System KNX

System KNX został stworzony w 1997 poprzez połączenie Batibus, EIB i EHS, które wcześniej rywalizowały o wpływy w Europie. Wtedy to postanowiono stworzyć nowy standard automatyki budynkowej, a później inteligentnych budynków. W tym celu powołano stowarzyszenie KNX Association, a efekt pracy członków został opublikowany w 2002 roku nazwany standardem KNX.

W grudniu 2003 roku powstała europejska norma EN-50090 a już w listopadzie 2006 stał się międzynarodowym standardem ISO/IEC 14543-3 w zakresie automatyzacji budynków i urządzeń. W 2007 również Chiny uznały standard KNX wydając swoją normę GB/Z 20965.

Standard KNX to instalacja elektryczna nowej generacji. Umożliwia wspólną komunikację pomiędzy wszystkimi urządzeniami w budynku podpiętymi do magistrali. Możliwy jest także zdalny dostęp do instalacji elektrycznej budynku, a także praktycznie nielimitowana rozbudowa funkcjonalności automatyki budynkowej. Z racji ponad 400 producentów sprzętu w standardzie KNX na całym świecie i liczba ta stale rośnie. Do systemu KNX można podłączyć instalacje elektryczne, teletechniczne, HVAC, alarmowe, nagłośnienie monitoring, opomiarowanie jednocześnie zapewnia energooszczędność, komfort i dużą funkcjonalność budynku. Jest to system otwarty i rozproszony, dzięki temu nie ma jednostki centralnej, a każde urządzenie podłączone do magistrali pracuje samodzielnie. W przypadku awarii cały system działa poprawnie poza uszkodzonym modułem przeciwnie do systemów scentralizowanych. Wyjątek stanowi uszkodzona magistrala. W całym systemie możemy mieć łącznie 58 384 urządzenia takie jak czujniki, zasilacze, sterowniki, panele przyciskowe itd.

Komunikacja w KNX może być zarówno przewodowa jak i bezprzewodowa.

• Transmisja bezprzewodowa oparta jest na falach radiowych o częstotliwości 868MHz, a jej realny zasięg oscyluje w granicach 30m. Decydując się na ten typ rozwiązania należy dobrze dobrać rozmieszczenie nadajników w obiekcie.
• KNX.TP jest najczęściej stosowanym rodzajem komunikacji, gdyż jednocześnie możemy zasilić urządzenia KNX jak i nimi sterować. Przewód składa się z dwóch par przewodów i przypomina „skrętkę komputerową”. Fizyczna długość pomiędzy krańcem jednego przewodu magistrali, a drugim nie może przekraczać 700m. Zapięcia na wyjściu z zasilacza to 30V, napięcie magistrali wynosi 24V, zaś urządzenia pracują w przedziale 21-30V. Margines przewidziano, aby spadki napięć nie powodowały przestoju w działaniu urządzeń. Prędkośc transmisji wynosi 9600b/s.
• Możliwe jest zastosowanie sieci Ethernet dzięki czemu przyspieszymy transmisje danych w magistrali. Choć to rozwiązanie jest częściej stosowane, gdy nie można zastosować KNX.TP ze względu na odległość.
• W Powerline stosuje się modulację częstotliwości między 95-125kHz. Ten rodzaj komunikacji jest podatny na zakłócenia elektromagnetyczne od instalacji elektrycznej, a realny zasięg to ok. 600m bez stosowania wzmacniacza. Właśnie przez wzgląd na podatność na zakłócenia jest rzadko stosowanym rodzajem komunikacji w KNX. Prędkość transmisji to zaledwie 1200b/s.

System KNX umożliwia stworzenie inteligentnego budynku poprzez integrację sterowania i nadzoru urządzeń. Idąc krok dalej umożliwia stworzenia BMS ( Building Management System ) czyli system zarządzania budynkiem. Dla przykładu czujnik ruchu oferuje wygodę, gdyż nie musimy np. zapalać oświetlenia w korytarzu, jednocześnie zarządza energią, bo lampy będą włączone tylko wtedy, gdy będą potrzebne. Taki czujnik może również stanowić część systemu alarmowego, będzie informował, czy ktoś jest w budynku, mimo że nikogo w tym czasie nie powinno być.

W inteligentnym domu możemy sterować praktycznie każdym urządzeniem elektrycznym, począwszy do oświetlenia, a kończąc na ekspresie do kawy. Podstawowe elementy, którymi może sterować użytkownik to oświetlenie, ogrzewanie i rolety. To te części składowe podłącza się na początku uruchomienia budynku inteligentnego. Później dokłada kolejne elementy, jak sterowanie bramą garażową czy spięcie ze sobą systemu alarmowego z systemem KNX.

• Sterownik załączający – podstawowa forma sterowanie oświetleniem na zasadzie załącz / wyłącz, najczęściej używany do sterowania oświetleniem
• Sterownik ściemniający – ten także jest wykorzystywany do sterowania oświetleniem, aczkolwiek oprócz funkcji załącz / wyłącz umożliwia płynną ściemnianie i rozjaśnianie światła w pomieszczeniu
• Sterownik roletowy / żaluzjowy – jak sama nazwa wskazuje umożliwia sterowanie roletami oraz żaluzjami w budynku, a także automatyczną regulacje w zależności od wysokości słońca na horyzoncie, aby utrzymać stały poziom nasłonecznienia w pokoju
• Sterownik grzewczy – możemy sterować temperaturą w konkretnych pomieszczeniach np. poprzez elektrozawory, gdy w łazience chcemy mieć 24 °C natomiast w sypialni 20 °C
• Sterownik analogowy wejść / wyjść – umożliwia odbieranie sygnałów np. z czujników ruchu PIR albo wysłanie sygnału analogowego do sterownika PLC

Idea KNX jest tak prosta, że aż genialna. System Łączy wszystkie główne funkcje dotyczące zarządzania instalacją elektryczną w budynku, a mianowicie oświetlenie, ogrzewanie, klimatyzacja które to są połączone w inteligentny system, który pomaga obniżyć koszty operacyjne wynikające w znacznej oszczędności energii. System KNX zwiększa elastyczności instalacji i jej dostosowanie do przyszłych, zmieniających się w czasie funkcji budynku.