Разделы

Цифровизация Современный дом Инфраструктура

Платформа KNX станет основой автоматизации зданий

Специалисты, которые занимаются системами автоматизации зданий, все шире используют в своих проектах решения на открытой и стандартной платформе KNX, разумеется, там, где это целесообразно и применимо.

Технология KNX предусматривает различные варианты топологии сети - шина (линия), любые ответвления (необходимо помнить об ограничениях по длине), "звезда" или древовидная. Считается, что последняя наилучшим образом подходит для зданий и сооружений.

Топология сети

Для очень крупных проектов предлагается использовать топологию с магистральной линией и дополнительными областями. Между магистральной линией и каждой областью обязательно устанавливается магистральный соединитель. Таких областей может быть от 1 до 15.

В каждой области организуется главная линия, от которой через линейные соединители могут отходить отдельные линии. Соединители обеспечивают гальваническую развязку сети и фильтрацию телеграмм, что гарантирует ее более надежную работу. Таблица фильтрации создается при программировании в каждом соединителе автоматически, однако допустима и ручная правка. Центральные устройства, такие как шлюзы в другие системы, панели визуализации, целесообразнее устанавливать в магистральную или главную линию области. Максимальное число линий в области – 15.

Топология с магистральной линией и дополнительными областями

Источник: Международная ассоциация KNX, 2010

Линия с помощью повторителей может иметь до 4 сегментов. В одном сегменте линии может быть установлено до 64 устройств, хотя на практике используют ограничение в 50 устройств для сохранения возможности доустановки их в будущем без изменения топологии сети. С учетом всех возможностей общее число устройств в системе TP-1 может быть более 58 тыс.

Сообщения в сети

Сообщения в сети KNX пересылаются с помощью телеграмм. Они состоят из фиксированного набора полей, каждое из которых отвечает за определенную информацию в сообщении. Так первое поле (контрольное) обеспечивает передачу приоритета и метку, если телеграмма повторная. В следующем поле передается адрес отправителя - это всегда индивидуальный физический адрес устройства, по которому легко можно установить, какое устройство посылает сообщения. Третье поле занимает информация об адресе назначения телеграммы. В большинстве случаев адресом назначения является групповой адрес, но также предусмотрена возможность использовать индивидуальные физические адреса. Четвертое поле – специальный счетчик переходов, который ограничивает прохождение телеграмм через соединители (маршрутизаторы) по сети и исключает появление блуждающих сообщений при любой ее конфигурации. В пятом поле задается длина полезных данных, которые описывают произошедшее событие и расположены в шестом поле. Отметим, что длина полезных данных может быть от 2 до 16 байт. Последнее поле телеграммы - контрольный байт.

Все телеграммы TP-1 передаются пакетами, побайтно со служебными битами, причем в каждом таком пакете есть бит контроля четности. Длина телеграммы может изменяться от 9 дo 23 пакетов в зависимости от типа передаваемых данных. В телеграмме подтверждения использует только один пакет. С учетом времени пауз в сети перед началом передачи и перед подтверждением, общее время прохождения сообщения лежит в диапазоне от 20 до 40 мс.

В контрольном байте контролируется нечетность всех битов во всех посланных пакетах. Таким образом, в технологии KNX осуществляется перекрестная проверка, которая позволяет выявлять как ошибки в отдельных битах, так и ошибки при перестановке битов.

Если хотя бы одно устройство приняло адресованную ему телеграмму с ошибкой, то оно посылает об этом информацию в телеграмме подтверждения устройству-передатчику. Причем, такая телеграмма будет иметь приоритет над сообщениями правильного приема. Устройство-передатчик повторит исходную телеграмму, пометив ее как повторную. Все устройства, которые приняли телеграмму правильно и выполнили ее, проигнорируют повторную. Протоколом TP-1 предусмотрено три последовательных повтора. Если телеграмма по-прежнему принимается с ошибкой, то дальнейшая передача прекращается.