Et av hovedkravene til et smarthus er en betydelig reduksjon i energikostnadene. Tross alt innebærer selve konseptet med et smarthus å administrere strømforbruket for å redusere forbruket i de rom og situasjoner der naturlig lys kan unngås. Derfor styrer et smarthus ikke bare belysning, men også oppvarming, samt andre funksjoner. Et annet krav til et smarthus er muligheten til å bruke utstyr fra ulike produsenter uten store modifikasjoner. Det er for dette formålet KNX-standarden ble utviklet.
Hver eier av et smarthus ønsker å tilpasse det for å møte noen av deres krav og ønsker. Utviklingen av et kontrollsystem for et slikt hus fra bunnen av vil være svært kostbart, så det er mye lettere å ta det mest fleksible systemet og bygge arkitekturen i samsvar med dine ønsker. KNX-standarden er en felles systemplattform som tillater bruk av utstyr fra enhver produsent som følger denne standarden.
I tillegg er KNX et sett med protokoller for datautveksling mellom alle systemdeltakere. Derfor krever installasjon av nytt utstyr kun minimalt med inngrep i systemet, fordi alle elementer i et smarthus fungerer etter samme standard og utveksler data ved hjelp av de samme protokollene.
KNX er en buss som forener alle elementene i et smarthus til én helhet. Den største fordelen med KNX er dens utrolige fleksibilitet, fordi for å endre konfigurasjonen av hele systemet, er det nok å fjerne unødvendige elementer og installere mer passende eller nødvendige i stedet. Samtidig er det ikke nødvendig å endre kontrollsystemet, omprogrammere det og smertefullt koordinere elementene med hverandre. Faktisk, nylig var dette hovedproblemet som installatørene av kontrollsystemer til smarte hus slet med - hver produsent fulgte sine egne standarder, så de måtte komme opp med måter å koordinere delene med hverandre.
KNX-bussfunksjoner
Spørsmålet er faktisk ikke hva KNX kan, men hva smarthuseieren ønsker. Busssystemet kontrollerer alt utstyr i henhold til algoritmen spesifisert for det, derfor kan KNX gjøre hva som helst innenfor rammen av denne oppgaven. Et system basert på denne standarden kontrollerer alle strømforbrukere i et smarthus, slik at KNX kan sørge for at de fungerer i alle akseptable moduser, avhengig av innstillingene og ønskene til huseieren. Derfor avhenger egenskapene til KNX-systemer direkte av utstyret som er koblet til dem.
Ved å bruke KNX-bussen kan du lage ulike kontrollsystemer for smarte hjem. For eksempel systemet [e-postbeskyttet] fra ABB-konsernet lar deg lage et universelt og enkelt å konfigurere og bruke system der hjemmekontroll kan utføres i tre moduser:
- Automatisk;
- via kommandoer fra berøringskontrollpanelet;
- bruke en mobilapplikasjon for en smarttelefon eller nettbrett.
Alle tre modusene gir full kontroll over smarthjemmets strømforbruk. Derfor, selv når du er langt hjemmefra, vil du kunne kontrollere sikkerheten i hjemmet ditt, overvåke barn, slå av og på forskjellige elektriske apparater.
Hvordan det fungerer
Hver enhet koblet til KNX-bussen har sin egen unike ip-adresse, samt en liste over enheter som den samhandler med. Sensorer og andre enheter som overvåker endringer i situasjonen er programmert på en slik måte at når en bestemt hendelse inntreffer, sender de et signal til enhetene knyttet til den.
Avhengig av systeminnstillingene kan sluttenhetene som styrer tilførselen av strøm til ulike enheter reagere både på visse situasjoner og på en hel liste med ulike hendelser. Siden ikke mer enn 64 av noen enheter kan kobles til en linje, brukes forskjellige metoder for å koble flere busser til ett system. I slike kombinerte systemer skjer alt i henhold til KNX-standarden, så det er ingen alvorlige problemer med konfigurasjonen.
For kommunikasjon mellom enheter utenfor bussen, brukes tre typer kanaler:
- kablet;
- optisk;
- radiofrekvens.
