как присвоить индивидуальный адрес модулю knx hdl
Как присвоить индивидуальный адрес модулю knx hdl
Сообщение foxvlad » Пт ноя 25, 2016 4:50 pm
РАЗМЫШЛЕНИЕ НА ТЕМУ ШИНЫ ДАННЫХ УМНОГО ДОМА (KNX, HDL BUSPRO, SMART BUS, RS-485 МУЛЬТИМАСТЕР)
Как и многие из нас заинтересовался я системой автоматизации дома, или как принято называть «Умный дом». В сети много идей и проектов, но хотелось сделать законченное готовое решение в корпусе на DIN –рейку и платах изготовленных в заводских условиях.
Для удешевление системы, решено было отказаться от Ethernet сети и сделать на RS-485:
Но это все влияет на обратную связь, то есть на отображение информации, например на панели визуализации. А когда мы отправляем команду с той же панели команда в вклинивается в цикл опроса и например лампа включается моментально.
Решено было остановится на шине RS-485. Сделал несколько прототипов модулей и шлюза и на тот момент так как только начал изучать программирование, сделал на своем собственном протоколе на теоретических основах modbus.
И заказал несколько плат на заводе в Поднебесной.
При реализации такого решения в качестве ПО центрального сервера решено было использовать свободно распространяемое «Majordomo», но и здесь оказалось не все так гладко, так как модуль modbus TCP в программном комплексе Majordomo работает не так как во всех других программа когда можно настроит опрос устройств с интервалом хоть 100-200 мс. В данной системе опрос происходит в основном цикле с минимальной скоростью 2-3 секунды. Это только влияет на отображение статусов, то есть когда нажимается физическая кнопка, то например на ПК или планшете или телефоне вы видите изменение с задержкой 2-3 секунды. А при включение лампы с графического приложения через majordomo лампа включается моментально.
И вдруг я натыкаюсь на интересный протокол MQTT (почитайте в интернете, если не знаете). Решил я переделать шлюз, что бы со стороны Ethernet он работал не по modbus TCP, а по MQTT. Что мне это дало, теперь все устройства в сети RS-485 опрашивает сам шлюз с периодичностью 200 мс, можно и меньше. В случае если состояние изменилось, только тогда шлюз шлет данные по MQTT и все происходит почти без задержек.
Все отлично работает. Но есть пару «но»:
— первое у меня в сети пока 4 ведомых устройства, один модуль управления светом на 8 групп, два диммера на 220 в, и один модуль к которому подключены датчики температуры по шине 1-ware. То есть при добавление устройств, будет увеличивается период опроса и соответственно задержка в отображении на графическом интерфейсе.
— второе одно устройство не может напрямую управлять другим, то есть нельзя сделать выключатель, работающий на шине или не сделать датчик движения который будет работать и в охранной системе и управлять лампой, так как на шину его отдельно нельзя поставить, а если считывать мастером и потом сервером слать команду на включение, будет большая задержка.
RS-485 мультимастер.
Решил по изучать решения оборудования предлагаемого на рынке от европейских и азиатских производите.
С европейцами все понятно KNX дорогое оборудование дорогие приемо-передатчики. Но интересное решение шина организованна на двух проводах по которым идет питание и данные.
Любое устройство в сети может слать информацию и управлять другим устройством, то есть система децентрализована.
Процесс обмена данными между шинными устройствами является событийно управляемым. Данные посылаются в шину отдельными пакетами друг за другом. Таким образом, в одно и то же время по шине передаётся только один пакет данных от одного конкретного шинного устройства. Из соображений надёжности для осуществления обмена телеграммами и для доступа к шине применяется метод децентрализованного доступа CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance).
Одновременный доступ к шине нескольких шинных устройств одной линии независимо друг от друга может привести к возникновению коллизий. Метод CSMA/CA гарантирует сохранность данных и оптимальное использование шины.
Благодаря дополнительному механизму учёта приоритетности телеграммы данные (напр, сообщения о неисправностях) обрабатываются в соответствии с их уровнем приоритетности. Обмен данными в системе KNX является событийно управляемым, т.е. телеграммы передаются только в том случае, если происшедшее событие требует передачи данных.
