Redes EIB-KNXPresentado: Taquima Merma Peter Frank

Historia

La asociación Alemana Konnex nace en 1999 con la iniciativa de tres organizaciones, que ya llevaban años en el mercado europeo, aunque con tecnologías bien diferentes, así como objetivos y ámbitos de actuación complementarios.

Estas asociaciones son: • EIBA (European Installation Bus Association), representante de EIB.• BCI (BatiBUS Club International), representante del sistema Batibus.• EHSA (European Home System Association), representantes de EHS

Incluye compañías como:

Siemens Bosh Schneider Electricité de France

¿Qué es KNX?Ya sea en una sencilla casa como en un edificio de oficinas complejo, la demanda para el confort y la funcionalidad en la gestión de componentes, al mismo tiempo que el uso eficiente de la energía, que cada vez toma más conciencia en la sociedad.

KNX , un estándar para el control de casas y edificiosPara transferir los datos de control de todos los componentes de gestión de casas y edificios se requiere de un sistema que elimine los problemas que presentan los dispositivos aislados, asegurando que todos los componentes se comuniquen a través de un lenguaje común. En resumen, se necesita un sistema tal que sea independiente del fabricante y de los dominios de aplicación llamado KNX. Este estándar está basado en otros con más de 20 años de experiencia en el mercado, entre otros los sistemas predecesores de KNX, que son EIB, EHS y BatiBUS.

Datos Asociación Konnex• 110miembros• 18 Organizaciones Nacionales, 1 en preparación• 6 user clubs• 6.257 grupos de productos certificados• 5 Laboratorios de Test acreditados• 96 Centros de Formación Acreditados en 18 países• Más de 8.000 EIB Partners en 56 países• Alrededor de 100.000 profesionales formados, con miles de

proyectos en todo el mundo.• Más de 16.000 licencias del ETS® vendidas en 65 países• 35 Scientific Partners (Universidades) en 9 países• 22.500 suscriptores al Konnex Journal

Características EIB-KNX-Medio: Cableado (similar a RS485), PLC o RF-Topología Física: Bus-Topología Lógica: Distribuida-Carácter: abierto-Otras:• Norma EN-50090• Sistema Europeo de los años 90• Elevadas prestaciones de control y elevado precio• Elevado precio• Escasas posibilidades multimedia por su reducido ancho de banda

9.6kbps• KNX es una evolución de EIB con algunos elementos de Batibus y EHS• Bus alimenta algunos dispositivos• Requiere diseño, instalación y programación en ETS2 por personal

certificado (EIB-KNX partner)

MODOS• Modo S (Sistem Mode)Necesita configuración avanzada (instalación y configuración por profesionales) mediante aplicación en PC con el software ETS-3• Modo E (Easy Mode) Configuración sencilla de fabrica y ajuste final mediante controlador central o microinterruptores.• Modo A (Automatic Mode) Basta con conectar el dispositivo, dispositivo Plug&Play con instalación automática.

Dispositivos EIB-KNX

Tres tipos de dispositivos (modos A, E y S)

Dispositivos EIB-KNX• Compatible con productos EIB, EHS previos• Dispositivos conectables:

• 256 por línea • 60k en total

Protócolo

El estándar está basado en la pila de comunicación de EIB, pero ampliada con las capas físicas, modos de configuración y experiencia de aplicación de BatiBUS y EHS. (BatiBUS es un protocolo de domótica totalmente abierto, es decir, que lo puede implementar cualquier empresa interesada)KNX define varios medios de comunicación física :• Cableado de par trenzado (heredador de BatiBUS y EIB Instabus)• Red eléctrica (heredado de EIB y EHS - similar al usado por X10)• Radio (KNX-RF)• Infrarrojo• Ethernet (también conocido como EIBnet/IP o KNXnet/IP)

Nivel Físico• EIB.TP: sobre par trenzado a 9600 bps. Además por estos dos hilos se

suministra 24 Vdc para la telealimentación de los dispositivos EIB. Usa la técnica CSMA/CA con arbitraje positivo del bus que evita las colisiones evitando así los reintentos y maximizando el ancho de banda disponible.