Kablede kanaler er mest etterspurt, siden det ikke kreves ytterligere manipulasjoner for å koble sluttenheten til dem. Optiske og radiofrekvenskanaler brukes kun hvis alle enheter som er koblet til disse kanalene er utstyrt med passende sender/mottakere. Spesielt brukes disse kanalene til å koble til eksterne videokameraer der det av en eller annen grunn er umulig å legge en kablet busskanal. Gjennom alle kanaler foregår kommunikasjon mellom enheter ved hjelp av de samme protokollene til KNX-standarden.
Hva er ABB
Concern ABB (på russisk transkripsjon ABB) utvikler og produserer utstyr for automatisering av ulike prosesser, inkludert kontrollsystemer for smarthus. Bedriften ble dannet i 1988 etter sammenslåingen av det svenske selskapet Asea og det sveitsiske selskapet BBC (Brown, Boveri & Cie). På dette tidspunktet hadde begge selskapene enorm erfaring innen informasjonsteknologi og automatisering, og derfor var ABB en av skaperne av KNX-standarden.
Bekymringen tilbyr en enorm liste over enheter som kreves for å skape et fullverdig nettverk som effektivt vil administrere et smart hjem. Til tross for de betydelige kostnadene, er produktene til selskapet i jevn etterspørsel, fordi de har utmerkede egenskaper og full overensstemmelse med KNX-standarden. For eksempel vil en 12-kanals varmeaktivator HA-M-0.12.1, som samtidig kan kontrollere driften av 12 ventiler i varmesystemet, koste 23 tusen rubler. Den er merkbart dyrere enn sine kinesiske kolleger, men også mye mer pålitelig. Et annet eksempel - en skjerm med dreiekontroll fra ABB vil koste 70-100 tusen rubler, mens den upålitelige kinesiske motparten kan være kjøp for 20-40 tusen... Men sjansen er stor for at det kinesiske elementet ikke vil vare engang 2 år.
Alle av oss i denne historiske perioden foretrekker Windows og systemer bygget på dette operativsystemet. I 2000 var jeg i stand til å kjøpe i Moskva en bok av B. Gates kalt "Business at the Speed of Thought." Da lærte jeg først av det om eksistensen av smarte hus. Spesielt beskrev B. Gates sitt eget smarte hjem, som han hadde brukt lenge. Det vil si at det har gått rundt femten år siden den gang, og kanskje mer.
Ja, nå er det en tendens til at Kina skal utvikle sitt eget OS, og det er en grunn til dette. Men det er men, som alltid. Kina gjør seg bare klar, så for øyeblikket er Windows fortsatt den viktigste arbeidsplattformen for oss.
Alt dette må sies, etter min mening, for å tydelig fange trenden i utviklingen av vitenskap og teknologi, for å være i riktig kvadrant av segmentet, når vendepunktet kommer.
Jeg tror at den pan-europeiske KNX / EIB (knx eib)-standarden til den internasjonale Konnex Association, og den kinesiske Smart-Bus-standarden, som dukket opp i omtrent to tusen og ni, samt HDL-produksjonslinjen sertifisert i henhold til samme KNX-standard, generelt og generelt mot amerikansk standard, for eksempel LonWorks-standarden. Det er mulig at det finnes andre standarder i USA enn Crestron og AMX, som i likhet med DOS på sin måte er hele industriens lovgivere og forfedre, i hvert fall i akseptert forstand. Det er mulig det dukker opp folk som vil argumentere for at DOS og intelligente plattformer for et smarthus er utviklet enda tidligere og andre steder, men vi har det vi har.
Selvfølgelig kan du eksperimentere, men så lenge Kina ikke innser sine intensjoner angående fullskala utvikling av eget OS og programvare, er vi overlatt til å bruke Windows-applikasjoner, og i større grad enn iOS. Det følger av dette at det vil være lovende de neste femten årene å fortsette å bruke utprøvde løsninger, spesielt de som er kompatible med vanlige standarder, protokoller, tekniske løsninger og programvare. Spesielt har B. Gates, for eksempel, brukt smarthjemmet sitt i minst tjue år, noe som betyr at dette systemet vil være mer utprøvd, pålitelig og utviklet med tanke på funksjonalitet.
Her må vi se på hva vi skal bruke for å administrere smarthjemmet vårt. Fra en smarttelefon på Android-plattformen, eller fra en iPhone, eller kanskje en iPad?