И что же выдумаете натыкаюсь на производителя оборудования для умного дома пд брендом HDL. У которого шина построена на RS-485 и работает на мультимастер протоколе BusPro или Smart bus один и тот же протокол с разными названиями, так как создатели там чего то не поделили разъединились и поэтому называют их по разному (если хотите поищите инфу в сети).
А уже программы визуализации и автоматизации, также ПО для настройки оборудования, работает через шлюз, который передает данные из RS-485 (smart bus) в Ethernet (UDP) и обратно соответственно.
Далее немного иллюстраций, для наглядности и понимания.
Сеть RS-485 (HDL Bus pro)
Топология сети HDL
Для того чтобы мои разработки смогли работать на подобной шине необходимо реализовать три вещи:
1. Переработка железа. Которая сведется к тому что бы переделать стабилизатор питания на модуле. Так по шине нужно будет подавать напряжение 24 в и у имеющегося в моих модулях стабилизатор на LT1117 слабый КПД так как избыток напряжения преобразуется в тепло, а с таким напряжением он не справятся.
Для этого решения есть много вариантов. Один из них представлен ниже на микросхеме TPS5430.
С этим трудностей не возникнет. Так что идем дальше.
Ниже предоставлено описание протокола.
Определение базовой структуры протокола
Start
Код запускается символом пакет данных и фиксированного формата 0xAAAA, он начнет получать весь пакет, когда приемник исправить Формат данных и принимать данные, как длина пакета данных.
LEN of Data Package
это одно показывает, сколько байт пакета данных.
Диапазон Данных: 11-78.
SN от 2 до 10, не включенными SN 1.
Original subnet ID & Original device ID
Адрес устройства, к которому отсылает пакет данных, объем значение 0-254
Адреса включает в себя 2 части, идентификатор подсети и ID устройства.
Original Device Type
Тип оригинального устройства, другой модуль имеет различные типы устройств; пожалуйста, см. таблицу ниже определения. Объем значение 0-65535
Коды операций указывать все функции и команды системы. От 0-65535
Target subnet ID & Target Device ID
Адрес устройства, которое будет получать пакет данных. Объем данных 0-255
если идентификатор сети и идентификатор устройства 255, это означает, транслировать пакет данных будут приниматься все модули.
Данные о дополнительном контенте, который является переменным, это зависит от кода операции, различные операции код может имеет различное содержание.
Код CRC проверку, чтобы проверить потерю данных или нет. Как получить сведения CRC?
Мы получим данные от SN 2 до 9, а затем применить CRC арифметике для генерации кода проверки. Мы расскажем подробно ниже.
3. Ну и конечно третье, наверное самая сложная задача, написать ПО для конфигурации устройство, чтобы например в любой момент времени подключившись к шине можно было переназначить, что данный выключатель включит данную группу света на этом устройстве или на другом.
Для этого я засел за глубокое изучение С++ и QT. Но не знаю насколько я смогу с этим стправиться.
P.S. Пишите свои мысли, идеи по данному вопросу. Если у кого есть, какие дополнительные сведения или библиотеки или готовые протоколы, пишиТе или поделитесь ссылками.
Еще очень интересно если у кого то есть возможность сфотографировать или есть такие фото заводских модулей для умного дома, поделитесь, пожалуйста, хотелось бы посмотреть на каких электронных компонентах они собраны и на каких микроконтроллерах.
Протокол KNX
Амортизационные издержки
«Как нам известно на сегодняшний день, амортизационные издержки через 15-20 лет становятся равными строительной стоимости. Более того, амортизационные издержки являются постоянными. Мы хотим показать: если вы будете строить здания с учетом критерия жизнеспособности, в конечном итоге это принесет вам выгоду.»
