KNX(Konnex的縮寫(xiě))是被正式批準(zhǔn)的住宅和樓宇控制領(lǐng)域的開(kāi)放式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，KNX組織開(kāi)始在各大AV行業(yè)展會(huì)中頻頻亮相，同時(shí)，支持KNX標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)企業(yè)也在不斷增多。KNX正以其廣泛的適用性、互操作性和節(jié)能特性受到AV行業(yè)的認(rèn)可。

    相關(guān)背景

    上世紀(jì)90年代初，歐洲的三大住宅和樓宇控制總線協(xié)議EIB、BatiBus和EHS在各自探索市場(chǎng)及標(biāo)準(zhǔn)化之路，雖然他們?cè)诓煌貐^(qū)和不同領(lǐng)域各有斬獲，但是前景仍然難以預(yù)測(cè)。后來(lái)，這三家組織決定聯(lián)合起來(lái)開(kāi)發(fā)智能家居和樓宇市場(chǎng)，他們于1995年成立了Konnex協(xié)會(huì)，并在2002年春推出了KNX標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)，最終提供了家庭、樓宇自動(dòng)化的完整解決方案。目前，KNX已是被正式批準(zhǔn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC14543-3)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)(CENELEC EN50090和CEN EN 13321-1和13321-2)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(GB/Z 20965)和ANSI/ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)(ANSI/ASHRAE 135)。

KNX通信網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品

    KNX總線標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于制造商和應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)，這就使它可能成為住宅和樓宇世界里各種設(shè)備、系統(tǒng)組件間溝通的通用語(yǔ)言。將所有的總線設(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)，它們就可以進(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，用于控制管理樓宇或住宅內(nèi)的各種裝置如：照明、遮光/窗簾、安防系統(tǒng)、能源管理、供暖、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)、信號(hào)和監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制、計(jì)量、視頻/音頻控制、大型家電等。所有這些功能通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)就可以進(jìn)行控制、監(jiān)視和發(fā)送信號(hào)，不需要額外的控制中心。對(duì)于KNX協(xié)會(huì)的成員而言，該系統(tǒng)是免費(fèi)授權(quán)的，所有帶有KNX標(biāo)志的產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)認(rèn)證以確保系統(tǒng)的兼容性、交互性和互操作性 。

    KNX提供了多種入門(mén)階段等級(jí)以實(shí)施KNX工程：通過(guò)E-Mode(簡(jiǎn)易安裝)，無(wú)需PC，使用一臺(tái)中央控制器、編碼輪或推鈕即可完成配置，E-Mode兼容產(chǎn)品一般都具有有限的功能性和傾向于最小化安裝，尚無(wú)KNX資格的承包商也能使用；通過(guò) S-Mode(系統(tǒng)安裝)，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的KNX承包商/集成商可以實(shí)現(xiàn)合理熟練的安裝，通過(guò)一臺(tái)PC和已安裝的ETS軟件完成安裝和配置計(jì)劃。

    綠色KNX

    使用KNX節(jié)約的能源：

    綠色節(jié)能一直是KNX標(biāo)準(zhǔn)的重要標(biāo)簽。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在總能源消耗中，樓宇占了相當(dāng)大的比重，因此樓宇的節(jié)能潛力不容小視。KNX符合EN15232規(guī)定的樓宇自動(dòng)化頂級(jí)能源性能等級(jí)要求，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)50%的能源節(jié)約，在單一總線系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了所有電氣功能的網(wǎng)絡(luò)化最優(yōu)調(diào)控。這一點(diǎn)在2006年的一次會(huì)議上得到有力證實(shí)。意大利的特蘭托大學(xué)和德國(guó)的不萊梅大學(xué)給樓宇和房間裝備了KNX的供暖和照明控制系統(tǒng)，對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行估算并將“常規(guī)”情況和“KNX”運(yùn)轉(zhuǎn)情況相比較。比較測(cè)試的記錄數(shù)據(jù)包括了從2002年初到2005年底的時(shí)段。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果非常積極，與按標(biāo)準(zhǔn)安裝的房間相比，KNX控制的房間能夠節(jié)省高達(dá)50%的能源。

    在照明系統(tǒng)中，所謂節(jié)能就是在不需要使用的時(shí)候把燈關(guān)掉。但這聽(tīng)來(lái)簡(jiǎn)單，實(shí)際上在有大量人流進(jìn)出的建筑中這是一個(gè)很難完成的任務(wù)。例如辦公樓、學(xué)校、工廠、酒店等場(chǎng)所，經(jīng)常因各種原因?qū)е麻L(zhǎng)明燈的現(xiàn)象。在使用了KNX的自動(dòng)化建筑中，就可以根據(jù)“占空周期”來(lái)通過(guò)定時(shí)器程序滿足實(shí)際照明需求。而更進(jìn)一步的自動(dòng)化強(qiáng)化是通過(guò)結(jié)合日光水平來(lái)保持持續(xù)的燈光調(diào)控確保舒適的亮度水平。準(zhǔn)確基于需求的控制系統(tǒng)正在得到大量應(yīng)用，成為樓梯、走廊等自發(fā)使用區(qū)域的理想選擇。帶有存在探測(cè)器的燈光系統(tǒng)還可以與百葉窗、房間溫度控制和通風(fēng)設(shè)備集成，提升能源效益。