Det er fullt mulig at om femten år, med utseendet til de første robotene, vil nye intelligente systemer dukke opp, og kanskje til og med fra en ny deltaker, som kan være Japan, så vel som andre markedsdeltakere utenfor teknologi, Singapore, for eksempel ( i den delen av jorden ballen høy konsentrasjon av teknologier).
Og det nye og lovende vil garantert dukke opp, men vi vet ikke alle. Bare de innvidde vet.
P.S. Vi må gå ut fra brukervennligheten. Ta systemet som er enklere, mer praktisk, mer vanlig, mer pålitelig og så videre.
Da ideen dukket opp om å administrere alle systemer og kommunikasjon i hjemmet ved hjelp av et automatisert kompleks, begynte mange selskaper aktivt å utvikle og markedsføre produktene sine. Nye teknologier og systemelementer kalt "" eller "Smart Home" var etterspurt, men det var ingen utskiftbarhet av individuelle enheter. Med ankomsten av teknologierKNX alle problemer er løst. Smart masovn KNX er en moderne og optimal løsning for å unngå mange problemer.
Hva er KNX-teknologi
Systemet for automatisk kontroll av verktøyene til en bolig består av mange komponenter. Dette er kontrollenheter, sensorer av ulike typer og aktuatorer. De burde alle samhandle med hverandre... Inntil en viss tid kan elektroniske komponenter fra forskjellige selskaper variere i forsyningsspenning, driftsfrekvenser for radiokanalkontroll, protokoller for mottak og overføring av data. Dette tillot ikke bruk av komponenter fra forskjellige produsenter i kontrollsystemer. I 1990 fusjonerte flere store byggautomatiseringsbedrifter.
Resultatet ble KNX Association, som inkluderte kjente produsenter av elektroniske enheter. KNX-teknologien (kommunikasjonsbuss) ble utviklet og tatt i bruk, som i dag har status som verdensstandard. Teknologien var basert på EIB-systemet som tidligere er utviklet i Europa.
For alle KNX-enheter er det opprettet en enkelt protokoll for mottak og overføring av data og annen standardisering, derfor kan ethvert nettverk organisert på KNX-bussen utvides, rekonfigureres, og alle enheter som er inkludert i den kan enkelt byttes ut.
KNX-elementer
For datautveksling i miljøetKNX Følgende kanaler brukes:
- Tvinnet par ledning
- Husholdnings elektriske ledninger
- Radiofrekvens
- Ethernet
Alle enheter koblet til nettverket kan utveksle informasjon via en enkelt buss. Hvis overføringen var vellykket, og den utøvende mekanismen godtok den, kommer en bekreftelse fra den. Hvis den ikke har kommet, gjentar nettverksabonnenten overføringen to ganger til. Hvis det ikke er noen bekreftelse, avsluttes overføringen. For at nettverket skal begynne å fungere, er det nødvendig koble sammen enheter, gi dem strøm og programmer hver enhet. For dette formålet brukes ETS-programvarepakken, som er designet for å implementere automatisert administrasjon av tekniske systemer i bygninger.
Smart hjem på KNX-bussen
Opprinnelig utviklet for industri- og kontorbygg, er KNX-teknologi mye brukt i leiligheter og boligbygg på grunn av følgende fordeler:
- Lave installasjons- og driftskostnader
- Synlighet av ledelsen
- Ubegrenset utvidelse og modifikasjon
- Endring av innstillinger og parametere under drift
I undersystemene til Smart Home er enheter organisert iKNXnettverk, kan utføre følgende funksjoner:
- Lysstyring
- Opprettholde en optimal eller innstilt temperatur i lokalene
- Husholdningsapparater styrer i henhold til et gitt program
- Overvåking av innbrudds- og brannalarmsensorer
Denne listen kan, avhengig av kravene, utvides betydelig. For å kontrollere belysningsenheter brukes et digitalt grensesnitt med individuell adressering, som du kan opprettholde et konstant belysningsnivå med eller velge ønsket modus. Varme-, luftkondisjonerings- og ventilasjonssystemer er kombinert i ett delsystem, der eksterne og interne temperatur- og fuktighetssensorer er integrert. All informasjon mottatt fra sensorene behandles av kontrolleren, som styrer aktuatorene, som lar deg opprettholde den mest komfortable modusen i rommet.