История
Протокол KNX — международный стандарт для всех приложений для автоматизации зданий и сооружений, начиная с систем управления жалюзи и освещением до различных охранных систем, отопления, вентиляции, кондиционирования, водоподготовки, мониторинга, оповещения, водоснабжения, энергопотребления, измерения, а также домашних приборов, аудио-видео и не только. KNX — это единственный международный стандарт для систем управления зданий и сооружений с единым для всех производителей инженерным программным пакетом (ETS), который поддерживает все конфигурации и системы связи (TP, PL, RF и IP).
Ассоциация KNX — это создатель и владелец технологии KNX. Задачи ассоциации: продвижение на рынке самой технологии, контроль качества и совместимости оборудования, производимого её членами, и подготовка программ обучения специалистов.
История протокола ведется с февраля 1990 года с момента создания ассоциации EIBA со штаб-квартирой в г. Брюссель (Бельгия). Основателями ассоциации считаются 15 компаний в том числе Siemens, Gira, ABB, Berker, Jung и другие. В мае 1999 произошло объединение трех европейских ассоциаций автоматизации зданий в одну, которая со временем получила окончательное название «Ассоциация KNX». Произошло и слияние трех технологий: EIB, EHS (European Home System) и BatiBUS.
Технология KNX была утверждена как европейский стандарт (CENELEC EN 50090 и CEN EN 13321–1), так и международный (ISO/IEC 14543–3). Этот стандарт основан на 22 летнем опыте работы на рынке, включая предшественников EIB, EHS и BatiBUS. Более 300 компаний-членов по всему миру из разных областей применения имеют в своих каталогах почти 7000 групп продуктов. Ассоциация KNX имеет партнерские соглашения с более чем 30000 компаниями-инсталляторами в 115 странах.
Рынок «умных домов» сконцентрирован в сегменте домов премиум-класса, так как выполненные на заказ решения для элитного жилья составляют 2/3 рынка. Вторую по значимости нишу (приблизительно 20% объёма рынка) занимают малые и средние бизнесы, которые используют решения для умных домов в коммерческих зданиях.
Особенности и преимущества
Потребности ваших клиентов постоянно изменяются. Они хотят независимости, им необходимы совместимые системные решения с возможностью их дальнейшего улучшения и развития в будущем. Удобство, низкое энергопотребление и высочайшая надежность — именно эти качества пользуются максимальным спросом у сегодняшних заказчиков современных систем для управления зданиями.
Принцип работы
KNX — единственная в мире шинная система, использующая полный спектр различных сред передачи информации в системах управления зданиями: витая пара, линии электропередач, радиочастотные каналы и IP-подключение. Различные каналы передачи данных могут быть легко соединены между собой с помощью переходных KNX-устройств. Для наладки KNX-систем используется программный пакет ETS, единый для всех производителей, продуктов и областей применения.
Управление работой KNX-системы может осуществляться как обычным способом, с помощью кнопок, так и с использованием сенсорных панелей. Кроме того, системой можно управлять и дистанционно через Интернет или с помощью телефона.
Среда передачи сигналов управления:
Все контроллеры, датчики и исполнительные устройства подключаются к проводной шине (витой паре).
Устройства, работающие по протоколу KNX
ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ
АДРЕСАЦИЯ И КОМАНДЫ
ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Всё программирование системы KNX осуществляется в программе ETS (Engineering Tool Software). Это обеспечивает унификацию и совместимость решений разных производителей.
KNX demo-stand
Выставочный демо-стенд WB-KNX. Создан, как пример использования контроллера Wiren Board с модулем KNX. Стенд оснащен оборудованием с разными шинами и протоколами, объединяя их в одну систему через контроллер WB6.
Содержание
Состав
Оборудование KNX
1) Панелька HDL MPT14 Controller (HDL-M/MPT14.1 v1.0-1)
2) Панелька HDL Panel 3 Rocker Controller (HDL-M/P03.2-A v.HDL-V1.2-6)
3) Диммер HDL M/D06.1
4) Релейный модуль GIRA 2152 00/I01
5) Блок питания KNX Berker
Оборудование WB
2) KNX Module for WB6 (WBE2-I-KNX) (вставлен в разъем MOD1 контроллера WB6)
Modbus оборудование
Порт RS485-1 (115200 8n2)
Другое оборудование
1) Блок питания faraday 12w/12-24v/din (2шт)
2) Датчик температуры DS18B20
3) Индикаторы 220v (2шт)
4) Лампы накаливания (2шт)
5) Выключатели звонкового типа (2шт)
6) Светодиодная лента RGB
Описание
Настройка контроллера
Для начала настроим модули Wirenboard. Для этого в web-интерфейсе переходим в раздел Configs → Hardware Modules Configuration И выбираем установленные модули. В нашем случаеː
После этого нажимаем кнопку «Save».
