Тезаурус KNX

KNX - открытый сетевой стандарт автоматизации зданий и умного дома. Технология KNX имеет статус международного (ISO/IEC 14543), европейского (EN 50090, EN 13321) и национальных стандартов США (ANSI/ASHRAE 135) и Китая (GB/T 20965). До 2006г технология носила название Европейской инсталляционной шины ( European Installation Bus или EIB). Позже для ее обозначения недолго использовалось название Konnex.     

Со времени своего появления в 1990г., технология KNX поддерживается и продвигается Ассоциацией KNX, объединяющей на сегодня более 500 компаний-производителей по всему миру. Пионером-разработчиком KNX проткола была немецкая компания Siemens. 

Технология KNX предназначена для автоматизации и интеграции всех инженерных и сервисных систем с целью улучшения комфорта, безопасности и энергоэффективности зданий. Под общим управлением могут объединяться системы освещения, отопления, вентиляции, кондиционирования, солнцезащиты, безопасности и другие системы и сервисы.

Преимущества KNX:

• Открытость и стандартизация: KNX является открытым мировым стандартом и не привязывает потребителя к отдельным маркам обрудования. Также гарантируется взаимная совместимость (interoperability) KNX устройств от разных производителей.
• Шинная коммуникация: KNX использует шинную технологию обмена данными между сетевыми устройствами. Это позволяет интегрирвать все функции здания в единое информационное пространство.
• Гибкость и расширяемость: шина KNX легко масштабируется и адаптируется к изменяющимся потребностям здания. Новые устройства легко добавляются в уже существующую сеть, а функциональность системы меняется на программном уровне.
• Надежность и отказоустойчивость: шина KNX относится к классу децентрализованных систем с распределенным интеллектом. В системе KNX нет какого-либо выделенного контроллерного устройства или центрального компьютера, от которого бы зависела работоспособность системы в целом.
• Безопасность и защищенность: новые расширения стандарта KNX в области сетевой безопасности (KNX Secure) надежно и безопасно защищают передаваемые по шине KNX данные и предотвращают хакерские атаки.     
• Разнообразие пользовательских интерфейсов: KNX поддерживает различные интерфейсы управления, включая сенсорные панели, мобильные приложения, веб-интерфейсы и голосовое управление. 
• Энергоэффективность и устойчивость: благодаря интеграции различных подсистем в единой системе управления KNX снижает энергопотребление зданий, а также повышает их уровень безопасности и устойчивости функционирования.

В соотвествии с мировой статистикой рынка автоматизации зданий, технология KNX благодаря своей универсальности, надежности и совместимости чаще других технологий используется в проектах умный дом и интеллектуальное здание. Кроме того, KNX сегодня одна из базовых платформ интернета вещей (IoT).

Индивидуальный адрес (Individual Address) в KNX - это уникальный числовой идентификатор, который присваивается каждому шинному устройству в сети KNX на этапе пуско-наладки (comissioning) для его индивидуальной идентификации. Ранее в этом качестве в KNX использовался термин физический адрес (Physical Address). В настоящий момент термины индивидуальный адрес и физический адрес  являются синонимами.  

Индивидуальный адрес — это 2-байтное число, представляемое в трехуровневом иерархическом формате: Область.Линия.Устройство. Такая структура индивидуального адреса отражает топологическую иерархию сети KNX и упрощает процессы ее проектирования, монтажа и обслуживания.

Область: первое поле индивидуального адреса (нибл) идентифицирует область (area) или главную линию (main line) области. В крупных проектах области могут соответствовать этажам или секциям здания. 
Линия: второе поле индивидуального адреса (нибл) определяет принадлежащую области линию (line) или подлинию (subline).
Устройство: третье поле индивидуального адреса (байт) — уникальный идентификатор шинного устройства на линии. 

Индивидуальные адреса используются в KNX для установления связи "точка-точка" между инструментальными средствами (например, программой ETS) и каждым шинным устройством при его программировании, пуско-наладке и диагностике.

Обратная совместимость - это поддержка в новой версии компьютерной программы или аппаратного устрйства функциональности, присутствующей в их старой версии. Обеспечение обратной совместимости позволяет пользователям при переходе к новой версии продукта частично или полностью сохранить свои наработки, реализованные при работе с предыдущими версиями продукта.

Так, например, обратная совместимость является одним из важнейших приоритетов Ассоциации KNX при выпуске новых версий программы ETS.

Соединитель сред (media coupler)-  системное устройство KNX для двунаправленной информационной связи различных сред передачи в одной KNX инсталляции.  Соединители сред также выполняют функции линейных соединителей KNX, реализуя, например, фильтрацию передаваемых телеграмм.  В практике KNX инсталляций в основном используются соединители IP/TP (или IP-роутеры) и TP/RF.

Среда передачи - это физическая субстанция (media) через которую производится передача  информационных сигналов от передатчиков к приемникам. 

Стандарт KNX поддерживает следующие среды передачи:

• витая пара (twisted pair / TP)
• радиоволны (radio frequency / RF)
• электрическая проводка (power line / PL)
• IP сети передачи данных (WiFi и Ethernet).

Сцена - одна из концепций группового управления системами и устройствами, интегрированными в одной KNX инсталляции.

Сцена определяет перечень участвующих в ней исполнительных элементов, а также состояния, в которые эти элементы должны переключиться при вызове сцены. Количество участвующих в сцене  устройств стандарт KNX не ограничивает. Кроме этого, на уровне пользовательских команд сцены могут не только вызываться, но и формироваться (режим обучения). 

Сцены в KNX идентифицируются их номерами - целыми числами от 0 ( сцена #1) до 63 ( сцена #64). Для управления сценами в стандарте KNX предусмотрен специальный 1-байтовый тип данных "Управление сценами (Scene control)".

Состояния, в которые должны переключаться участники сцены при ее вызове, могут запоминаться внутри самих исполнительных устройств, или в отдельном устройстве - контроллере сцен.  В настоящее время второй способ используется в практике инсталляций сравнительно реже.

Таким образом, с помощью вызова сцены пользователь может одним управляющим воздействием (нажатием кнопки или голосовой командой) одновременно переключить целую группу нагрузок и систем умного дома в наперед заданные состояния. 

Примерами сцен могут быть сцены "Пробуждение" или "Киносеанс", когда световые группы, шторы и/или жалюзи, мультимедийные и климатические системы автоматически переключаются в соответствующие режимы и состояния.

Другим способом одновременного группового управления являются центральные команды. Внешне реакция системы на центральную команду может быть похожа на вызов сцены, но механизмы реализации этих функций в KNX различны.

Центральная команда - одна из концепций группового управления многими системами и устройствами, интегрированными в одной KNX инсталляции.

С технической точки зрения, механизм центральной команды заключается в том, что одна телеграмма одновременно адресуется многим (или даже всем) KNX устройствам в инсталляции, каждое из которых имеет возможность непосредственной интерпретации и реакции на содержащиеся в этой телеграмме данные.

Таким образом, с помощью центральной команды пользователь может одним управляющим воздействием (нажатием кнопки или голосовой командой) одновременно переключить множество нагрузок и систем умного дома в желаемое состояние. 

Наиболее известным примером центральной команды является функция "Выключить все", вызываемая пользователями в момент ухода из дома.

Другим способом одновременного группового управления являются сцены. Внешне реакция системы на вызов сцены  может быть похожа на действие центральной команды, но механизмы реализации этих функций в KNX различны.