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什么是KNX?
来源: | 作者:CJK | 发布时间: 2025-04-28 | 65 次浏览 | 分享到:
1999年5月,欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会,提出了KNX协议。该协议以EIB为基础,兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点,提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。

什么是KNX?

      KNX是Konnex的缩写。

一、技术定义与起源

      协议基础‌

      1999年5月,欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会,提出了KNX协议。该协议以EIB为基础,兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点,提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。

      KNX总线是一个独立于制造商和应用领域的系统,通过所有总线设备连接到KNX媒体进行信息交换,这些媒体包括双绞线、射频、电力线或IP/以太网。总线设备可以用于控制建筑物管理设备的传感器或执行器,窗帘/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、服务接口及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电等。 

      KNX于1999年进入中国,厦门会展中心一期工程是中国首个应用KNX协议的项目。

‌      技术架构‌

      采用分布式总线结构,支持区域总线、主干线等多层级拓扑,每条总线可连接64台设备,通过隔离器划分不同总线区域。

      交互工作

      交互是 KNX 技术的主要部分 ,定义如下:“产品发送和接收信息的情形,可以完全地理解信号和不用附加设备对它们起作用。”

为了便于最大程度的应用住宅和楼宇控制系统,不可缺少的是不同制造商(“多提供商交互”)的产品和不同应用领域(“交叉学科交互”)的产品。

     配置模式


     KNX标准包括2个不同的配置模式 :

     S-Mode (系统模式)

该配置机制是为经过良好培训的KNX安装者实现复杂的楼宇控制功能。一个由“S-Mode”组件组成的装置可以由通常的软件工具(ETS(R) 3专业版)在由S-Mode产品制造商提供的产品数据库的基础上进行设计:ETS也可以用于连接和设置产品(即设置安装和下载要求的可用参数)。“S-Mode”提供给实现楼宇控制功能的最高级别的灵活性。

      E-Mode (简单模式)

该配置机制是针对经过基本KNX培训的安装人员。和S-Mode相比,“E-Mode”兼容产品只提供有限的功能。E-Mode组件是已经预先编程好的并且已经载入默认参数。使用简单配置,可以部分的重新配置各个组件(主要是它的参数设置和通信连接)。

      传输介质

      TP ( 双绞线 )

      TP-0:双绞线,比特率为 4800 bits/s ,继承于BatiBus。使用的比较少,最常用的还是TP-1

      TP-1:双绞线,比特率为 9600 bits/s ,延续 EIB 中的应用。 EIB 和 KNX TP1 认证 TP1 产品可与同类总线操作和通信。

      PL ( 电缆 )

      PL110:电缆,比特率为 1200 bits/s ,也是延续 EIB 中的应用。 EIB 和 KNX PL110 认证产品可与同类分布电网操作和通信。

      PL132:电缆,比特率为2400bits/s,与PL110差不多,但是通信频率不一样而已。

      RF ( 射频 )

      KNX 设备支持该传输介质使用无线电信号来传输 KNX 信号。信号传输频宽为 868 MHz (短波设备),最大发射能量为 25mW ,比特率为 16.384 kBit/sec 。 KNX RF 介质可以离开机架组件进行开发,它允许单向和双向工作,特点是低耗能和小型及中型装置仅需要在特殊情况重传。

      IP ( 以太网 )

      KNX 信号也可以打包成 IP 信号传输。通过这种方式, LAN 网络和英特网可以用来发送 KNX 信号。 IP 路由器是 USB 数据接口可选项,分别为 TP 线路或主干网耦合器。在后者中,常规 TP 主干网被快速以太网基线取代。

二、核心应用场景

‌      智能家居‌

      实现灯光、窗帘、空调、安防等设备的集中控制,支持自定义场景模式(如回家、离家)和跨平台远程操作(手机、触摸屏)。

‌      楼宇自动化‌

      应用于大型公共建筑(如北京大兴国际机场)的能源管理、暖通控制、无障碍设施联动,满足KFW 40+能源效率标准及DIN 18040-2无障碍规范。

‌      能源管理‌

      支持光伏电池、储能系统、热电联产机的智能化协调,实现建筑物电力自给率超过99%。

三、技术优势

‌       标准化与互操作性‌

      作为国际/国家标准(ISO/IEC 14543),兼容不同厂商设备,支持与DALI、ModBus等协议的无缝对接。

‌       高可靠性与扩展性‌

       总线设备采用无源干接点设计,确保操作安全性;系统支持灵活扩容,新增设备无需更改原有架构。

‌       智能化逻辑控制‌

      通过传感器和执行器联动,实现自动化响应(如光照强度调节窗帘开合),降低人工干预需求。

四、行业地位与创新

‌      全球覆盖‌

      KNX协会成员覆盖300+企业,占欧洲80%以上市场份额,全球120个国家拥有超3.5万个认证安装商。

‌      技术创新案例‌

      浙江艺墨智能的“KNX电源系统”专利(CN222750314U)通过继电器切换和三极管电路实现短路保护功能,提升系统稳定性。

总结

      KNX凭借其开放架构、高兼容性及分布式控制特点,成为高端智能家居和复杂楼宇自动化项目的首选方案,持续推动建筑智能化向高效、安全、可持续方向发展