KNX стандартът за сградна автоматизация

07.02.2012   |   Начало»Статии

Редактор
Пепа Петрунова

Редактор
Пепа Петрунова

KONNEX (KNX) е съвременен отворен стандарт за автоматизация в търговски и жилищни сгради. Създаден е от представители на организациите, развиващи стандартите - European Home Systems Protocol (EHS), BatiBUS и European Installation Bus (EIB), които през 1997 г. се обединяват около идеята за нов международен стандарт за сградна автоматизация. Днес KNX е одобрен международен стандарт (ISO /IEC 14543-3), както и европейски (CENELEC EN 50090 и CEN EN 13321-1, CEN EN 13321-2), китайски (GB /Z 20 965) и северноамерикански стандарт (ANSI/ASHRAE standard 135).

Собственик на търговската марка е KNX Асоциацията, в която членуват 248 фирми от 29 страни - производители и интегратори на уреди за контрол на системи в жилищни и обществени сгради, базирани на KNX. Освен тях, асоциацията има установени партньорски отношения с 26 775 компании от 111 страни, повече от 60 технически университета и 150 центъра за обучение. В България партньорите на KNX са 26 към този момент.
Целите на KNX Асоциацията са насочени към развитие и представяне на общ стандарт за комуникация на електронните системи в жилищни и обществени сгради, чрез разработване на единна стабилна и достъпна технология. Идеята е да се обединят съществуващите eлектронни системи в един общ стандарт, който да служи като основа за бъдещо развитие на технологията за сградна автоматизация.

Интелигентно управление на всички системи
Сред най-разпространените приложения на KNX са: регулиране на стайната температура; автоматично отваряне и затваряне на вратите и прозорците; управление на осветлението, вентилацията и отоплението; контрол на системата за сигурност, пожароизвестяване; дистанционно отчитане на потреблението на електроенергия; управление на комуникационни уреди, аудио- и видео системи и други. Системата дава възможност за регулиране на температурата във всяко помещение, както и за автоматично изключване на отоплението/охлаждането в неизползвани помещения. Също така позволява включване и изключване на осветлението според интензитета на естествената светлина и намаляване нивото на осветеност след определен час за избран период от време.

Управлението на всички системи може да се извършва по различни начини - ръчно (ключове, дистанционни управления, интерактивни панели, телефон, Интернет) и автоматично (на базата на сигнали от сензори и таймери или чрез създаване на различни сценарии – предварително програмирани събития).

Сред възможностите на KNX-базираните системи е и реализацията на централизирани функции, свързани с едновременното наблюдение и управление на всички инсталации в сградата. Например, при напускане на сградата осветлението, водата и някои електрически уреди могат да бъдат автоматично изключени. В големи обществени сгради, а също и в жилищни помещения могат да се включват, съответно - изключват, различни осветени зони в зависимост от активността на обитателите. Тези зони, както и осветеността в тях, могат да се променят от потребителя по всяко време. През нощта осветлението в няколко помещения, свързващи определен маршрут в дома, би могло да се включва автоматично - при движение или с натискане на един бутон. Възможно е и задаване на период от време, след който осветлението да изгасва автоматично.

Сред функционалните характеристики на KNX системите е и изпълнението на различни видове светлинни сценарии, които имитират присъствие в сградата или дома по време на по-продължително отсъствие. Един от възможните сценарии е програмирането на седмичен режим на работа, при който осветлението се включва и изключва последователно във всички стаи, през различен интервал от време.

Индивидуален контрол на стайния комфорт
На базата на предварително зададени сценарии KNX системите автоматично могат да управляват осветителните тела (включване/изключване или димиране според осветеността) и предлагат индивидуален контрол на отоплението (предварително затопляне на определени зони или различна температура в отделните помещения). Друга възможност е контролът на системите да се базира на текущите стойности на някои от следените параметри - температура, влажност, атмосферни условия и т. н. Информацията за тях, събрана от датчиците, се предава на актуатор, който сравнява текущите стойности на следените променливи с предварително въведените базови стойности и изпраща управляващи сигнали към съответните изпълнителни механизми. Така например, в зависимост от атмосферните условия (слънце, вятър или дъжд), системата може автоматично да управлява отварянето и затварянето на щорите и прозорците.

