KNX入门教程

1/18关于KNX什么是KNX？更方便、更安全、更节能：楼宇管理系统的需求不断增加不管是在一个简单的家里还是复杂的办公室里，舒适性与空调、灯光、访问控制系统的多功能管理的需求都在不断增加。同时，能源的有效利用正变得越来越重要。但更方便和安全再加上低能耗的要求只能靠智能控制和监控所有相关产品来实现。这意味着更多的线路，传感器和执行器工作来进行控制和监视。这种大规模的布线反过来意味着更高的设计及安装的劳力，增加了火灾的危险和高昂的费用。回答：KNX——住宅和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准为了将控制数据传送到所有楼宇管理组件上，就要求有一个系统来处理某个设备的问题，这个系统保证所有的组件通过一个共同的语言进行通信：简而言之，一个如KNX总线那样独立于制造商和应用领域的系统。该标准是基于超过市场15年的经验，从已有的系统转变成KNX：EIB、EHS和BatiBUS。通过所有的总线设备连接到KNX介质上(这些介质包括双绞线、射频、电力线或IP/Ethernet)，它们可以进行信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置如：照明、遮光/百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电等。所有这些功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号，不需要额外的控制中心。照明遮光和百叶窗保安系统能源管理暖通(HVAC)系统监视系统远程控制计量视频/音频控制大型家电KNX协会是KNX技术的创造者和所有者。KNX技术是唯一一个对所有住宅和楼宇控制方面的应用开放的世界性标准，这些应用中包括照明和多种安全系统的关闭控制、加热、通风、空调、监控、报警、用水控制、能源管理、测量以及家居用具、音响及其他众多领域。这项技术可以应用在现有的和最新的住宅和楼宇中。2/18对于KNX协会的成员而言，该系统是免费授权的，此外，可以在任何处理器平台上运行。所有带有KNX标志的产品都经过鉴定以确保系统的兼容性、交互性和互操作性。KNX简介KNX是家居和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准，是由欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHS合并发展而来。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHS的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHS中配置模式等优点，提供了家居和楼宇自动化的完全解决方案。KNX拥有可由厂家独立设计和测试工具(ETS)；提供多种通信介质(TP,PL,RF和IP)；3）；提供多种系统配置模式（A,E,S模式）。通过KNX总线系统，对家居和楼宇的照明、遮光/百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电等进行控制（如图）。采用KNX智能家居和楼宇控制系统，使我们的生活更安全、更节能和更舒适。KNX标准KNX是家居和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准，是由欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHS合并发展而来。KNX标准目前已被批准为欧洲标准(CENELECEN50090&CENEN13321-1)、国际标准(ISO/IEC14543-3)、美国标准(ANSI/ASHRAE135)和中国标准(GB/Z20965)。KNX标准的主要优势有：1、国际标准，能经受将来的考验；2、通过产品认证确保产品的互操作性和交互性；3、保证高质量产品；4、独一无二的厂商独立工程工具软件ETS；5、能用于所有家居和楼宇控制的应用；6、适合于各种楼宇；7、支持多种配置模式；8、支持多种通信介质；9、能与其他系统连接；10、独立于任何硬件或软件技术。