KNX總線協(xié)議:智能家居建筑一體化解決方案

文_鄧妍

上期文章我們大致談了一些國內(nèi)外智能家居系統(tǒng)的特色與功能,不知道各位讀者是否還記得前文所提過關(guān)于智能家居“無線”與“有線”的區(qū)別。有線智能家居設(shè)備之間通過網(wǎng)線連接中控系統(tǒng)實現(xiàn)操控,無線智能家居設(shè)備則通過Wi-Fi、Zigbee、藍(lán)牙傳輸?shù)葻o線信號協(xié)議實現(xiàn)傳輸。要將整套智能家居系統(tǒng)的功能通通歸納在一塊中控面板上控制,背后少不了總線系統(tǒng)的幫助,它的重要性猶如人體器官中的“心臟”,而數(shù)據(jù)、信息傳輸如同血管,貫穿著整個智能家居系統(tǒng)的脈絡(luò)。全球智能家居經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展,隨著在技術(shù)上的不斷探討和研究,總線系統(tǒng)也擁有著許多不同的協(xié)議類型,KNX就是其中最具代表性的總線協(xié)議。

什么是KNX？

KNX是Konnex的縮寫。1999年5月,歐洲三大總線協(xié)議EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex,協(xié)會提出了KNX協(xié)議。目前該協(xié)議已經(jīng)被批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn)(CENELEC EN 50090&CEN EN 13321-1)、國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 14543-3)、美國標(biāo)準(zhǔn)(ANSI/ASHRAE 135)和中國標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 20965-2013)。KNX協(xié)議以EIB為基礎(chǔ),兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規(guī)范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優(yōu)點,提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。

按照某百科的定義,KNX總線是獨(dú)立于制造商和應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng),通過所有的總線設(shè)備連接到KNX介質(zhì)上(這些介質(zhì)包括雙絞線、射頻、電力線或IP/Ethernet),它們可以進(jìn)行信息交換。總線設(shè)備可以是傳感器也可以是執(zhí)行器,用于控制樓宇管理裝置,如照明、遮光/百葉窗、保安系統(tǒng)、能源管理、供暖、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)、信號和監(jiān)控系統(tǒng)、服務(wù)界面及樓宇控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制、計量、視頻/音頻控制、大型家電等。所有這些功可以通過一個統(tǒng)一的系統(tǒng)就可以進(jìn)行控制、監(jiān)視和發(fā)送信號,不需要額外的控制中心。

要將家居或辦公樓多種功能性的需求實現(xiàn)自動化以及互相兼容,也意味著需要更多的線路安裝、更復(fù)雜的設(shè)計工作,如此操作下來不僅違背了原本“方便”的本意,大量的布線反而增加了火災(zāi)的風(fēng)險以及金錢成本。而KNX在其中發(fā)揮的作用是讓設(shè)備與設(shè)備之間的信號互通,它能夠?qū)⑺性O(shè)備組件處理成同一個語言傳送至中控系統(tǒng),只要通過某種技術(shù)編排,它就可以將家里的所有智能家居設(shè)備連載在一起。

KNX總線系統(tǒng)特色

與無線系統(tǒng)協(xié)議相比,有線系統(tǒng)雖然成本高、施工上也要復(fù)雜得多,但無線協(xié)議目前還不能做到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的語言,且從穩(wěn)定性以及控制功能的豐富性上來看,它的優(yōu)勢又是無線系統(tǒng)不可比擬的。如今除了KNX以外,還有不少公司開發(fā)了總線協(xié)議,不過只有KNX是唯一全球性的住宅/樓宇控制標(biāo)準(zhǔn)。從創(chuàng)立至今,KNX協(xié)會吸引了不少大型樓宇(或家居)智能系統(tǒng)公司的加入,包括西門子、施耐德、HDL河?xùn)|、GVS視聲、ABB等廠家。目前KNX協(xié)會擁有來自34個國家的315個會員,以及來自121個國家中的37330個合作伙伴,同時擁有超過8000個KNX認(rèn)證產(chǎn)品。

21世紀(jì)無疑是大數(shù)據(jù)時代,我們在智能手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)上流傳出去的隱私如何得到有效保護(hù)一直是社會備受關(guān)注的話題。數(shù)據(jù)保護(hù)同樣是智能家居/樓宇系統(tǒng)中及其重要的一部分,若門禁管理、監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)或任何一個環(huán)節(jié)被黑客侵入,人身以及隱私安全都將會迎來不容忽視的風(fēng)險。為了保障使用安全性,KNX技術(shù)遵循了安全規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化,同時使用加密標(biāo)準(zhǔn)AES128滿足更高的安全需求,此外KNX還擴(kuò)展了IP協(xié)議,使所有傳輸?shù)碾妶笠约皵?shù)據(jù)再添一層加密保護(hù),嚴(yán)禁任何未經(jīng)授權(quán)的身份進(jìn)行訪問或操縱。KNX強(qiáng)大的靈活性令其可以在住宅/樓宇中實現(xiàn)大量可能性的應(yīng)用,包括照明、地暖、通風(fēng)、空調(diào)、監(jiān)控、報警、用水控制、能源管理、測量等眾多用途。另外采用了KNX協(xié)議的智能系統(tǒng),控制方式也擁有著多樣的選擇,用戶除了可以選擇智能面板控制之余,還可以通過人體感應(yīng)控制、光線感應(yīng)控制、溫度感應(yīng)控制、遠(yuǎn)程控制、氣象控制等方式操縱你的智能家居/樓宇。

KNX進(jìn)入中國已有20年,不僅在某些領(lǐng)域已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置,也已于2013年正式成為了中國國家標(biāo)準(zhǔn)。在2019年市場定期分析的數(shù)據(jù)顯示中,KNX已占領(lǐng)了中國近42%的市場份額,目前KNX中國有近百家會員,覆蓋國內(nèi)外眾多知名品牌。為了進(jìn)一步在影音定制領(lǐng)域深入普及推廠KNX技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),增加行業(yè)技術(shù)人員對KNX技術(shù)的了解,提高KNX實際操作能力,為影音定制行業(yè)培訓(xùn)更多KNX應(yīng)用人才。CIT培訓(xùn)學(xué)院將聯(lián)手KNX中國組織共同于CIT2019展會期間在北京舉辦KNX中國專項培訓(xùn)(啟智班)—CIT智能影音系統(tǒng)初級培訓(xùn)專場,打造國內(nèi)重量級的智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列培訓(xùn),有興趣的朋友記得持續(xù)關(guān)注《家庭影院技術(shù)》雜志以及影音中國網(wǎng)的相關(guān)報道。