Ниски оперативни разходи и повишена енергийна ефективност
Едно от най-важните предимства на KNX системите е значителното намаление на енергопотреблението. Благодарение на интелигентния контрол на системите се редуцира над 30% от използваната енергия. Например, системите за отопление могат да регулират температурата в помещенията автоматично, спрямо външната температура и по този начин да изразходват само толкова енергия, колкото е необходимо. При осветителната система има възможност за регулиране на интензивността на светлината според различните часове от денонощието и действителното присъствие на хора в помещението. Тази функция е особено полезна за офиси и бизнес помещения.

Свързването на всички устройства за контрол в една централизирана система намалява времето за проектиране и монтаж. Освен това, KNX системите са гъвкави и дават възможност за лесно разширяване и подновяване. Всички нови компоненти се добавят безпроблемно към системата, без да се налагат допълнителни промени и свързаните с тях разходи.

Инсталация и управление на системата
KNX стандартът е проектиран така, че да бъде независим от хардуерните платформи. В една система могат да присъстват продукти на различни производители, без това да доведе до конфликти или да окаже влияние на нормалната работата на системата.
В масовия случай изграждането на KNX мрежи се реализира чрез полагане на сигнален кабел, паралелно на захранващия (тип усукана двойка). Кабелът е специален и е препоръчително да бъде сертифициран от КNX асоциацията, което гарантира възможността му да бъде полаган съвместно със силовите кабели. В някои случаи е възможно като среда за комуникация да се използват силовите кабели 220 V /например при ремонт или саниране на стара сграда/ или радиовълни KNX-RF.

Локалното управление се осъществява чрез т. нар. сензори (датчици за температура, осветеност, движение, бутони). Възможна е и визуализация посредством touch-screen панел, смартфон или РС. По същия начин могат да се променят зададените параметри на системата или централизирано се управляват всички функции, свързани с комфорта, сигурността, енергоспестяването, комуникациите и мултимедията. В зависимост от възможностите на устройството могат да бъдат зададени режими на работа на отделните сградни инсталации (дневни, седмични, месечни) или на системата като цяло, както и управление във функция от възникнало събитие (например при наводнение да бъде спряно подаването на вода, за да бъдат ограничени щетите). Повечето управляващи модули от този тип поддържат функцията PoE (захранване през Ethernet) и се захранват през Ethernet кабел или с батерии. Някои от тях разполагат и с вграден уеб сървър, който позволява дистанционен контрол върху инсталациите през Интернет. Освен през глобалната мрежа, дистанционното управление на сградните инсталации може да се осъществи чрез Smart Phone или GSM. Фактът, че KNX-базираните системи са децентрализирани (не се нуждаят от централен управляващ модул – РС например), допълнително увеличава тяхната надеждност.

Дистанционно отчитане на тарифни уреди
Безжичната версия на протокола KNX намира приложение и в дистанционното отчитане на тарифни уреди в сградите (електромери, водомери, топломери). Данните се предават на честота 868.3 MHz. Обикновено информацията от тарифните уреди се събира от един или няколко концентратора (ако връзката е ограничена от разстояние, прегради или има радиозашуменост). Освен за свързване на тарифните уреди, концентраторите служат и за предаване на данни един на друг, като всички данни от една мрежа се предават към един концентратор, който посредством gateway е свързан с доставчика на услугата.

Ключови думи: KONNEX   European Home Systems Protocol (EHS)   BatiBUS   European Installation Bus (EIB)   ISO /IEC 14543-3   CENELEC EN 50090   CEN EN 13321-1   CEN EN 13321-2   GB /Z 20 965   ANSI/ASHRAE standard 135  

Област: сградна автоматизация