Easeic в России не сертифицирована и не продается официально. Неофициально можно протащить небольшое количество, пишите в личку, если интересно.
Таким образом:
1. Диммеры EIB:
+ Идеально для небольших площадей, когда длина кабеля не играет существенной финансовой роли.
+ Дешевая реализация включения-выключения,
+ Доступная реализация диммирования,
+ Простота коммутации и высокая надежность - при отказе EIB практически все можно включить вручную в щите.
- Требуется тщательное планирование, разговоры после зашивки трасс от щита до комнаты в стиле "дорогой, а давай в этой комнате повесим этот симпатичный ночник вот на той стене" можете сразу запретить в семье
- Требуется большой щит,
- Требуется больше гофры, кабеля, клипс, автоматов защиты и денег на оплату монтажа.
- По LED диммерам пока ограниченное предложение.
2. Диммеры DALI:
+ Дешевая реализация диммирования и включения-выключения, если делать упор на светодиоды и газоразрядные лампы,
+ Требуется один единственный кабель по всему дому типа ВВГнг 5х1,5,
+ Легкое добавление любых групп в любой комнате по аналогии с EIB (режете кабель, добавляете балласт, перепрограммируете, пользуетесь),
+ Балласты с электронной защитой от КЗ и перегрузки, они так же сообщают о том, что лампа перегорела,
- Балласты занимают место - идеальнее всего их прятать за подшивным потолком или в глубоких длинных монолитных подрозетниках (на 3...5 розеток). Т. е. если у Вас освещение сделано в стиле советских пятиэтажек - протянут провод через пустотную плиту, надо будет думать куда прятать балласт,
- Европейские балласты дорогие, особенно для галогенных ламп и для реализации "включения-выключения".
При ограниченном бюджете, наличии грамотного проекта освещения, с упором на галогенные лампы и группы "включено-выключено", при небольшой площади помещений, я делаю все на KNX.
При отсутствии понимания того, что в итоге нужно, при автоматизации "дворцов", а так же при "сложном" (светодиоды и газоразрядные лампы) освещении, делаю все на DALI.
Гибридные решения то же имеют право на жизнь.

Все мы на данном историческом отрезке времени отдаем предпочтения Виндоус и системам построенным на данной ОС. В две тысячи первом году мне удалось приобрести в Москве книгу Б. Гейтса, которая называется "Бизнес со скоростью мысли". Тогда я впервые узнал из неё о существовании умных домов. В частности Б.Гейтс описывал свой собственный умный дом, который уже давно эксплуатировал. То есть прошло с тех пор порядка пятнадцати лет, а может быть и более.

Да, сейчас складывается тенденция, что Китай собирается разрабатывать собственную ОС, и в этом есть резон. Но есть но, как всегда. Китай только собирается, поэтому на данный момент Виндоус остается основной рабочей платформой для нас.

Всё это необходимо сказать, на мой взгляд, чтобы уловить четко тренд развития науки и технологий, что бы оказаться в верном квадранте сегмента, к тому времени, когда наступит переломный момент.

Думаю что общеевропейский стандарт KNX/EIB (knx eib) международной ассоциации Konnex Association, и Китайский стандарт Smart-Bus появившийся примерно в две тысячи девятом году, а так же производственная линейка HDL сертифицированная все по тому же стандарту KNX, в целом и в общем противостоят Американскому стандарту, к примеру стандарту LonWorks. Не исключено, что в США есть и другие стандарты помимо Crestron и AMX , которые как и DOS в своем роде являются законодателями и прародителями целой индустрии, по крайней мере в принятом понимании. Не исключено, что появятся люди которые будут утверждать, что ДОС и интеллектуальные платформы для умного дома разработаны еще ранее и в другом месте, но мы имеем то, что имеем.

Конечно же можно эксперементировать, но до тех пор, пока Китай не реализует свои намерения относительно полномасштабной разработки собственной ОС и ПО, нам остаётся пользоваться Виндоус приложениями, причем в большей степени, нежели iOs. Отсюда следует, что перспективным будет на ближайшие пятнадцать лет продолжать использование опробированных и обкатанных решений, в частности совместимые с распространенными стандартами, протоколами, техническими решениями и софтом. В частности, Б.Гейтс, к примеру, эксплуатирует свой умный дом, по крайней мере лет двадцать, а значит данная система будет более проверенной, надежной, и развитой с точки зрения функциональности.

Здесь надо смотреть, с чего мы собираемся управлять своим умным домом. Со смартфона на платформе Андроид, или с Айфона, а может быть АйПада?

