KNX智能家居培训资料.doc

KNX智能家居系统培训资料 前言 欧洲安装总线EIB（European Installation Bus）是在上世纪九十年代初发展起来的一种通信协议，用户对建筑物自控系统在安全性 、灵活性和实用性方面的要求以及在节能方面的需求促进了这项技术的迅速推广。与此 同时，同样的需求在法国促进了Batibus技术的发展，欧洲家用电器协会（EHSA）也对家 用电器（又称白色电器）的网络通信制定了EHS协议。 1997年上述三个协议的管理结构联合成立了KNX协会，在这三个协议的基础上开发出KNX 标准。目前在家庭和建筑物自动化领域，KNX标准是唯一符合国际标准ISO/IEC 14543和欧洲标准EN 500990、CE 13321要求的开放式国际标准。 《KNX智能家居系统培训资料》是介绍KNX系统技术的基础资料，向广大的技术人员、项 目规划人员、系统集成商和操作人员介绍KNX系统的构成和应用，同时还介绍了有关系统 规划、安装、投运和扩展方面的知识。 KNX系统可使用多种通信介质，包括：双绞线、电力线和无线通信。本手册主要着重 介绍KNX 系统在TP（双绞线）中的基本知识和应用等。有关KNX系统在电力线和无线通信的介绍， 可以参考KNX标准资料介绍，资料下载网站：。 目录 一、KNX系统概论 3 1.智能家居的概念 3 标准简介 5 协会简介 6 4. KNX 技术简介 7 ．传输技术特点 7 ．拓扑结构 7 ．KNX传输介质 8 的发展 9 的优势 9 二、KNX 系统总线设备 11 1． 概述 11 2．总线设备的结构 12 3．KNX系统电源 14 4．三种配置模式的总线设备 14 三、KNX系统通信 16 1．基本工作原理 16 2．物理地址 18 3．组地址 19 4．组对象 20 ．标志 21 5．TP1位结构 23 6．TP1报文冲突 23 7．叠加数据和供电电压 24 8．TP1 电缆长度 24 四、KNX 系统拓扑结构 26 1．拓扑结构 26 2．物理地址 29 五、KNX传输技术 31 1．报文传输的时间需求 31 2．TP1报文确认 32 3．KNX总线访问 33 六、KNX报文的结构和寻址方式 34 1．控制字段 34 2．源地址 35 3．目标地址 36 4．路由计数和长度 37 5．实用数据 37 6．校验字节 40 七、ETS4-KNX项目设计：基本组态 40 1．ETS概述 40 2．ETS4 软件的使用 42 八、KNX系统的规划和设计 55 1．规划 55 2．系统设计 57 九、KNX应用 60 1．根据时间和室外照度控制办公室的照明 61 2. 场景控制 64 一、KNX系统概论 1.智能家居的概念 目前关于智能家居的定义又重新成为热门话题，有人把灯光和窗帘的控制看作是智能 家居，也有人把背景音乐看作智能家居，有厂家偏重于安防和对讲，有厂家炒作家庭影 院为智能家居等等。现在，我们从发展的眼光，站在生活者的平台上去看，以一个新的 主题表达出来，算是对智能家居新定义的补充。 智能家居是利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、依照人体工程学 原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、 煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智 能控制和管理，实现"以人为本"的全新家居生活体验。 智能家居中，核心在于系统的集成能力，即把灯光、遮阳系统、窗帘系统、HVAC暖通 空调系统、中央背景音乐系统、家庭影院系统、安防系统等完美的融合起来的能力。而 这个能力，很大程度上取决与该系统的开放性。这就需要一种标准，或者有一个大部分 设备厂家都能认可并采用的"语言"，即控制协议。这就牵涉到自动控制领域中的"现场总 线技术"，我们称之为Field Bus。这种技术要求控制与智能"本地化"与"模块化"，让控制系统的传感器与控制器都具 有独立的运算、处理、发送信号的能力，相互独立又相互联系，构成一个控制网络中的 "Internet"。 例举：传统的灯光控制方式与智能的灯光控制方式： 传统灯光控制方式 智能灯光控制方式 2.KNX标准简介 KNX 是家居和楼宇控制领域唯一的开放式国际标准，是由欧洲三大总线协议 EIB、BatiBus和EHS合并发展而来。KNX标准目前已被批准为欧洲标准 (CENELEC EN 50090 & CEN EN 13321-1)、国际标准 (ISO/IEC 14543-3)、美国标准 (ANSI/ASHRAE 135)和中国指导性标准 (GB/Z 20965)，已经成为"HBES技术规范- 住宅与楼宇控制"的国家标准化指导性技术文件。 KNX协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHS的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHS 【KNX智能家居系统】是一种基于KNX标准的住宅和楼宇自动化解决方案，该标准源自上世纪九十年代欧洲的EIB（European Installation Bus）、Batibus和EHS协议的整合。KNX协会成立于1997年，负责维护和发展这个开放的国际标准，它符合ISO/IEC 14543和EN 50090、CE 13321等多国标准。 KNX系统的核心在于它的灵活性和多功能性，能够集成多个子系统，如照明、遮阳、HVAC、安防等，实现家居生活的智能化。系统集成能力是关键，这依赖于KNX协议，一种现场总线技术，允许设备间的独立交互和网络化控制。 在KNX系统中，通信介质多样，包括双绞线（TP）、电力线和无线通信。本培训资料主要关注双绞线（TP）的应用。系统设备包括总线电源、不同配置模式的总线设备等，它们通过物理地址和组地址进行识别和通信。报文传输涉及物理地址、组地址、组对象、控制字段、校验字节等要素，确保数据准确无误地传输。 系统规划和设计是KNX应用的重要环节，包括设备布局、网络拓扑结构的选择。KNX的拓扑结构可能包括线形、星形、混合型等，物理地址用于设备定位。报文传输时间需求、报文确认和总线访问机制保证了通信的高效和可靠性。 实际应用案例展示了KNX如何用于照明控制、场景控制等，例如根据时间和室外光照自动调节办公室照明，以及设置不同场景模式。ETS（Engineering Tool Software）是用于设计和配置KNX系统的软件工具，提供用户友好的界面来管理项目配置。 KNX系统的优势在于其开放性和互操作性，允许不同厂商的设备协同工作，降低了用户的设备选择限制。随着技术的发展，KNX将继续在智能家居和楼宇自动化领域扮演重要角色，推动更智能、更节能的生活方式。