    不同房間的溫度控制同樣存在極大的節(jié)能潛力，通過(guò)溫度曲線定時(shí)程序或者占用信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)基于需求的能源使用。現(xiàn)如今，玻璃幕墻的建筑物比比皆是，全自動(dòng)化的陽(yáng)光保護(hù)系統(tǒng)必不可少，其主要任務(wù)是遮光和降溫，以確保人們?cè)谑覂?nèi)的舒適度。這同樣可以由KNX控制，而與房間的溫度控制和燈光控制相結(jié)合，可以提高能源效益。例如，日光的重新定向，在冬季利用太陽(yáng)能，在夏日夜間自動(dòng)冷卻。

    KNX針對(duì)能源與建筑管理系統(tǒng)提供優(yōu)化的管理和可視化系統(tǒng)解決方案。進(jìn)階的建筑技術(shù)系統(tǒng)可以通過(guò)界面管理，所有高效建筑運(yùn)行所要求的數(shù)據(jù)都可以在中央控制區(qū)域記錄、存檔及可視化。處理的能源消耗數(shù)據(jù)可形成未來(lái)建筑能源消耗優(yōu)化的基礎(chǔ)。而且，所有功能都可以通過(guò)可視化系統(tǒng)集中操作和監(jiān)控，包括故障導(dǎo)致的高能源消耗也能夠被發(fā)現(xiàn)并迅速修正。

采用KNX總線的觸摸面板

    為了實(shí)現(xiàn)更高的能源效益，還可以將KNX與智能儀表以及智能網(wǎng)絡(luò)相連。通過(guò)用智能儀表計(jì)量和監(jiān)測(cè)各種KNX設(shè)備諸如電力、熱力、用水的消耗情況，并記錄和存儲(chǔ)相關(guān)電子數(shù)據(jù)，使用相關(guān)軟件生成各種消耗數(shù)據(jù)及圖表。將傳感裝置與KNX總線系統(tǒng)相連，可以在觸摸屏上顯示和處理這些數(shù)據(jù)。這種方式可讓消費(fèi)者了解自己的能源消耗情況，從而進(jìn)一步優(yōu)化使用習(xí)慣，幫助用戶提高能源效益。

    以校園的KNX應(yīng)用為例，我們可以改變傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)關(guān)燈的方式，通過(guò)帶有移動(dòng)傳感器的燈光控制系統(tǒng)，便可以在課后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)燈。KNX控制的窗簾可以確保在授課期間為屏幕精確提供最優(yōu)光照水平。而當(dāng)教室無(wú)人占用的時(shí)候，在夏天可以關(guān)閉窗簾降低溫度，冬天則打開(kāi)窗簾采集陽(yáng)光。供暖系統(tǒng)有多種運(yùn)行模式，如“舒適”、“經(jīng)濟(jì)”和“防霜凍”將會(huì)根據(jù)上課和假期的日程表來(lái)自動(dòng)激活。房間則通過(guò)電動(dòng)操作的窗戶來(lái)保持通風(fēng)。當(dāng)然，用戶也可以選擇手動(dòng)開(kāi)窗，但是KNX二氧化碳傳感器可以偵測(cè)空氣污濁水平，并自動(dòng)根據(jù)需要開(kāi)窗。為了環(huán)保宣傳，能源消耗數(shù)據(jù)還可以公布于校園顯示系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)上。

    KNX應(yīng)用

    目前，在AV行業(yè)支持KNX的廠商和產(chǎn)品也在不斷增加。AMX在2008年就推出了一款KNX通信網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品NetLinx NXB-KNX，可以使NetLinx集成的控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)采用KNX通信協(xié)議的家居和建筑設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫控制、集成和通信。其好處在于使用標(biāo)準(zhǔn)NetLinx指令簡(jiǎn)化編程和診斷，還可以作為其他網(wǎng)關(guān)的替代者，讓集成商在增加KNX通信網(wǎng)關(guān)時(shí)無(wú)需編寫(xiě)新代碼。

比較測(cè)試的記錄數(shù)據(jù)包括了從2002年初到2005年底的時(shí)段。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果顯示，KNX控制的房間能夠節(jié)省高達(dá)50%的能源

    近日，路創(chuàng)公司的GRAFIK Eye(創(chuàng)藝眼)QS無(wú)線系統(tǒng)也可以直接連接到KNX通信總線了，為安裝商提供了可以高度定制化的預(yù)設(shè)燈光控制解決方案，讓他們可將其技術(shù)連接到更廣泛的應(yīng)用中。該系統(tǒng)用戶不僅能通過(guò)任何KNX控制器調(diào)節(jié)燈光，還可以把GRAFIK Eye? QS無(wú)線系統(tǒng)集成到各種路創(chuàng)的無(wú)線傳感器、窗簾和控制產(chǎn)品中，以拓展系統(tǒng)性能。

    另外，還有很多觸摸控制面板也采用了KNX總線。例如VITY的VIMATY 70EIB就是專門(mén)針對(duì)EIB-KNX總線和控制EIB產(chǎn)品的設(shè)備，可以控制各種家居系統(tǒng)，如燈光、VAC、安防和窗簾，以及紅外設(shè)備如功放、CD播放器和電視機(jī)。Control4的一款觸摸屏能夠控制所有的KNX家庭系統(tǒng)，包括控制燈光、訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)音樂(lè)、通過(guò)IP攝像頭監(jiān)控兒童行動(dòng)或者觀看電影。

    KNX是面向未來(lái)的選擇，方便用戶在未來(lái)通過(guò)其他數(shù)以百計(jì)的應(yīng)用來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)。而隨著環(huán)境危機(jī)不斷喚起的有效利用能源的需求，正有可能使建筑布線的規(guī)模和復(fù)雜度提升，這種時(shí)候，KNX的綠色及簡(jiǎn)單的特性，使其在未來(lái)應(yīng)用中更具競(jìng)爭(zhēng)力。