Вполне возможно, что через пятнадцать лет, с появлением первых роботов, появятся и новые интеллектуальные системы, и быть может даже от нового участника, коими могут быть и Япония, а так же другие участники рынка сверх технологий, Сингапур к примеру (в том секторе земного шара высокая концентрация технологий).

А новое и перспективное обязательно зарождается, только мы все не в курсе. Знают лишь посвященные.

P.S. Надо исходить из удобства эксплуатации. Брать ту систему, которая проще, удобнее, распространеннее, надёжнее и так далее.

Умный дом на системе KNX.

Добрый день, дорогие читатели. В данной статье мы коснемся умного дома на системе стандарта KNX и решений фирм ABB, Gira и Jung.

Итак, Вы захотели сделать Умный дом и выбрали для реализации европейскую шину KNX.

Отличный выбор, так как эта система:

- распределенная и не имеет одного центра. Т.е. если сгорит один элемент, вся остальная система продолжит работу.

- каждое устройство стандарта KNX проходит сертификацию на соответствие стандарту .

- множество фирм производителей: ABB, Berker, Jung, Merten, Gira и пр. и у всех фирм есть взаимозаменяемые устройства.

Большинство фирм производителей это – Германия.

Приведем пример управляющих элементов разных фирм производителей:

Система визуализации ABB Busch-priOn, система управление Gira Control 9 на основе Home Server 4 и Jung Smart Pilot. У каждой из этих устройств есть свои особенности, но самое главное, что они взаимозаменяемы, т.е. вы сможете к реле и диммерам фирмы Gira поставить управляющий элемент ABB Busch-priOn.

На данной картинке мы попытались показать, как выглядит топология сети с использованием технологии KNX.

Система KNX построена из трех основных компонентов:

Управляющие модули (выключатели, датчики, ик-приемники)

1) ABB Busch-priOn

3) Терморегулятор Gira

4) Датчик Merten

Исполнительные модули (реле, диммеры, модули штор, регуляторы тепловые, ик-передатчики)

1) модуль штор

2) модуль диммера

3) модуль реле

4) модуль сервопривода

5) ИК передатчики

Системные модули (интерфейсы и блоки питания)

1) Блок питания

2) интерфейсный модуль

Дополнительные устройства

1) wi-fi роутер

2) Ipad с установленной программой Iridium mobile

Для соединения устройств между собой используется кабель стандарта KNX. Соединение происходит последовательно-параллельно, т.е. каждое последующее устройство подсоединяется параллельно следующему. Соединение звездой запрещено. Так как система сертифицированная, то программировать и производить пусконаладку систем Умного дома стандарта KNX могут только сертифицированные специалисты прошедшие курсы повышения квалификации в центрах KNX. В нашей компании есть специальный штат инженеров, обученный в России и в Европе по стандарту KNX.

Рекомендуем данную систему для реализации климат-контроля: управление кондиционированием, вентиляцией, теплыми полами, конвекторами и радиаторами вместе по своей логике. Вам же надо будет задать только желаемую температуру!

Протокол KNX появился благодаря ассоциации EIB (Европейской Инсталляционной Шины). В 1990 году в Брюсселе ее основали немецкие компании: ABB, Berker, Gira, Jung, Siemens и др.

Всего в Ассоциацию вошли 15 компаний. Именно они приняли решение разработать надежную, технически совершенную и простую систему.

Задача была выполнена, и вскоре под логотипом EIB начали производить оборудование для управления инженерными системами зданий. Оно на 80% заполнило рынок электротехнических изделий Европы. В число самых известных производителей вошли ABB i-Bus, Instabus и Tebis.

В 1999 году после объединения EIB, EHS (European Home System) и Batibus возникла ассоциация KNX. Затем на базе технологии EIB создали стандарт EIB/ KNX. В 2003 году он стал европейским,
а в 2006 году - международным стандартом ISO/IEC 14543.

Функционирование системы KNX

Система KNX децентрализована, т. е. она не имеет центрального контроллера.

Рассмотрим работу системы, где среда обмена информацией - специализированная шина или витая пара. Все устройства системы объединяются одной шиной. Информационные потоки в ней передаются в оба направления. Каждое устройство имеет уникальный физические адрес. Они могут объединяться в группы независимо от места расположения.

Перед началом работы устройства системы программируются с помощью программного обеспечения ETS. Любой прибор может инициировать обмен информацией. Протокол KNX использует метод передачи данных (CSMA/ CA) с учетом приоритетов. Это гарантирует бесконфликтный обмен данными с любым оборудованием KNX без потери скорости передачи.

Каждое действие в системе начинается по инициативе оконечных устройств: выключателей, сенсорных панелей, датчиков присутствия, движения, температуры, освещенности и многих других.