KNX协会3/18KNX协会是在全球推广KNX技术和标准的国际组织，1999年由EIBA(欧洲安装总线协会)、EHSA(欧洲家用电器协会)和BCI(BatiBUS国际俱乐部)三大协会联合成立。KNX协会有来自34个国家的315个会员；121个国家37,330个KNX合作伙伴；50个国家的256个培训中心；27个国家的95个技术合作伙伴；9个国家的10个用户俱乐部；7个协作机构；36个国际分会。目前，ETS销售超过120个国家；7,000多个KNX认证产品。KNX协会是家居和楼宇控制系统国际标准的创造者和拥有者。会员是开发家居和楼宇控制系统设备的制造商。这些控制设备包括灯光控制、开关控制、供暖、通风、空调、能源管理、计量、监控、报警、家居用具、音频/视频等。以后集成商或服务供应商也可成为KNX会员。KNX协会的使命就是致力于KNX技术和标准的开发与推广。详细介绍请登陆查看。KNX技术一、传输技术特点KNX/EIB是一个基于事件控制的分布式总线系统。系统采用串行数据通讯进行控制、监测和状态报告。所有总线装置均通过共享的串行传输连接（即总线）相互交换信息。数据传输按照总线协议所确定的规则进行。需发送的信息先打包形成标准传输格式（即报文），然后通过总线从一个传感装置（命令发送者）传送到一个或多个执行装置（命令接收者）。KNX/EIB的数据传输和总线装置的电源（DC24V）共用一条电缆。报文调制在直流信号上。一个报文中的单个数据是异步传输的，但整个报文作为一个整体是通过增加起始位和停止位同步传输的。异步传输作为共享通讯物理介质的总线的访问需要访问控制，KNX/EIB采用CSMA/CA（避免碰撞的载波侦听多路访问协议〕，CSMA/CD协议保证对总线的访问在不降低传输速率的同时不发生碰撞。虽然所有总线装置都在侦听并传输报文，但只有具体相应地址的装置才作出响应。为了发送报文，总线装置必需首先侦听总线，等待其他总线装置正在发送报文完毕（这称为载波侦听CarrierSense)。一旦总线空闲，从理论上说，每个总线装置都可以启动发送过程（这个称为多路访问(MultipleAccess)。如果两个总线装置同时开始发送，具有高优先级的总线装置无需延迟可继续传送（这称为碰撞避免CollisionAvoidance）。同时低优先级的总线装置中止传送，等待下次再试，如果两者具有相同的优先级，那么物理地址较低的可以优先。二、拓扑结构系统最小的结构称为线路，一般情况下（使用一个640mA总线电源）最多可以有64个总线元件在同一线路上运行。如有需要可以在通过计算线路长度和总线通讯负荷后，通过增加系统设备来增加一条线路上总线设备的数量，最多一条4/18线路可以增加到256个总线设备。一条线路（包括所有分支）的导线长度不能超过1000m，总线装置与最近的电源之间的导线距离不能超过350m。为了确保避免报文碰撞，两个总线装置之间的导线距离不能超过700m。总线电缆可与220V供电电缆并行敷设，并可形成回路和分支。总线导线不需要终端连接器。当总线连接的总线元件超过64个时，则最多可以有15条线路通过线路耦合器（LC）组合连接在一条主线上。上图所述结构称为域。每条线路可以连接64个总线元件，一个域包含15条线路，故可以连接15*64个总线元件。安装总线可以按主干线的方式进行扩展，干线耦合器（BC）将其域连接到主干线上。总线上可以连接15个域，故可以连接超过14000个总线元件。三、总线元件总线元件分为两类：传感器和驱动器。传感器负责探测建筑物中智能面板的操作；光线，温度，湿度等信号变化；定时器的定时时间到达等信号。驱动器负责在接收传感器传送的总线信号并执行相应的操作，如开闭和调节灯光的亮度；上下遮阳电机/调节百叶等；开关空调风机，调节水阀门等。四、总线电源及技术参数每条双绞线KNX/EIB线路都有自己独立的电源，这就保证即使某条线路断电，KNX/EIB系统的其他部分仍能正常工作。KNX/EIB总线电源为它所在线路上的每个总线装置提供直流24V安全超低电电压SELV(safetyextralowvoltage)。