پروتکل KNX چیست ؟

در این مقاله با پروتکل KNX که معروف ترین پروتکل هوشمند سازی ساختمان بوده و شرکت نیوان نیز از آن استفاده می کند ،‌ آشنا خواهید شد.

اما در ابتدا باید با مفهوم پروتکل آشنا شویم. در دنیای فناوری مسئله ای مهم وجود دارد ، چگونه باید اعضای کل یک مجموع ( سیستم ) بایکدیگر به طور یکسان ارتباط برقرار کنند ؟ با استفاده از پروتکل، که در واقع مجموعه ای از قوانین است، نحوه ارتباط اجزا با یکدیگر مشخص می شود. بنابراین می توان پروتکل را در دو سطح مختلف دسته بندی کرد.

1-پروتکل ارتباطی در سطح سخت افزار

2-پروتکل ارتباطی در سطح نرم افزار

سطح استانداری از پروتکل وجود دارد که به نام OSI و یا سیستم های ارتباطی باز شناخته می شوند. واژه پروتکل برگرفته از یک عبارت یونانی به معنای برگی از کاغذ است که ححجم زیادی از کاغذها را توصیف می کند.

حال به این سوال پاسخ می دهیم که پروتکل KNX چیست : در واقع KNX مخفف (KONNEX) می باشد. KNX یک استاندارد برمبنای مدل OSI بوده و یک پروتکل ارتباطی شبکه است، که در خانه هوشمند به کار می رود. KNX یک جانشین و در ضمن یک همسو کننده برای 3 استاندارد قبلی زیر می باشد:

  • European Home System Protocol (EHS) 
  • Bati BUS
  • European Installation BUS (EIB)

در حال حاظر استاندارد KNX توسط انجمن KONNEX مدریت می شود.

تاریخچه پروتکل KNX : اساس  پروتکل KNX بر مبنای OSI بوده و براساس EIB با لایه های فیزیکی  و بهره بردن از تجارب دو پروتکل BUS و EHS  توسعه یافته است.  بدین ترتیب این پروتکل به  یکی از محبوبترین و مورد پسندترین  پروتکل های هوشمند سازی ساختمان در مقایسه با Baitbus ، EIB و EHS  تبدیل شد. همانطور که گفته شده پروتکل KNX بر پایه 3 پروتکل ارتباطی خانه هوشمند (Baitbus ، EIB و EHS) می باشد که در سال 2006 توسعه یافته است.

این پروتکل مورد تایید استاندارد جهانی و بین المللی ISO/IEC 14543-3 ، استاندارد اروپا EN 50090 and CEN EN 13321-1 ، استاندارد ANSI/ASHRAE و استاندارد چین GB/T 20965 می باشد.

در حال حاظر بیش از 160 کشور دنیا از سیستم KNX بهره مند هستند.

شکل1:نمایی از فعالیت های تحت پوشش KNX

در شکل بالا نمایی تقریبی از مجموعه فعالیت های تحت پوشش KNX را مشاهده می نمایید. از جمله این فعالیت ها می توان به :

*مصرف هوشمند و بهیه آب در شست وشو

*تهویه هوشمند هوا

*نور پردازی هوشمند

*حرکت پرده های سالنی

*و …..

 پروتکل KNX یک پروتکل استاندارد برای اتوماسیون و کنترل ساختمان است. این پروتکل در درجه اول بر روی امنیت و صرفه جویی انرژی و هزینه های جاری  متمرکز است. در پروتکل KNX با کنترل تهویه مطبوع ، سیستم

سرمایش و گرمایش وروشنایی هوشمند با استفاده از یک سیستم واحد، فرصت های بسیار زیادی برای کاهش چشم‌گیر مصرف انرژی و در نهایت کاهش هزینه‌ها می‌شود.

پروتکل KNX نیز همانند پروتکل های Z-Wave  وZigbee  دارای انجمنی برای توسعه فناوری خود است. در حال حاضر انجمن توسعه و فناوری  KNX دارای حدود ۳۷۰ عضو فعال می باشد.

باتوجه به سه عامل راحتی ، ایمنی و صرفه جویی بیشتر در مصرف انرژی این پرتکول باعث شده است که تقاضا برای سیستم‌های مدیریت ساختمان و خانه هوشمند به طور مداوم و چشم گیر رو به افزایش باشد. در واقع راحتی و ایمنی بیشتر به همراه مصرف انرژی کمتر، از دستاوردهای کنترل هوشمند تجهیزات ساختمان می باشد.