С их помощью управлять системой можно в любых режимах, например, через датчики присутствия, ручные выключатели, сенсорные панели, или удаленно. Например, датчик присутствия обнаружил в помещении человека.

Он передает в шину телеграмму исполнительному устройству или нескольким устройствам одновременно для включения определенного сценария. Устройства отрабатывают эту телеграмму и включают, например, один светильник или несколько групп освещения.

При этом возможно каждую группу вывести на заданный уровень яркости. Сценарии работы KNX включают в себя и системы кондиционирования, вентиляции, отопления, мультирум и многие другие. Все это специально программируется под нужды клиента.

Система управления освещением и протокол KNX

Управление освещением по протоколу KNX рассматривается как часть автоматического управления инженерными коммуникациями здания. Освещение может управляться как напрямую с устройств KNX, так и с помощью различных систем с протоколами управления DALI, DMX и т.д.

В оборудование системы KNX входят все приборы для автоматизации освещения. Кроме того, есть возможность интеграции через специальные шлюзы и различные протоколы управления.

Например, системы DALI позволяют полноценно управлять освещением и создавать различные сценарии работы. Существующие системы DALI можно включить в общую систему управления зданием без особой доработки.

Рабочая среда KNX

Рабочая среда для передачи данных:

витая пара;
силовая сеть;
радиоканал;
сеть Ethernet;

Наибольшее распространение получила связь по витой паре KNX ТР. Для этой шины используют безопасное напряжение до 29 В. Устройства объединяют в сегменты линии, до 64 устройств
в сегменте.

У каждого сегмента есть свой источник питания. Длина сегмента не превышает 1 000 метров. Расстояние между устройствами – не более 700 метров. Линия содержит от одного до четырех сегментов, каждый из них подключается через линейный усилитель. Допустимое расстояние между двумя источниками питания – 200 метров.

С помощью линейных соединителей до 15 линий подключаются к одной главной линии и образуют зону. Следующая ступень сети – зонная линия. Через зонный соединитель она объединяет до 15 зон. Это позволяет объединить более 58 тысяч шинных устройств. Скорость передачи информации в такой системе составит 9 600 бит/с.

Для передачи информации по технологии KNX PL используют силовую сеть. В этом случае, дополнительная информационная линия не нужна. Кроме того, отпадает потребность и в источниках питания. Топология этой технологии подобна структуре рассмотренной выше. Скорость обмена информацией достигает 1 200 бит/с.

В системе KNX ТР средой обмена информацией служит радиоканал. В такой системе нет необходимости в строгой иерархии. Обмен информацией ограничивает только дальностью действия радиоканала. При KNX ТР скорость передачи информации – 16 384 бит/с.

Для технологии KNXnet/IP средой передачи информации является Ethernet. Это позволяет системе KNX функционировать с использованием сети Интернет, но без постоянного подключения к ней. Скорость обмена достигает 10 МБит/с.

Достоинства протокола KNX

Достоинства системы KNX:

богатый функционал и удобное управление;
простая модернизация и перепрограммирование;
легкий поиск и устранение неисправностей;
простое кабельное хозяйство;
независимое проектирование и монтаж силовых и сигнальных линий;

Все KNX-устройства обладают энергонезависимой памятью. В ней хранятся настройки прибора. Это позволяет программировать систему только один раз. При временном пропадании сетевого напряжения, система быстро восстанавливает работоспособность.

Предложения B.E.G. для проектов KNX

Протокол KNX открытый. Свыше 200 фирм предлагают свою продукцию для реализации проектов, использующих этот протокол. Компания B.E.G. производит следующие датчики присутствия
и движения:

Для программирования датчиков и управления ими B.E.G. предлагает удобный пульт дистанционного управления . Он дает возможность оператору настраивать датчик без использования стремянки. Дальность его действия пять-шесть метров. А при воздействии прямых солнечных лучей два-три метра.

Кроме того, компания изготавливает оборудование для систем управления, поддерживающих протокол KNX: источники питания, диммеры, IP-интерфейсы, шлюзы KNX/DALI и другие.

Продукция компании B.E.G. позволяет реализовать проекты автоматизации освещения
и управления оборудованием самой разной сложности.

Если у вас есть потребность в автоматизации процессов в здании, в компанию B.E.G. Наши специалисты дадут бесплатную консультацию по всем вопросам. Мы разработаем проект, выполним монтажные и пусконаладочные работы. Все реализованные проекты уже дают заказчикам ощутимый экономический эффект.

На наш блог, чтобы не пропускать полезные материалы о работе датчиков движения и присутствия.