Настраиваем modbus устройства. Для этого в web-интерфейсе переходим в раздел Configs → Serial Device Driver Configuration и задаем нужные параметры. Как это сделать можно посмотреть в документации к устройствам, здесь подробно об этом писать не буду.
После установки программ в web-интерфейсе переходим в раздел Configs → KNXD Configuration для настройки KNXD.
Остальные настройки на данный момент нам не интересны. Сохраняем изменения нажав кнопку «Save». На этом закончим настройку контроллера и перейдем к настройке KNX устройств через ETS5.
Настройка KNX устройств через ETS5
Для настройки KNX устройств нам понадобится программа ETS5. Для наших целей сойдет бесплатная демо-версия (до 5 устройств на проект). Скачать можно с сайта knx.org. Устанавливаем, запускаем.
Далее нужно выбрать интерфейс. Заходим во вкладку Системная Шина → Соединения → Интерфейсы. Здесь во вкладке «Показать интерфейсы» отображаются автоматически найденные по бродкаст адресу интерфейсы. Если интерфейсы не определились автоматически, то во вкладке «Сконфигурированные интерфейсы» можно нажать кнопку «добавить» → «IP Tunneling» и справа ввести IP адрес контроллера с запущенным KNXD, указав порт 3671 и нажать кнопку «выбрать».
После этого возвращаемся в вкладку «Обзор» и создаем новый проект (или импортируем уже готовый, если имеется). В новом проекте создаем комнату и называем на пример «KNX стенд». Нажимаем на комнату → Добавить → Устройство. Откроется вкладка каталога устройств. В нашем случае необходимых устройств в каталоге нет. Их нужно импортировать из специального файла, который распространяет производитель (HDL). Необходимые файлы можно найти на гугл диске компании HDL. Находим нужные файлы и импортируем их в ETS5, после чего добавляем нужные устройства в комнату KNX стенд.
Далее настраиваем каждое устройствоː задаем индивидуальный адрес, включаем необходимые функции и присваиваем им групповые адреса. Если необходимо связываем устройства групповыми адресами между собой. Полный процесс настройки описывать так же нет смысла. Для каждого устройства он индивидуальный. Ниже я оставлю ссылку на проект и все используемые для этого проекта файлы.
Управление домом при помощи KNX: освещение
Привет! Попробую рассказать, как можно построить систему управления домом при помощи системы KNX. Основные вопросы, которые я хочу осветить — подход к воплощению «умного дома» на KNX, ориентиры по стоимости, подводные камни. Если материал «зайдет», продолжу. Я не стремлюсь впихнуть невпихуемое: за пределами статьи останутся диммеры, управление RGB и подобное — пока что мы просто включаем и выключаем свет 🙂
TL;DR: это не так дорого, как может показаться на первый взгляд и достаточно надежно.
Подход
На мой (и не только) взгляд, «умный дом» — совокупность систем, которые упрощают жизнь. В идеале, функционирование большинства систем должно быть незаметно для конечного пользователя — настроил и забыл — это относится к системам управления освещением, отоплением, кондиционированием. В отличие от «классического» подхода, хочется иметь возможность тонкой настройки в процессе — далеко не все хотелки можно вообразить на этапах проектирования и пусконаладки.
Почему KNX? Пропуская маркетинг, отмечу основные преимущества системы:
Общие принципы проектирования
KNX — в первую очередь шина. Двухпроводная, но при монтаже полагается использовать четырехпроводный кабель — рекомендуется JY(St)Y 2х2х0,8 — такой же, как в системах охранно-пожарной сигнализации. Используются две жилы — красная и черная, белая с желтой — про запас. Кабель — экранированный, наводок не боится.
