KNX RF – Мировой стандарт среды передачи данных

KNX RF – Мировой стандарт среды передачи данных

Будущее за цифровыми и беспроводными технологиями! Именно такой итог можно подвести, если проанализировать современное состояние развития коммуникационных технологий. Превосходные цифровые технологии уже давно обогнали аналоговые технологии передачи данных. Производители и конечные пользователь продукции все чаще делают ставку на беспроводные радиосети.

В настоящее время через дистанционное управление реализованы лишь отдельные области автоматизации, такие как: закрытие/открытие гаражных ворот и разворачивание тентов. Однако радиосети будущего будут реализованы в самых разных отраслях промышленности. Конечный пользователь ждет от изготовителей независимых решений, охватывающих различный спектр их применения. Без этого невозможно сегодня реализовать концепцию унификации обслуживания жилищного хозяйства. Данная концепция всегда стояла во главе системы KNX и была ее главным козырем. Подобно уже реализованному стандарту соединения по витой паре и линиям электропитания, стандарт KNX RF (по радиоканалу) обеспечивает оптимизированный подход к созданию системы коммуникации, открытой для всех производителей.

Передача данных

Качество передачи данных определяет правильный выбор радиочастоты. Выбранная для системы KNX частота 868,3 МГц сочетает в себе преимущества хорошего охвата зоны с высокой надежностью работы в рамках здания. Надежность обеспечивается строгим запретом работать в пределах этого радиодиапазона. Для охвата дома или квартиры достаточно максимальной мощности передачи в 25 мВт. Для больших сооружений могут потребоваться ретрансляторы, передающие сигнал дальше.

Достигаемая скорость передачи данных в 16 килобит/сек. Это чуть больше, чем по витой паре, так что параллельно могут быть переданы также и дополнительные данные, которые носят служебный характер и необходимы для повышения надежности самой передачи. Также как и в сетях с соединением по витой паре достигается скорость передачи примерно 50 сообщений в секунду. Как и во всех других реализациях передачи данных системой KNX, сообщения передаются группами. Это также означает, что сообщения могут быть получены от многих устройств одновременно. Например, это может быть команда включить сразу несколько ламп. Кодирование данных (Interworking – «обеспечение межсетевого обмена») для радиоканала сохранилось прежним, поэтому специалисты, знакомые с сетевыми технологиями, построенными на витой паре и линии электросвязи, легко разберутся в принципах работы KNX RF.

Конфигурация

В настоящее время доступные на рынке устройства конфигурируются по принципу Easy-Mode. Это означает, что для создания новой конфигурации не требуется PC или ноутбук (Рис. 1). Также не требуется никакой базы данных для конкретного изделия. Вся информация, необходимая для конфигурирования, хранится непосредственно в самом устройстве. Также предполагается формировать конфигурацию с помощью пакета ETS (Engineering Tool Software).

Где полезен KNX RF?

Технология радиоуправления представляет интерес, если провести кабели не представляется возможным (например, в случае с жильем, находящимся на реконструкции). Система KNX RF также интересна и для зданий, уже оборудованных витой парой. Управляемые по радиоканалу устройства подходят для беспроводного расширения уже существующей системы. Беспроводное управление всеми системами зданий теоретически осуществимо, однако возможны и исключения.

Датчики, не зависимые от электросети, оборудуются батареями. Во многих случаях источником энергии могут стать солнечные батареи. Это используется, когда нет нужды в постоянном подключении устройства. Вот почему для системы KNX RF была выбрана стратегия однонаправленной связи, когда устройство само посылает сигнал, если в этом есть необходимость. При этом сами сетевые устройства приемниками не обеспечиваются.

Если же говорить о приводных механизмах, то они должны всегда оставаться в режиме приема, поэтому для них используются двунаправленные каналы с индивидуальной моделью управления. Питание приводных механизмов обычно осуществляются через шины. В системе KNX RF все устройства оборудуются передатчиками, независимо от того, имеют ли они приемник.

Но особая ценность системы KNX наиболее очевидна, если используются не только радиоканал управления устройств, но и другие виды соединения. Обслуживаемое KNX RF пространство увеличивается за счет ретрансляторов, что не исключает возможность использования для соединения устройств витой пары (Рис. 2). В рамках стандарта KNX для автоматизации сложных сооружений используется передача данных через Ethernet и линии электросети. В зависимости от места монтажа и возможностей связи можно выбрать оптимальное решение для каждого устройства.

Стандарт KNX RF является именно стандартом передачи данных по радиоканалу (ISO/IEC 14543), поскольку он не только разработан для систем автоматизации зданий, но и соответствует требованиям беспроводных технологий передачи данных. В рамках стандарта, поддерживающего различные механизмы передачи сигнала и режимы конфигурации, введение управления по радиоканалу (KNX RF) стало уникальным решением для тех случаев, когда требуется нечто большее, чем просто дистанционное управление. Конечно, беспроводные системы контроля родились не вчера, и гонка технологий уже началась. Но стандарт KNX RF занял выгодную позицию на внутренней дорожке и производители устройств, поддерживающие этот стандарт, имеют неоспоримое преимущество, предоставляя конечному пользователю наилучшие возможности и расширяя сферу охвата сети KNX.