Husholdningsapparater kan styres etter et gitt program, som kan justeres ved hjelp av en fjernkontroll via en radiokanal.
En av de viktigste funksjonene til Smart Home-systemet på KNX-bussen er å ivareta sikkerheten i hjemmet. Denne funksjonen implementeres ved hjelp av sensorer for ulike formål, som i sanntid overfører informasjon om miljøtilstanden til systemkontrolleren. Sensorer kan oppdage uautorisert åpning av vinduer og dører, tilstedeværelse av en utenforstående i rommet, tilstedeværelse av røyk, gasslekkasje eller lekkasjer i vannforsyningssystemet.
KNX Smart Home Elements
Smart Home-systemet består av følgende enheter:
- Sensorer eller sensorer
- Executive enheter
- Systemnoder og blokker
Sensorer utfører en informativ funksjon, utøvende enheter er designet for å utføre de tilsvarende kommandoene, og systemnoder utfører en hjelpefunksjon. Disse inkluderer strømforsyninger, utvidere, GSM-moduler, fjernkontroller og berøringspaneler.
En av de utvilsomme fordelene med KNX-nettverket er muligheten til å bruke forskjellige linjer for overføring av overvåkings- og kontrollsignaler. Den tvunnede parkabelen tillater datautveksling med en hastighet på 9500 bps. Et standard elektrisk husholdningsnettverk med en spenning på 230 V kan overføre informasjon med en hastighet på 1200 bps. i form av impulspakker. Data overføres i en pakke på åtte byte med start-stopp-synkronisering og paritet.
For datautveksling over radiokanalen benyttes de faste frekvensene 433 og 868 MHz.
Alle enheter koblet til KNX-bussen, med unntak av radiokanaler, danner en struktur organisert på en hierarkisk måte. Enheter med en radiokanal kan installeres på vilkårlige steder, og hver enhet kan kommunisere med alle andre som er innenfor senderens rekkevidde. For å unngå gjensidig påvirkning av enheter på hverandre under drift, har hver enhet utstyrt med en sender sitt eget nummer, som alltid sendes sammen med meldingen. Derfor svarer bare de enhetene som har nummeret sitt registrert på signalene til hver sender.
Med KNX-teknologi kan alle kommunikasjonslinjer brukes samtidig for å overføre informasjon. Det følger med koblinger for kommunikasjonsmedier for å kombinere dem. For eksempel, hvis noen enheter er koblet til over et elektrisk nettverk, kan de også motta kommandoer over tvunnet par eller radio gjennom kontakter.
Konklusjon
KNX-systemet gir reelle fordeler for både entreprenører og eiendomseiere. Enkel installasjon og installasjon gjør det mulig å redusere arbeidsintensiteten og kostnadene til systemet. Eiendomseiere drar nytte av energisparing og lave driftskostnader. Det ferdige systemet kan enkelt utvides, suppleres og fokuseres på nye oppgaver.
Apple tapte kampen om smarthussystemer i fravær med Apple Home, og tok vektoren på umodne hipsterstudenter som ser verden gjennom blekrosa briller.
Men det finnes seriøse livstestede løsninger - bare de er verdt vår oppmerksomhet i dag.
Eksempel - tysk JUNG med en 100-årig historie. Lenge før Apples forsøk i et ukjent fly, klarte hun å skape etterspørsel etter et voksent seriøst publikum og tilfredsstille det med et tilbud av høy kvalitet.
KNX - et enhetlig nettverk for det smarte hjemmet
De moderne JUNG smarthussystemene er basert på den universelle kommunikasjonsbussen KNX, som er en utvikling av EIB som tidligere ble brukt i Europa.
JUNG har blitt en av femten selskaper som begynte arbeidet med systemet og dets popularisering tilbake på 90-tallet av forrige århundre. Og allerede i 2000 denne foreningen, som i dag eksisterer under navnet KNX Association, kontrollerte opptil 80 % av det europeiske smarthusmarkedet.
Historien til KNX i Russland begynte i 1997. Og i dag utføres sertifisering av spesialister for systemvedlikehold av JUNG i vårt land - dette er viktig for installasjon og videre vedlikehold av KNX.