Топологически, KNX — дерево, главное — не допускать колец. Терминирующих устройств не требуется.
Вся система делится на исполнительные устройства (акторы — управляемые реле разнообразного назначения), сенсоры (кнопки, выключатели, термостаты, погодные станции) и системные устройства — блоки питания, линейные соединители и прочее.
Управляем освещением
Предположим, нам нужно организовать управление освещением в небольшом доме — допустим, у нас два этажа, лесенка и несколько комнат — несколько спален, кабинет, санузлы и всякие проходные помещения типа лестничных пролетов, прихожих и тому подобного.
В простейшем случае, хочется следующего:
Это позволяет реализовать кучу всего на одном выключателе, но не всегда удобно в плане поиска нужной кнопки.
Для любителей классической электроустановки, можно вместо нативных выключателей KNX использовать обычные, с передачей сигнала в шину посредством сухого контакта, размещаемого под выключателем в монтажной коробке (на картинке — сухарь под четырехклавишный выключатель):
Исходя из количества групп и их назначения, можно выбрать многоканальное реле (не забываем учитывать токи нагрузки). Их производят примерно все, однако распространены устройства Gira, ABB, MDT, Zennio.
Дальше — план проводки. От щита к выключателям подводится только шинный кабель, тот самый JY(St)Y 2х2х0,8. К нагрузкам (светильникам) — соответствующий электрический кабель (ВВГ, NYM — по вкусу). Количество и расположение щитов — по вкусу. В трехэтажном таунхаусе я делал три этажных щита — в каждом по многоканальному реле для управления светом на этаже, так меньше электрического кабеля разматывать.
Приятный бонус: свободные каналы реле можно использовать для управления розетками. Однако, поскольку многоканальники имеют, как правило, небольшую мощность (токи до 10А), на розетки нужно использовать промежуточные реле соответствующей мощности.
Запуск
Итак, все провода протянуты, устройства установлены, щиты скоммутированы. Можно попробовать всё это запустить — потребуется та самая ETS. Я пропущу стартовые шаги — создание топологии здания в проекте, добавление устройств и т.д. Если интересно — спрашивайте в комментариях, попробую сделать базовый tutorial.
В соответствии с хотелками и количеством групп освещения, планируем групповую адресацию.
Группа — это такая сущность в шине, которую слушают привязанные к ней акторы и в которую пишут всякие значения сенсоры. Актор (например, канал реле) можно привязать к нескольким группам, сенсор будет писать в одну группу.
Например: на первом этаже есть четырехканальное реле, с которого мы включаем/выключаем свет на крыльце, в прихожей, санузле и гостиной.
Целесообразно предложить следующие группы (используем трехуровневую структуру групповых адресов, первый этаж — 0, освещение первого этажа — 0/0):
0/0/0 — весь свет первого этажа, привязан ко всем каналам
0/0/1 — свет на крыльце, канал А
0/0/2 — свет в прихожей, канал B
0/0/3 — свет в санузле, канал C
0/0/4 — свет в гостиной, канал D
Вот как это выглядит в среде программирования:
Далее, к группам привязываем выключатели, в соответствии с их расположением. Предположим, что мы используем двухклавишные выключатели со светодиодными индикаторами состояния, вот такие:
Например, в гостиной первая кнопка включает/выключает (toggle) свет в самой гостиной, а вторая — принудительно выключает весь свет на этаже:
Привязка света в гостиной:
Выключение всего света на этаже:
Для переключений (toggle), необходимо передавать с каналов реле в шину их состояния, чтобы выключатель знал, какое значение передать в шину.
При необходимости, привязываем диоды на выключателях к состоянию соответствующих каналов реле — смысл аналогичный, картинками грузить не буду.
Загружаем конфигурацию в устройства и наслаждаемся эффектом 🙂
Дальше начинаем играться с проектом реле — задержки отключения, функции автоматического отключения света, настройка проходных выключателей в неограниченном количестве и так далее — до получения нужного эффекта.
