intech design

Co to jest inteligentny system KNX?


W wyniku porozumienia i wspólnego działania szeregu europejskich firm przemysłu elektrotechnicznego, m.in. takich jak: ABB, Busch-Jaeger Elektro GmbH, Hager, Elektrolux czy Albrecht Jung GmbH & Co i KG powstał system o nazwie EIB (European Installation Bus), czyli europejska magistrala danych. System KNX/EIB powstał po konwergencji trzech protokołów komunikacji: EIB, EHS oraz BATIBUS.

Ale czym dokładnie jest system KNX?

Jest to nowoczesny system sterowania, nadzoru, sygnalizowania i regulacji urządzeń zasilanych energią elektryczną, które wykorzystywane są w systemach bezpieczeństwa oraz zapewniają komfort użytkowania budynku. Dzięki rozproszeniu jednostek system ten jest bardzo niezawodny, a jego inteligencja zawarta jest w możliwościach manipulowania informacjami poprzez port magistralny, który znajduje się w każdym urządzeniu standardu KNX/EIB. Dzięki powszechnej znajomości protokołów komunikacji otwarty system KNX/EIB jest powszechnie stosowany przez wielu producentów.

Jakie instalacje możemy powiązać w systemie KNX?
System KNX może być stosowany do sterowania miedzy innymi oświetleniem, przesłonami okiennymi, ogrzewaniem, klimatyzacją, wentylacją, rekuperacją, instalacją alarmową, kontrolą dostępu, multimediami oraz monitorowaniem i zarządzaniem energią elektryczną w budynku. Technologia KNX to przede wszystkim energooszczędność, funkcjonalność, elastyczność oraz bezpieczeństwo i ochrona.



Na czym polega "inteligencja" systemu?
System wykorzystuje informacje z czujników, detektorów, dzięki czemu dostosowuje się nie tylko do potrzeb domowników ale także do warunków występujących na zewnątrz takich jak temperatura, nasłonecznienie czy wilgotność powietrza. Dzięki temu budynek znacznie poprawia komfort życia, a dodatkowo obniża koszty energii elektrycznej. Centralny system zarządzania pozwala wygodnie sterować niemal każdym urządzeniem, a dzięki podłączeniu do Internetu i zainstalowaniu serwera wizualizacji użytkownik może sterować swoim inteligentnym domem w każdej chwili i z każdego miejsca na świecie.



Topologia systemu KNX
System KNX jest to rozproszony system magistralny, w którym linia magistralna łączy ze sobą urządzenia systemu z wykorzystaniem różnego rodzaju środków transmisji danych. Dotychczas rozróżniamy trzy media transmisyjne:
  • TP – czyli dwa skręcone wzajemnie przewody nazywane potocznie „skrętką parową”,
  • PL – czyli przekazywanie informacji z wykorzystywaniem przewodów instalacyjnych,
  • RF – czyli informacje przekazywane falą radiową.

Magistrala wykonana jako skrętka dwuparowa (TP) zasilana jest napięciem 24V i jest klasyfikowana z punktu widzenia bezpieczeństwa przeciwporażeniowego do grupy napięć bardzo niskich SELV, PELV. Obecnie stosuje się magistralę komunikacyjną, którą jest przewód miedziany typu skrętka ekranowana np. 2x0,8mm2. Do magistrali podłączone jest każde urządzenie sterujące systemem KNX (włączniki, czujniki, sensory itp.) oraz każde urządzenie wykonawcze (aktory), przez co magistrala pełni rolę fizycznego łącza.



Urządzenia sterujące
Urządzenie sterujące systemu KNX jest to urządzenie, które wysyła sygnał (telegram) do magistrali. Sygnał ten może być wysyłany automatycznie, programowo lub ręcznie. Głównymi elementami sterującymi są: przycisk jednokrotny lub wielokrotny, pasywna czujka ruchu, odbiornik sygnałów z pilota podczerwieni IR, regulator temperatury z termostatami, zegary z możliwością ustawień dziennych, stacja pogodowa oraz wejścia analogowe i cyfrowe.