Antall spesialister som installerer og vedlikeholder systemer måles i tusenvis. Derfor, med langsiktig drift av et smarthus basert på KNX i Russland i de kommende tiårene, forventes det ingen problemer.
Nøkkelen til suksessen til plattformen i verden generelt og i vårt land spesielt viste seg å være nytte, enkel installasjon, samt allsidighet, energieffektivitet og sikkerhet ved bruk. Apple Home versus henne er et leketøy
Et ekte JUNG smarthus med KNX
KNX fra JUNG kombinerer alle områder av et rom fra et rom i en ettromsleilighet til et landsted med hundrevis av kvadrater til ett system med individuell og sentralisert kontroll uten konfigurasjonsbegrensninger.
De er basert på to komponenter:
- kontrollsensorer og sensorer
- utøvende enheter
Den første inkluderer programvare og maskinvare, ved hjelp av hvilke kommandoer overføres, inkludert automatiske. Og sistnevnte er nettverk og mekanismer for deres implementering.
Ved hjelp av slike smarthusteknologier vil det være mulig å styre hele systemet fra én enhet i et spesifikt rom eller sentralt.
KNX støtter:
Belysning skaper den nødvendige stemningen. Systemet kontrollerer på/av av generelt lys eller individuelle soner, intensitet og så videre.
Klima kan konfigureres etter soner for å maksimere komforten og oppnå energieffektiv bruk ved å kombinere ventilasjon, oppvarming, innendørs og utendørs persienner og andre systemer.
Markiser justerbar basert på sol-, vind- og regnsensorer.
Sikkerhet styres på grunnlag av signaler fra sensorer for åpning av dører og vinduer, vann og gass, brann og røyk. Systemet vil sjekke dem på stor avstand. Og det vil skape en imitasjon av tilstedeværelse under en lang tur.
Multimedia systemer... Dette lar deg spille musikk i et bestemt eller flere rom.
Andre automasjonssystemer integrert i KNX og omvendt.
Og enhver prosess styres av individuelle brytere, et felles sentralpanel med begrenset tilgang, samt en smarttelefon, nettbrett eller datamaskin.
Tysk kvalitet: fremgang som tradisjon
Kvaliteten på produktene produsert av JUNG ble bekreftet av sertifikatet tilbake i 2011 TÜV NORD... Dette kan bare kreves av selskaper med 90 % eller mer av deres kapasitet lokalisert i Tyskland.
Og det er ikke snakk om noen kinesiske forbruksvarer, som Apple Home veiledes av. Dette er seriøse fullverdige mekanismer for livet, ikke pyntegjenstander som måler temperatur og karbondioksid i rommet og anbefaler ventilasjon.
Fra grunnleggelsen i 1912 til i dag har selskapet base i Schalksmühle i Sauerland-regionen.
På den tiden var det et vanlig anlegg for produksjon av elektrisk utstyr: stikkontakter, brytere og så videre. Og i dag huser det et sentralkontor med et administrativt apparat, et produktforbedringssenter, en salgsavdeling og andre strukturer til en stor aktør i det virkelige smarthusmarkedet.
JUNGs 25 000 kvadratmeter store produksjonsbase ligger i Lünen - den vokste ut av et lite datterselskap grunnlagt i 1941.
"Gjennom selskapets 100-årige historie har vi strebet etter konstant fremgang. Vår strategi er kontinuerlig produktforbedring og introduksjon av nye produkter.
Nøkkelen til vår suksess på det globale markedet er våre ansatte, som er lojale og interesserte i selskapets suksess.
I en mellomstor familiebedrift er det svært viktig å opprettholde ansvarlig mellommenneskelig kommunikasjon og en atferdskultur med bedriftens kunder og leverandører.
Vi føler en plikt til å jobbe til fordel for vår klient, hvem han enn er "- Leder for selskapet Harald Jung
Og selskapet forblir på toppen av den innovative bølgen i dag. Den moderne verden krever bedre og smartere løsninger hvert år. Og produsenten fortsetter å sette trender.
Variasjon i KNX
JUNG var i spissen for KNX smarthussystem. Derfor tilbyr den i dag en variasjon i funksjonelt innhold og utseende til enheter - dette gjelder kontrollelementer (sensorer og sensorer) og utstyr som utfører kommandoer.