Сколько это стоит?
Вопрос, на самом деле, многогранный. Можно пойти в отечественный интернет-магазин и купить все буквально втридорога. Можно заказать где-нибудь в Европе — приведу немецкие ценники (от которых с удовольствием дают очень приятную скидку) для той минимальной инсталляции, которую только что описал:
1. Блок питания 320мА: 110 евро
2. Четырехканальное реле: 145 евро
3. Четыре выключателя: 65 евро за каждый
Итого — 515 евро, 130 евро за канал освещения. Не забываем про возможные скидки и про то, что более емкие дают более низкую стоимость канала освещения.
Для желающих сэкономить — имеет смысл иногда шерстить авито — иногда там распродают сладкие остатки, главное — следить за ценой.
Основа единства «умного дома». Обзор стандарта KNX
История развития
У KNX богатое прошлое. Начнем с того, что в основе стандарта лежит шина EIB (European Installation Bus), которая появилась еще в начале 90-х годов. Основные принципы, используемые в работе KNX, были сформированы уже тогда. К концу века EIB являлась явным лидером в своей области, однако у нее имелись достойные конкуренты. Речь идет о шине Batibus, получившей распространение на юге Европы, а также о стандарте EHS (European Home System), приглянувшемся производителям бытовой техники. Три консорциума, ответственных за продвижение EIB, Batibus и EHS, решили объединить усилия для разработки нового, более совершенного решения. В результате в 1999 году на свет появилась «Ассоциация KNX».
Сам стандарт KNX был представлен весной 2002 года. Как оказалось, около 80 процентов разработок, лежащих в основе новинки, было позаимствовано у EIB. От двух других «доноров» дебютанту достались механизмы задания настроек и новые способы передачи сигналов. По этой причине, EIB и KNX часто приравнивают, нередко шину называют «EIB/KNX». В конце 2003 года разработка была оформлена в качестве европейского стандарта EN 50090, а еще через три года она приобрела статус международного стандарта ISO/IEC 14543. Другими словами, KNX успешно применяется и за пределами Европы.
В чем преимущества стандарта? В первую очередь, он славится своей надежностью: несмотря на наличие сразу нескольких сред передачи данных, основные компоненты KNX-систем обычно объединяются воедино с помощью специальных кабелей, причем в системе предусмотрен механизм подтверждения получения пакетов, то есть если команда не дошла до цели, то она отправляется повторно (не более двух раз). Конкуренты в лице Z-Wave и ZigBee, использующие радиоканал, считаются менее надежным вариантом, ну а про Х10 даже говорить неудобно — здесь все печально. Другой очевидный плюс проводного соединения — возможность размещения оборудования на значительном расстоянии друг от друга. Также следует отметить, что KNX-устройства не испытывают проблем с совместимостью, чего нельзя сказать, например, о продукции с шилдиком ZigBee. Еще один довод в пользу KNX — гибкая масштабируемость. Стандарт можно одинаково успешно использовать как в частных домах, так и больницах или аэропортах. Кроме того, в отличие от Z-Wave или Insteon, у этого решения нет жесткой привязки к аппаратной платформе — физическая реализация связи с передающей средой целиком лежит на плечах производителей оборудования.
Недостатки у KNX тоже имеются: данный продукт ориентирован на профессиональные системы автоматизации, проектировкой и установкой которых занимаются компании-интеграторы. Самостоятельный монтаж KNX-сети является весьма сложной задачей, и потому использование Insteon или Z-Wave, как правило, более оправдано. С точки зрения объема затрат, в основном.
Аппаратная часть
Компоненты KNX-сети можно разделить на три основных группы. Первая из них состоит из устройств, генерирующих управляющие команды. Это могут быть выключатели, контрольные панели, различные сенсоры и таймеры, а также датчики измерения физических величин. Вторая категория — это актуаторы, то есть исполнительные устройства. В их число входят релейные модули и различные регуляторы — например, диммеры. Третью группу образуют вспомогательные системные устройства, такие как блоки питания, повторители, логические модули и интерфейсы, обеспечивающие связь с внешним миром. Следует отметить, что сеть KNX является децентрализованной: сенсоры и актуаторы могут обмениваться данными напрямую, без участия дополнительного контроллера. В этом плане стандарт схож с Insteon.