Przycisk jest najprostszym urządzeniem sterującym systemem, który wysyła telegram na magistralę po krótkim lub długim naciśnięciu przycisku. Zadania wykonania polecenia są programowane w dowolny sposób. Podstawowe włączniki nie różnią się zbytnio wyglądem od tradycyjnych łączników, jednak działają w całkowicie inny sposób. Włączniki rozbudowane, wieloklawiszowe mogą posiadać wyświetlacz oraz czujnik temperatury. Na rynku występuje bardzo wiele rozwiązań estetycznych różniących się znacznie od siebie, co pozwala na szeroki wybór asortymentu. Przyciski stosuje się głównie do sterowania oświetleniem, roletami czy projektorem z windą i ekranem.

Pasywna czujka ruchu lub obecności jest wyposażona w czujnik PIR podczerwieni, który wysyła sygnał na magistralę po naruszeniu jej strefy chronionej. Czujki ruchu i obecności wykorzystywane są do sterowania oświetleniem, ogrzewaniem lub do zarządzania bezpieczeństwem.

Regulator temperatury ma za zadanie utrzymać zadaną temperaturę w danym pomieszczeniu. Regulatory bardzo często montowane są w przyciskach z możliwością wyświetlania regulowanych parametrów.


Wejścia analogowe służą do przetwarzania sygnału analogowego na informację cyfrową na magistrali KNX. Wejścia analogowe wykorzystywane są do przetwarzania sygnałów z czujników analogowych, np. czujnik temperatury czy natężenia oświetlenia. Wejścia cyfrowe (binarne) służą do odczytywania stanu styków przekaźników i przetwarzania ich na sygnał magistrali EIB/KNX. Wejścia cyfrowe mogą obsługiwać styki bezpotencjałowe jak i napięciowe 230V i 24V. Stacja pogodowa jest to urządzenie złożone, które przetwarza dane otrzymywane z uniwersalnych czujników takich jak: czujnik temperatury, deszczu, siły i kierunku wiatru na sygnały magistrali KNX. Wyróżnić można jeszcze terminale strefy, czyli urządzenia do których podłącza się pasywne detektory, jak np. kontaktrony, czujniki zbicia szyby czy czujniki zalania lub dymu.

Urządzenia wykonawcze systemu KNX
Urządzenia wykonawcze systemu KNX służą do odbierania telegramów z magistrali danych, a następnie wykonują zaprogramowane, określone polecenie. Do podstawowych urządzeń wykonawczych można zaliczyć:

  • Wyjścia binarne wielokanałowe, potocznie nazywane „on/off”. Posiadają styki bezpotencjałowe lub styki obciążane prądowo. Działają jak inteligentne przekaźniki z możliwością programowania wybranego kanału. Można również ustawić opóźnienie załączenia lub wyłączenia kanału, a także logiczne zależności między kanałami. Wyjścia binarne najczęściej stosowane są do oświetlenia.
  • Wyjścia analogowe, które dostarczają znormalizowane sygnały analogowe prądowe lub napięciowe, a ich parametry ustawiane są programowo.
  • Ściemniacze służą do regulacji natężenia oświetlenia lamp różnego rodzaju.
  • Sterowniki żaluzji mają za zadanie opuścić dany obiekt lub go podnieść. Sterownik posiada dwa tryby pracy w zależności od otrzymanych z magistrali sygnałów. Pierwszy rodzaj telegramu powoduje całkowite podniesienie lub opuszczenie obiektu, a drugi umożliwia zatrzymanie obiektu w trakcie ruchu. Sterowanie zależy od krótkiego lub długiego naciśnięcia przycisku sterującego. Wykorzystywane są do rolet, żaluzji, markiz, wind do projektorów, ekranów projekcyjnych.
  • Aktor sterowania zaworów, służy do sterowania ogrzewaniem w budynkach. Sterownik otrzymuje sygnały wysłane z czujnika temperatury i steruje zaworem
    w rozdzielaczach instalacji sanitarnych.
  • Wyświetlacze informacji, mają za zadanie wyświetlanie komunikatów i informacji o stanie urządzeń w systemie KNX. Niektóre mają możliwość wizualizacji, także modyfikacji parametrów na ekranie komputera.



Autor: Mateusz Janiak