Nå har selskapet flere serier: A, CD, LS, SL. Utstyret kan lages av plast eller metaller opp til aluminium og til og med gullbrytere, stikkontakter og trykknappmoduler med 9 mikron belegg.
Populære KNX-mekanismer:
Bryter kontroller... Utad skiller de seg ikke fra vanlige lysbrytere, derfor er de kombinert med dem i design:
- Berøringsbrytere for lysstyring og så videre
- Roterende brytere for intensitetsregulering
- Automatiske brytere for betinget kontroll
- Termostater for temperaturkontroll
- Klimasensorer for overvåking av klimatiske parametere
Trykk på romkontrollere... Disse kapasitive berøringsskjermkontrollerne erstatter tradisjonelle brytere for hele rommet. De er veggmonterte og skiller seg praktisk talt ikke i bruk fra iPhones og andre smarttelefoner.
Universelle berøringspaneler... Ved hjelp av dem er det mulig å styre et komplett sett med moderne KNX-utstyr i hele rommet fra ett sted sentralt.
Mini tilstedeværelsesdetektor... Den overvåker bevegelse i rommet for å rapportere uautorisert bruk.
Lyd distribusjonssystem... Dette er en komplett mekanisme for å gi flerromslyd for hele rommet med en innebygd forsterker for tilkobling av utstyr med alternativer opptil 8 utganger.
Utendørs værstasjon... Dette bestemmer hastigheten og retningen til vinden, belysningsnivået, total stråling og nedbør, relativ og absolutt fuktighet, lufttrykk og så videre.
Smarthus basert på KNX-systemet.
God ettermiddag, kjære lesere. I denne artikkelen skal vi berøre et smarthus basert på KNX standardsystem og løsninger fra ABB, Gira og Jung.
Så du ønsket å lage et smart hjem og valgte den europeiske KNX-bussen for implementering.
Et utmerket valg som dette systemet:
- distribuert og har ikke ett senter. De. hvis ett element brenner ut, vil resten av systemet fortsette å fungere.
- hver KNX-enhet er sertifisert for samsvar med standarden.
- mange produsenter: ABB, Berker, Jung, Merten, Gira, etc. og alle firmaer har utskiftbare enheter.
De fleste av produksjonsbedriftene er - Tyskland.
La oss gi et eksempel på kontrollelementer fra forskjellige produsenter:
Visualiseringssystem ABB Busch-priOn, styresystem Gira Control 9 basert på Home Server 4 og Jung Smart Pilot. Hver av disse enhetene har sine egne egenskaper, men viktigst av alt er de utskiftbare, dvs. Du kan legge til et ABB Busch-priOn styreelement til Gira releer og dimmere.
På dette bildet prøvde vi å vise hvordan nettverkstopologien ser ut ved bruk av KNX-teknologi.
KNX-systemet er bygget opp av tre hovedkomponenter:
Kontrollmoduler (brytere, sensorer, IR-mottakere)
1) ABB Busch-priOn
3) Gira termostat
4) Merten sensor
Executive-moduler (releer, dimmere, gardinmoduler, termiske kontrollere, IR-sendere)
1) gardinmodul
2) dimmermodul
3) relémodul
4) servomodul
5) IR-sendere
Systemmoduler (grensesnitt og strømforsyninger)
1) Strømforsyning
2) grensesnittmodul
Ekstra enheter
1) Wi-Fi-ruter
2) Ipad med Iridium mobilprogramvare installert
For å koble enheter til hverandre brukes en KNX standardkabel. Sammenkoblingen skjer i serie-parallell, dvs. hver påfølgende enhet kobles parallelt med den neste. Stjerneforbindelse er forbudt. Siden systemet er sertifisert er det kun sertifiserte spesialister som har gjennomført avanserte opplæringskurs ved KNX-sentre som kan programmere og sette i drift KNX standard Smart Home-systemer. Vårt firma har en spesiell stab av ingeniører opplært i Russland og Europa i henhold til KNX-standarden.
Vi anbefaler dette systemet for implementering av klimakontroll: kontroll av klimaanlegg, ventilasjon, gulvvarme, konvektorer og radiatorer sammen i henhold til deres logikk. Du trenger bare å spørre ønsket temperatur!