Стандарт KNX предусматривает сразу четыре среды передачи данных: отдельная шина (витая пара), электропроводка, радиоканал и IP-сеть. Нельзя сказать, что они равноправны: как правило, витая пара стоит во главе, а остальные варианты являются вспомогательными либо отсутствуют вовсе. Шинное соединение позволяет использовать различные варианты топологии сети и объединять большое количество устройств, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.
В самом простом варианте проводная сеть KNX представляет собой сегмент с топологией «линия». Он может включать в себя до 64 шинных устройств. Максимальная длина одной линии составляет километр, но с помощью специальных усилителей это значение (а также предельное число устройств) можно увеличить в четыре раза. Каждый сегмент обязан иметь собственный блок питания. До 15 линии могут быть подключены к так называемой главной линии и объединены тем самым в «зону». В свою очередь, зоны (до 15 штук) умеют общаться между собой посредством магистральной линии. В итоге, одна KNX-сеть, теоретически, может содержать около 58 000 шинных устройств.
Скорость передачи данных внутри проводной KNX-сети составляет около 9600 бит/с — скромно, но за счет малого объема транслируемых сообщений (несколько байт) этого хватает для обеспечения хорошей отзывчивости: среднее время отклика на команду составляет всего 25 мс. Для передаваемых пакетов задается приоритет, что помогает решить проблему возникновения коллизий. Следует отметить, что в такой сети используется сразу два вида адресов — физические и групповые. Последний вариант используется в тех случаях, когда одну команду необходимо отослать сразу нескольких устройствам — он определяет принадлежность гаджета к той или иной условной группе. Физический адрес у элемента сети всегда один, а вот групповых может быть несколько.
Беспроводная версия KNX использует частоту 868 МГц, при этом на передачу сигнала от отдельных устройств тратится не более одного процента эфирного времени, что позволяет избежать длительных помех, блокирующих радиоканал. Максимальная скорость передачи данных — примерно 16 400 бит/с. Гаджеты с однонаправленной связью отсылают пакеты незамедлительно, двунаправленные варианты предварительно проверяют, свободен ли радиоканал. Сообщения, передаваемые «по воздуху», помимо всего прочего, содержат такие данные, как уровень заряда батареи и серийный номер устройства. Последний позволяет избежать проблем при использовании нескольких радиосетей на одной территории. По радиусу покрытия KNX сопоставим со своими прямыми конкурентами, при этом дальнобойность на отдельных участках может быть увеличена с помощью специальных повторителей.
Возможность использования электропроводки в качестве передающей среды предусмотрена для тех случаев, когда прокладка нового кабеля затруднена, а радиосигнал не распространяется на достаточное расстояние. Технология позволяет добиться скоростей порядка 1200 бит/с. Следует отметить, что этот вариант не пользуется популярностью, и в практических реализациях он встречается редко. Что касается такой среды, как IP-сеть, то она применяется для туннелирования и маршрутизации KNX-команд путем их преобразования в IP-пакеты. Данная возможность особенно полезна в тех случаях, когда взаимодействующие устройства располагаются на значительном расстоянии друг от друга.
Настройка системы
Устройства KNX недостаточно просто объединить между собой — их после этого необходимо еще и настроить. До недавнего времени стандарт предусматривал три режима конфигурирования системы — A-mode (Auto), E-mode (Easy) и S-mode (System). Первый вариант — самый простой и создавался он как раз для новичков, занимающихся самостоятельным монтажом. Предполагалось, что A-mode позволит автоматически объединять устройства, функции которых имеют однозначную привязку друг к другу. Единственные действия со стороны пользователя — подключение гаджетов к среде передачи данных и выбор предопределенных параметров. Увы, A-mode «не взлетел», и от него, в конечном счете, отказались.