استفاده متنوع از پروتکل KNX در هوشمند سازی ساختمان : پروتکل KNX به عنوان استاندارد باز ، رابط کاربردی مناسب و راحتی را برای ساختمان های مسکونی ، تجاری و اداری هوشمند ، در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد. اجزای منحصر به فرد یک سیستم KNX شامل : سنسورها و عملگرها می باشند. سنسور هایی نظیر ترموستات، سوئیچ ها یا سنسور های باد، سنسور آب، سنسور دما که دستورات را به شکل پیام کوتاه تولید می کنند.

این دستورات توسط عملگر ها اجرا می شود. پس با استفاده از این پروتکل دیگر نیاز نیست که هر کدام از اجزای سیستم به صورت فردی به شبکه متصل شوند و یا دیگر نیاز نیست از سیم کشی های زیاد استفاده کرد.

حالات برنامه ریزی در پروتکل KNX :

1-وضعیتA-Mode   یا همان   Automatic Mode: حالت خودکار تهیزات هستند که به صورت خودکار خودشان را برنامه ریزی می نمایند. این حالت به گونه ای طراحی شده که کاربران نهایی (خریدار) فقط محصول را خریداری و آن را نصب می کند و کلیه برنامه ریزی  به صورت خودکار توسط دستگاه انجام می گیرد.

2-وضعیتE-Mode  یا همان  Easy Mode: حالت آسان هستند که تجهیزات قبل از نصب و راه اندازی نیاز یه برخی کلاس ها و آموزش های ابتدایی هستند. اما عملکرد و رفتار این تجهیزات از پیش طراحی شده است. با این وجود پارامتر های مختلف قابلیت برنامه ریزی دارند که با توجه نیاز کاربر طراحی و تعریف می شوند.

3-وضعیت S-Mode یاهمان  System Mode: حالت سیستمی تجهیزات هستند که تجهیزاتی هستند که در ساخت سیستم‌های اتوماسیون سفارشی استفاده می‌شوند. تجهیزات S-Mode  هیچ پیش‌فرض اولیه‌ای نداشته و بایستی توسط تکنسین‌های مجرب نصب و برنامه‌ریزی شوند.

ساختار پروتکل KNX :

قطعات KNX معمولا توسط کابل زوج BUS به یکدیگر ارتباط برقرار می کند که توسط یک دستگاه کنترل (مانند گوشی یا تبلت ) هدایت می شود. این سیستم ارتباطی به همراه سیم های برق ، به تمام سیستم های برقی واحد متصل می شود. بدین ترتیب ارتباط بین سنسور ها ( حرکتی ، مگنت ، دما و رطوبت ) و سیستم روشنایی و سیستم گرمایشی (از طریق شیر های برقی و ترموستات) بر قرار می شود.

نرم افزار کنترلی ، توسط قطعات رابط  بر روی تمامی بخش های سیستم بارگذاری می شود. دسترسی به سیستم نصب شده توسط کابل LAN ، شبکه تلفنی و یا نقطه به نقطه امکان پذیر می باشد. دستگاه های سیستم KNX توسط کامپییوتر، تپلت، تاچ اسکرین ، لپ تاپ و یا تلفن های همراه هوشمند  قابلیت کنترل را  از راه دور و یا کنترل در شعاع مشخص را دارند.

پروتکل KNX بستر های ارتباطی فیزیکی زیادی را تعریف می کند:

  • سیم کشی به کمک زوج بهم تابیده ( برگرفته ازاستاندارد هایEIB  و Bati BUS)
  • شبکه برق ساختمان ( برگرفته از استاندارد های EIB و EHS ، شبیه آن چیزی که X1O عمل می نماید)
  • استفاده از امواج رادیویی
  • Ethernet  (که با عناوین EIB net/IP  و یا KNX net/IP نیز شناخته می‌شود)

استاندارد های جهانی KNX:

  • استاندارد باز با بیش از 25 سال سابقه
  • توسعه یافته توسط انجمن استاندارد سازی اروپا
  • ساخته شده بر پایه ارتباط ساده، عملی و اصولی بین وسایل الکتریکی
  • ارتباط بسیار ساده تجهیزات از طریق کابل
  • پشتیبانی از سیستم های مختلف کنترلی ( سیستم روشنایی، سیستم سرمایش و گرمایش، امنیت و …)
  • توانایی تعمل و سازگری با دیگر پروتکل ها
  • جدا بودن مدار های قدرت و توان

مزایای استفاده از KNX:

  • استفاده از آخرین تکنولوژی در هوشمند سازی ساختمان
  • افزایش عمر تجهیزات
  • بهینه سازی مصرف انرژی و صرفه جویی در هزینه
  • ایمنی و امنیت بالا
  • تطبیق با محیط از نظر دکوراسیون داخلی
  • قابلیت کنترل از راه دور
  • امکان کنترل سیستم به صوت یک پارچه *سرعت بالای ارسال و دریافت فرمان
Share:

ارسال یک پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بایگانی‌ها