根据每条总线上的总线设备数量，可以选择160mA或320mA或640mA的KNX/EIB总线电源。KNX/EIB总线电源还有限压和限流保护装置并提供200ms的短暂断电缓冲。5/18总线负载与其所连的总线装置种类相关，总线装置需在大于21.5V的直流电压下工作，总线装置的功耗一般为150mW，但如果有额外耗电的应用单元（如发光二极管LEDs），其功耗可能增加到200mW。如果在短距离（例如在同一个控制盘）内联有超过30个总线装置，那么电源必需安装在这些装置附近。在一条线路内允许连接最多两个电源，两个电源之间必需相隔至少200m（导线长度）的距离。KNX应用KNX/EIB楼宇智能控制适合于小到私人住宅，大到宾馆、银行、办公大楼、体育及娱乐场馆等各种复杂功能建筑。●写字楼、学校、医院、工厂——利用KNX/EIB时间控制功能使灯光自动控制，利用亮度传感器使光照度自动调节，节约能源。可进行中央监控并能与楼宇自控系统连接。修改照明布局时无需重新布线减少投资。●剧院、会议室、俱乐部、夜总会——利用KNX/EIB系统调光功能及场景开关可方便地转换多种灯光场景，实现多点控制。可通过KNX/EIB控制空调、电扇、电动门窗、加热器、喇叭、蜂鸣器、闪灯等其他设备。●体育场馆、市政工程、广场、公园、街道等室外公共场合照明——利用KNX/EIB的群组控制功能可控制整个区域的灯光，无需考虑开关容量问题，利用亮度传感器、定时开关实现照明的自动化控制，利用KNX/EIB监控软件实现照明的智能化控制。●智能化小区的灯光控制——用智能化小区的路灯、景观灯的远程、多点、定时控制，中央监控中心监控；小区会所、智能化家庭中灯光的场景、多点、群组、远程控制；以及与其它家家庭智能控制器配合使用。ETS简介什么是ETS？ETS就是工程工具软件，是和制造商无关的配置软件工具。它可以对KNX智能家居和楼宇控制安装系统进行设计和配置。ETS是一个软件，它需要在计算机的Windows操作系统中运行。为什么使用ETS？作为KNX标准的制定者和所有者，KNX协会提供了一个系统配置软件ETS，它是KNX标准的一部分，也是KNX系统的一部分。它带来的好处是：1.保证ETS软件和KNX标准的最大兼容性。2.来自所有KNX制造商的经过认证的产品数据库都能导入ETS。3.ETS对早期的ETS版本（最早可到ETS2）中的产品及项目具有向下兼容性，这种兼容性保存了你的工作结果，并允许编辑。4.全球所有的设计师和安装商都使用的是同一个ETS工具软件，每一个KNX6/18项目都使用了经过认证的KNX设备，保证了可靠的数据交换。谁在使用ETS？KNX关注KNX系统的所有用户，包括从初次使用者到熟练的、有经验的KNX合作伙伴或安装商。为了让所有的用户都到达一个最佳的工作效果，KNX提供了多个ETS版本及对应的工具软件，用户可以根据自己的水平进行选择。目前，ETS5有以下三种版本：＊ETS5Demo版：免费试验版，适于非常小的项目＊ETS5Lite版：适于中小型项目＊ETS5Professional版：适于任何规模的项目，功能完全不断更新——我们的承诺自1993年，ETS进入市场之后，在合理的条件下已得到了不断的维护和升级。每一年，KNX协会在主要工作目标中，都会继续在其持续性和提高方面加大投入，以满足客户的不断需求。ETS使用ETS4入门8步骤：第1步启动ETS4▪可以通过KNX提供的—安装程序来安装ETS4。▪安装完成后，桌面会显示ETS4的图标。▪双击图标，ETS4将开始运行。也可以在开始窗口中，选择“所有程序”中的ETS4来启动该程序。第2步创建一个新数据库▪建立KNX项目前，首先要建立数据库；项目保存在该数据库当中。▪通过点击视图菜单（QuickActions）中相应的条目（Newdatabase），一个新的数据库就建立了。这时会出现文件对话框；通过此对话框可输入数据库名称以及储存位置。7/18第3步导入厂商产品▪在数据库创建后，即可导入来自不同KNX生产商的KNX产品。通过视图标签“Catalogs”和文件对话框，选择产品文件，产品文件可从生产商的网址上下载。▪文件导入由安装向导“wizard”控制，当导入了单个产品