• EIB.PL: En la red eléctrica, con corrientes portadoras sobre 230 Vac/50 Hz (powerline) a 1200/2400 bps. Usa la modulación SFSK (Spread Frequency Shift Keying) similar a la FSK pero con las portadoras más separadas. La distancia máxima que se puede lograr sin repetidor es de 600 metros.

• EIB.net: usando el estándar Ethernet a 10 Mbps (IEC 802-2). Sirve de backbone entre segmentos EIB además de permitir la transferencia de telegramas EIB a través del protocolo IP a viviendas o edificios remotos.

• EIB.RF: Radiofrecuencia: usando varias portadoras, se consiguen distancias de hasta 300 metros en campo abierto. Para mayores distancias o edificios con múltiples estancias se pueden usar repetidores.

• EIB.IR: Infrarrojo: para el uso con mandos a distancia en salas o salones donde se pretenda controlar los dispositivos EIB instalados.

KNX consta de básicamente 4 grupos de elementos:• ACTUADORES: Los actuadores son los elementos del sistema que "actúan"

sobre la vivienda o edificio, por ejemplo las luces, electroválvulas de radiadores, motores, enchufes, etc.

• SENSORES: Los sensores son los elementos del sistema que recogen datos o interpretan ordenes del usuario, por ejemplo pulsador, botonera, detector de movimiento, termostato, anemómetro, sensor crepuscular , muchos sensores incorporan pantallas donde se controla y monitoriza el sistema, como las botoneras o pantallas táctiles.

• PASARELAS: Las pasarelas (gateways o routers) enlazan otros sistemas con otros protocolos de comunicación con KNX, por ejemplo de RS485, IP, RS232, X10 etc a KNX. Estos equipos permiten interaccionar con proyectores, otros sistemas inteligentes o incluso comunicarse en remoto con el sistema.

• ACOPLADORES: Estos elementos realizan las separación física dentro del bus consiguiendo agrupar los dispositivos para una mayor eficacia en el envío de datagramas a través del bus, además de darle un direccionamiento físico muy entendible, se suele dividirse en Áreas, grupos y líneas.

Software• Distinguiremos el software en 2 tipos:• Software de gestión:El software de gestión, es decir el que

usaremos para configurar los dispositivos y dotarlo de "inteligencia" es el ETS (actualmente versión 4). Es un programa bajo plataforma Windows que nos permite relacionar actuadores con sensores y traducir las comunicaciones a través de las pasarelas. Es la única forma de configurar los dispositivos KNX.

• Software de control: El software control, visualización, etc. Puede ser cualquiera, puesto que a través de las pasarelas podemos enlazar con PC's, servidores y aplicaciones de móviles, tabletas, etc. De esta manera puede visualizarse y controlar las instalaciones con equipos no KNX

Red KNX. EIB• Programación con ETS3

Modelo red KNX

Red KNX. EIB• EIB (European Installation Bus) • Basado en modelo OSI• Productos:• Instabus EIB de Jung • ABB i- bus EIB de Niessen• Sigma i-BUS Modular de ABB Stotz Kontakt

• Existe gama completa de sensores y actuadores• Permite el uso de un PC para supervisar y controlar• Se basa en un par trenzado con CSMA/ CA (Carrier Sense

Multiple Access with Collision Avoidance)

Red KNX. EIB• Direcciones de 16b• Organización distribuida• Los mensajes llevan la dirección del destinatario

Red KNX. EIB

Red KNX. EIB

Además de la dirección física, cada dispositivo puede tener una dirección lógica de grupo:

Red KNX. EIB• Telegrama:

• Existen también tramas de asentamiento, negación y terminal ocupado