KNX培训PPT课件

KNX系统培训**主要内容 1.KNX系统简介 2.KNX系统结构 3.KNX系统应用 4.典型案例**KNX系统介绍1.KNX简介KNX是家居和楼宇控制领域唯一的开放式国际，是由欧洲三大总线EIB、BatiBus和EHS合并发展而来。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHS的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHS中配置模式等优点，提供了家居和楼宇自动化的完全解决。KNX拥有可由厂家独立设计和测试工具(ETS)；提供多种通信介质(TP,PL,RF和IP)；3）；提供多种系统配置模式（A,E,S模式）。通过KNX总线系统，对家居和楼宇的照明、遮光/百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电等进行控制。 KNX标准目前已被批准为欧洲标准(CENELECEN50090&CENEN13321-1)、国际标准(ISO/IEC14543-3)、美国标准(ANSI/ASHRAE135)和中国标准(GB/Z20965)。　　采用KNX智能家居和楼宇控制系统，使我们的生活更安全、更节能和更舒适。 **KNX系统介绍 EIB系统介绍     1990年5月8日，由110多个欧洲电气制造商联合成立了European Installation Bus Association， 总部设于比利时的布鲁塞尔，并制订了欧洲安装总线规范European Installation Bus。EIBA会员占据了欧洲楼宇、家庭自动化设备销售额的80%。自EIB于1992年第一次出现在德国汉诺威交易会以来，一场翻天覆地的电气安装革命已经悄悄地开始了。据统计，在德国的商业功能建筑和大型超市中，大约30%的楼宇都不同程度地安装了EIB系统，而在建造的楼宇中，这一比例则达到了60%。     EIB系统在欧洲被称为European Installation Bus，即欧洲安装总线。在亚洲则是指Electrical Installation Bus，即电器安装总线。鉴于其优秀表现，该协议已被美国消费电子制造商协会（CEMA）吸收作为家庭网络EIA-776标准。经过十多年的发展，EIB不仅成为事实上的欧洲规范，并在2000年在IEC国际现场总线标准大会上提名为国际标准之一。**KNX系统介绍 传输技术特点　　KNX/EIB是一个基于事件控制的分布式总线系统。系统采用串行数据通讯进行控制、监测和状态报告。所有总线装置均通过共享的串行传输连接（即总线）相互交换信息。数据传输按照总线协议所确定的规则进行。需发送的信息先打包形成标准传输格式（即报文），然后通过总线从一个传感装置（命令发送者）传送到一个或多个执行装置（命令接收者）。　　KNX/EIB的数据传输和总线装置的电源（DC24V）共用一条电缆。报文调制在直流信号上。一个报文中的单个数据是异步传输的，但整个报文作为一个整体是通过增加起始位和停止位同步传输的。　　异步传输作为共享通讯物理介质的总线的访问需要访问控制，KNX/EIB采用CSMA/CA（避免碰撞的载波侦听多路访问协议〕，CSMA/CD协议保证对总线的访问在不降低传输速率的同时不发生碰撞。　　虽然所有总线装置都在侦听并传输报文，但只有具体相应地址的装置才作出响应。为了发送报文，总线装置必需首先侦听总线，等待其他总线装置正在发送报文完毕（这称为载波侦听CarrierSense)。一旦总线空闲，从理论上说，每个总线装置都可以启动发送过程（这个称为多路访问(MultipleAccess)。　　如果两个总线装置同时开始发送，具有高优先级的总线装置无需延迟可继续传送（这称为碰撞避免CollisionAvoidance）。同时低优先级的总线装置中止传送，等待下次再试，如果两者具有相同的优先级，那么物理地址较低的可以优先。**KNX系统介绍 传输介质　　    KNX包括几种传输介质。每种传输介质可以用来和一个或多个配置模型组合使用，它允许各个制造商针对目标市场部分和应用选择合适的组合。