1. KNX/EIB系統(tǒng)概述

  KONNEX(KNX)是一種多主站網(wǎng)絡(luò)，用于家庭和樓宇控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)通信。它由以下幾部分組成：

  ● EIB(European Installation Bus，歐洲安裝總線)。

  ● EHS(European Home Systems，歐洲家庭系統(tǒng))。

  ● BatiBUS技術(shù)。

  在傳統(tǒng)樓宇系統(tǒng)中，各種服務(wù)(例如加熱和照明)是單獨規(guī)劃和實施的。每項功能(信號和電源)都需要單獨的線路。在KNX/EIB中，所有服務(wù)都是一起規(guī)劃和實施的。所有操作功能和順序都由一條公共線路進(jìn)行控制和監(jiān)視。

  2. KNX/EIB系統(tǒng)的組成

  KNX/EIB系統(tǒng)(見圖15-23)由以下組件組成∶

  ● 傳感器(例如溫度傳感器和風(fēng)速表)生成命令并將這些命令打包成報文。

圖15-23 KNX網(wǎng)絡(luò)

  ● 執(zhí)行器(例如用于照明的接觸器和送風(fēng)管道中的擋板)執(zhí)行接收到的報文?？偩€將傳感器和執(zhí)行器結(jié)合起來。這些設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)化的命令進(jìn)行通信。使用特定的工程工具軟件(ETS)對節(jié)點進(jìn)行編程和組態(tài)，ETS是一種多供應(yīng)商工具，用于規(guī)劃、調(diào)試和維護(hù)KNX/EIB。ETS可以確保不同制造商生產(chǎn)的組件相互兼容。

  KNX/EIB的顯示功能使用戶可以查看系統(tǒng)狀態(tài)并操作遠(yuǎn)程控件。附加的程序(例如時間、中斷和數(shù)據(jù)記錄工具等)使EIB顯示器成為一個用于樓宇自動化系統(tǒng)的完整管理站。它可以提供像遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程讀出消耗數(shù)據(jù)和安全服務(wù)之類的KNX/EIB服務(wù)。

  KNX/EIB可以與其他服務(wù)進(jìn)行無縫集成，例如與電氣設(shè)備(家用電器等)聯(lián)網(wǎng)。

  KNX/EIB最明顯的特點就是減少了線路，從而帶來很多優(yōu)點：

  1)更易于完成樓宇設(shè)備的安裝，以后的擴(kuò)展和修改也很容易。

  2)如果要求發(fā)生變化，無需重新布線，通過重新組態(tài)總線節(jié)點，就可以改造系統(tǒng)。

  3)可以隨時分接總線電纜而無需終端電阻。但是總線電纜不能連接成環(huán)形。

  3. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

  KNX/EIB將網(wǎng)絡(luò)分為區(qū)域、線路以及每條線路上的節(jié)點。一個網(wǎng)絡(luò)最多包含15個區(qū)域，14000個節(jié)點。線路的最大總長度為1000m。

  耦合器可以用作線路放大器、線路耦合器和區(qū)域耦合器。線路耦合器用來對各線路彼此進(jìn)行電隔離。此外，線路耦合器還可以過濾報文，只將允許的報文發(fā)送到其他線路，這將使總線負(fù)載降至最小程度。ETS可以創(chuàng)建過濾表，然后將這些過濾表裝載到耦合器。區(qū)域耦合器將一個區(qū)域的主線路與整個網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域線路連接起來。

  在通信負(fù)載很大的系統(tǒng)(例如用于可視化或與管理級進(jìn)行通信的系統(tǒng))中，通過網(wǎng)關(guān)將主線路連接至以太網(wǎng)，可以增加傳輸量，建立帶有更多節(jié)點的系統(tǒng)。

  在KNX/EIB中，數(shù)據(jù)以串行方式傳輸，傳輸速率為9.6kbit/s。節(jié)點收到報文后將發(fā)送一個確認(rèn)信息。KNX/EB支持以下傳輸媒體雙絞線(銅纜)、無線電、紅外、光纖導(dǎo)線、Intemet 和ISDN等。無線電和紅外媒體是對樓宇進(jìn)行改造的理想選擇。

  KNX/EIB 通過類似于以太網(wǎng)的報文執(zhí)行數(shù)據(jù)交換，即各個總線節(jié)點可以相互獨立地發(fā)送報文。如果發(fā)生沖突，各個報文將重新發(fā)送，發(fā)送節(jié)點將收到確認(rèn)接收的報文。

  通過DP/EIB連接器，可將KNX/EIB網(wǎng)絡(luò)作為子網(wǎng)連接到PROFIBUS-DP。也可以通過相應(yīng)的接口將KNX/EIB連接到其他系統(tǒng)，例如其他樓宇自動化系統(tǒng)的控制中心和公共電話網(wǎng)絡(luò)，例如ISDN。

  KNX/EIB采用CSMA/CA(帶沖突避免的載波偵聽多路訪問)方式，與以太網(wǎng)的區(qū)別在于采用沖突避免(Collision Avoidance，CA)而不是沖突檢測的方式。在每次發(fā)送之前，每個節(jié)點都會檢查媒體是否空閑。

  KNX/EIB和互聯(lián)網(wǎng)之間的連接變得日益重要，尤其是在家庭領(lǐng)域。這種連接使得即使不在家里也可以檢測重要數(shù)據(jù)，例如室內(nèi)溫度，必要時還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度值。