TP(双绞线)　　   TP-1：双绞线，比特率为9600bits/s，延续EIB中的应用。EIB和KNXTP1认证TP1产品可与同类总线操作和通信。　　    PL110：电缆，比特率为1200bits/s，也是延续EIB中的应用。EIB和KNXPL110认证产品可与同类分布电网操作和通信。RF(射频)：KNX设备支持该传输介质使用无线电信号来传输KNX信号。信号传输频宽为868MHz（短波设备），最大发射能量为25mW，比特率为16.384kBit/sec。KNXRF介质可以离开机架组件进行开发，它允许单向和双向工作，特点是低耗能和小型及中型装置仅需要在特殊情况重传。IP(以太网)：KNX信号也可以打包成IP信号传输。通过这种方式，LAN网络和英特网可以用来发送KNX信号。IP路由器是USB数据接口可选项，分别为TP线路或主干网耦合器。在后者中，常规TP主干网被快速以太网基线取代。**KNX系统结构 拓扑结构系统最小的结构称为线路，一般情况下（使用一个640mA总线电源）最多可以有64个总线元件在同一线路上运行。如有需要可以在通过计算线路长度和总线通讯负荷后，通过增加系统设备来增加一条线路上总线设备的数量，最多一条线路可以增加到256个总线设备。一条线路（包括所有分支）的导线长度不能超过1000m，总线装置与最近的电源之间的导线距离不能超过350m。为了确保避免报文碰撞，两个总线装置之间的导线距离不能超过700m。　总线电缆可与220V供电电缆并行敷设，并可形成回路和分支。总线导线不需要终端连接器。当总线连接的总线元件超过64个时，则最多可以有15条线路通过线路耦合器（LC）组合连接在一条主线上。上图所述结构称为域。每条线路可以连接64个总线元件，一个域包含15条线路，故可以连接15*64个总线元件。**KNX系统介绍总线系统拓扑结构图**KNX系统结构 KNX系统的最小单元 每条线最多可接64个KNX设备每条线总线长度不超过1000米 每两个设备之间最长距离不超过700米。**KNX系统结构每个域可包含15条支线每条线通过线路耦合器与主干线连接主干线需要一个系统电源提供设备工作电源**KNX系统结构 一个系统包括15个域 整个系统总共的设备数可达14400个**KNX系统结构 物理地址（physicaladdress）每个总线设备通过ETS软件分配一个唯一的物理地址物理地址赋予每个设备一个名字该地址分为域、线、设备例如:域 线设备1.1.15 **KNX系统结构 组地址（groupaddress）组地址主要用于各个设备之前的功能性通信，一个设备有多个组地址，只有相同的组地址之间才能进行通信。**KNX系统结构 总线元件总线元件分为三类：总线设备类、控制设备类和执行器类。总线设备主要是支撑总线正常运行的基础设备，如电源、双绞线、网关、网桥、下载器等；控制设备主要是发送控制指令，如控制面板、传感器、集中控制器等；执行器类主要负责在接收控制设备发出的信号并执行相应的操作，如开闭和调节灯光的亮度；上下遮阳电机/调节百叶等；开关空调风机，调节水阀门等。主要设备有如开关执行器、调光器、窗帘控制器等；**KNX系统介绍 总线电源及技术参数　　每条双绞线KNX/EIB线路都有自己独立的电源，这就保证即使某条线路断电，KNX/EIB系统的其他部分仍能正常工作。　　KNX/EIB总线电源为它所在线路上的每个总线装置提供直流24V安全超低电电压SELV(safetyextralowvoltage)。　　根据每条总线上的总线设备数量，可以选择160mA或320mA或640mA的KNX/EIB总线电源。KNX/EIB总线电源还有限压和限流保护装置并提供200ms的短暂断电缓冲。　　总线负载与其所连的总线装置种类相关，总线装置需在大于21.5V的直流电压下工作。如果在短距离（例如在同一个控制盘）内联有超过30个总线装置，那么电源必需安装在这些装置附近。在一条线路内允许连接最多两个电源，两个电源之间必需相隔至少200m（导线长度）的距离。**KNX系统结构KNX系统的主要势国际标准，通过产品认证确保产品的互操作性和交互性；KNX认证程序确保不同厂商的不同产品在不同应用中能够共同运作相互通讯。这确保了在扩展和修改安装时的高度灵活.产品的一致性经过中立实验室（第三方）的检验。保证高质量产品；能用于所有家居和楼宇控制的应用；能与其他系统连接；KNX厂商提供其他网络的网关，比如，其他楼宇自动系统、电话网络、多媒体网络、IP网络等等。KNX系统可以映射在BACnet目标上(在国际标准ISO16484-5中备有证明文件)或者提供DALI技术界面的可能；布线简单；灵活，能满足多种用户对不同环境功能的要求；可以实现1对多和多对1控制。可靠性高；低功耗，KNX标准规定一个设备消耗的总线电流不能大于12mA；高效节能，KNX系统能有效管理建筑能耗，显著降低能源消耗；**KNX系统应用KNX/EIB楼宇智能控制适合于小到私人住宅，大到宾馆、银行、办公大楼、体育及娱乐场馆等各种复杂功能建筑。●写字楼、学校、医院、工厂——利用KNX/EIB时间控制功能使灯光自动控制，利用亮度传感器使光照度自动调节，节约能源。可进行中央监控并能与楼宇自控系统连接。修改照明布局时无需重新布线减少投资。●剧院、会议室、俱乐部、夜总会——利用KNX/EIB系统调光功能及场景开关可方便地转换多种灯光场景，实现多点控制。可通过KNX/EIB控制空调、电扇、电动门窗、加热器、喇叭、蜂鸣器、闪灯等其他设备。●体育场馆、市政、广场、公园、街道等室外公共场合照明——利用KNX/EIB的群组控制功能可控制整个区域的灯光，无需考虑开关容量问题，利用亮度传感器、定时开关实现照明的自动化控制，利用KNX/EIB监控软件实现照明的智能化控制。●智能化小区的灯光控制——用智能化小区的路灯、景观灯的远程、多点、定时控制，中央监控中心监控；小区会所、智能化家庭中灯光的场景、多点、群组、远程控制；以及与其它家家庭智能控制器配合使用。**楼宇集团KNX系统实现的功能**楼宇建筑中的暖通空调控制应用 热量 生活热水 冷量 通风空调控制系统 增加舒适度 节能 增加系统稳定性 延长设备使用周期 降低维护和操作成本 同其他电气设备联动 ……用户关注+给排水系统+照明系统+变配电系统+电梯系统+……**KNX系统在办公楼宇应用 按照办公区域不同划分不同的使用冷热负荷 根据需求提供需要的温度、湿度和新风负荷 有效利用室外的温度和亮度 按照时间调度办公区域的冷热负荷和灯光照明 根据有人和无人区分照明区域 根据亮度调节灯光 根据室外的阳光强度自动遮阳………..客户的益处解决的方案 提供舒适和高效的办公环境 提供楼宇的使用价值**KNX在绿色建筑领域中的应用 KNX技术为绿色建筑的实现节能，满足绿色建筑要求:- 全球超过40%的能耗是与建筑相关的，其中28%是由照明产生的 数据显示，采用集中控制、照度控制和存在感应控制能够有效的实现节能，节能效率超过40% 同时，除对照明系统进行独立控制外，运用具有针对性的窗帘控制、区域控制和系统联动控制技术，能够将节能比例提高至55%以上 KNX技术为绿色建筑提供持续优化动力**KNX在绿色建筑领域中的应用 KNX技术在绿色建筑领域的主要应用: 远程、分布式和集中控制 亮度控制、恒照度控制和存在感应控制 时间表控制、按需控制和系统联动控制 能耗状况监视、计算、分析和优化管理**KNX与节能减排 使用KNX可达到50%能源节省0,90,850,750,70+定时控制+调光+恒照度控制+遮阳控制+HVAC功能性+存在感应器+分区控制0,50Energysavingupto50%byusingKNXtechnologyinhomeandbuildingcontrolKNX/传统方式+集中控制+时间表负载控制**典型案例国家体育场（鸟巢）景观照明、立面照明由以下几种主要模式：彩色电视转播足球比赛、正式比赛、一般比赛、日常维护、一般节假日、重大节日、以应急安全照明等，调试完毕时照明模式多达20种以上。目前共有800个KNX元件。其中250余个红外感应器吸顶安装在卫生间的入口处；300多个智能面板本地安装；驱动器模块分布安装在近300个配电箱中，控制着室内照明、景观照明、立面照明总共约4000条照明回路。**