پیشرفت تکنولوژی
امروزه ما نسبت به یک یا دو دهه پیش بسیار متفاوت زندگی می‌کنیم. ما امروزه پول‌های خود را از طریق خطوط تلفن جابجا می‌کنیم، خرید و فروش کالاها و خدمات را از طریق اینترنت انجام می‌دهیم، در خودروهایمان از سیستم‌های مسیریاب ماهواره‌ای کمک می‌گیریم و با دوستانمان در هر کشوری که باشند به راحتی و با موبایل ارتباط صوتی و تصویری برقرار می‌کنیم و اگر ارسال ایمیل یا تصاویر بیش از یک دقیقه طول بکشد بسیار گلایه‌مند می شویم.
حال اگر ما در همین مدت مشابه به توسعه تکنولوژی در ساختمان‌ها نگاه کنیم داستان بسیار متفاوت است. ما هنوز باز کردن درب ساختمان را با کلید انجام می‌دهیم، در تمام طول روز که ما در بیرون از خانه مشغول کار هستیم دمای خانه در شرایط یک دمای مطلوب قرار دارد در حالیکه پنجره اتاق بدون اطلاع ما باز مانده است. در مدتی که در سفر هستیم روی درجه حرارت خانه خود کنترلی نداریم ، همچنین سیستم‌های امنیتی به درستی کار خود را انجام نمی‌دهند و ما از درون خانه خود بی خبریم.
فرا رسیدن زمان تحول
امروزه بسیاری از وسایل الکتریکی به تغییر و تحول اساسی نیاز دارند. در خودرو یا صنایع مدت هاست که سنسورها و عملگرها از یک استاندارد خاص پیروی می‌کنند و کم کم وقت آن رسیده تا در ساختمان‌های مسکونی نیز این استاندارد خاص برقرار شود. ساختمان‌هایی که امروزه ساخته می‌شوند باید زیر ساخت‌های لازم را داشته باشند تا بتوانند خود را با پیشرفت تکنولوژی هماهنگ کنند و بیشتر از این دچار عقب افتادگی نشوند. به هرحال ساختمان ها نیز باید دارای شبکه‌ای باشند تا بتوانند با همه وسایل اطراف خود ارتباط برقرار کنند که امروزه پیشرفت تکنولوژی به راحتی این امکان را به ما می‌دهد.
شبکه کابلی
شبکه کابلی یک روش بسیار سریع و آسان برای ایجاد ارتباط بین همه سنسورها و عملگرها در یک ساختمان می‌باشد و آنها را قادر می‌سازد تا اطلاعات خود را به اشتراک بگذارند. شکل زیر یک شبکه کابلی که در آن تمام سنسورها و عملگرها با یکدیگر در ارتباط هستند را نشان می‌دهد.
در این شبکه هر وسیله‌ای قادر است تا با وسایل دیگر ارتباط برقرار کند به عنوان مثال کلید روشنایی می‌تواند به لامپ سقفی فرمان داده و آن را در میزان مشخصی از روشنایی تنظیم کند یا اینکه سنسور حضور می‌تواند به چراغ راهرو ورودی اعلام کند که شخصی وارد می‌شود وچراغ روشن شود یا اینکه به ترموستات اتاق فرمان دهد که کسی در این اتاق نیست و با این پیام مانع روشن شدن سیستم تهویه شود.
در زیر به برخی از وسایلی که می‌توانند روی یک شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند اشاره شده است:
· سوئیچ کنترل روشنایی
· سوئیچ دیمر
· سنسور حرکت
· سنسور حضور(که می توانید تشخیص دهد که آیا کسی در اتاق است)
· تماس با پنجره (برای کنترل امنیت و حرارت)
· دکمه زنگ برای جلوی درب
· کنتور آب، گاز، برق
· سنسور دما
· سنسور روشنایی برای داخل خانه
· سنسور وضعیت هوا
· رادیاتورها و فن‌کوئل‌ها
· دریچه‌ها
· پرده ها
· شیرهای کنترلی
· مدارهای پریز
· پمپ ها
· سیستم های تهویه مطبوع
· سیستم های صوتی و تصویری
چرا KNX ؟
در حال حاضر شبکه‌های کابلی زیادی در زمینه هوشمندسازی ساختمان وجود دارد و همه آنها هم برای این کار مناسب هستند ولی چیزی که KNX را از بقیه پیش انداخته تعداد بسیار زیاد تولید کننده و برندهای معروف است که در حال حاضر محصولات خود را با استاندارد شبکه KNX روانه بازار می‌کنند. بنابر این:
1- بسیاری از برندهای مطرح دنیا در زمینه ساختمان از تکنولوژی KNX استفاده می‌کنند.
2- KNX به طور خاص برای وسایل الکتریکی در ساختمان‌ها توسعه داده می‌شود.
3- استفاده از نرم‌افزار ETS برای طراحی، برنامه ریزی و خطا یابی سیستم برای تمامی تولید کنندگان
4- ساختارKNX به گونه بنا نهاده شده است که با پروژه های بزرگ به آسانی منطبق می‌گردد و توسعه آن ساده است.
5- تجهیزات تمامی تولید کنندگان تحت استاندارد KNX می‌توانند در کنار یکدیگر به آسانی کار کنند.(محدود به برند خاصی نیستیم )
6- سیستم KNX از تمامی روش‌های انتقال اطلاعات پشتیبانی می‌کند مانند : TP , PL , RF , IP/Ethernet
نام KNX از کجا آمده است؟
گروه اتوماسیون سازی ساختمان KNX که با عنوان گروه نصب شبکه کابلی اروپا (EIB) شناخته می‌شدند و در اروپا مشغول فعالیت بودند. آنها کار خود را با عنوان همین شرکت (EIBA) توسعه دادند.شرکت‌های دیگری نیز در این زمینه مشغول فعالیت بودند که از جمله آنها می‌توان به BCI فرانسه و EHSA هلند اشاره کرد. شرکت‌های مذکور به همراه چند شرکت دیگر در سال 1999 بر روی نام جاری KNX به عنوان نامی مشترک برای شبکه ارتباطی کابلی به توافق رسیدند.
سیستم KNX چیست؟
سیستم KNX یک سیستم کابلی است برای کنترل ساختمان. این بدین معنی است که تمام تجهیزاتی که روی این شبکه قرار دارند از یک روش مشابه برای ارسال اطلاعات خود استفاده می‌کنند و قادر به تبادل اطلاعات با یکدیگر در این شبکه مشترک هستند. از مزایای شبکه KNX می‌توان به این مورد اشاره کرد که در آن تجهیزات با اتصال صحیحی به شبکه متصل هستند.همچنین در این سیستم داده‌ها آدرس پذیر می‌باشند یعنی مشخص است که هر داده‌ای از کجا می‌آید و به کجا می‌رود.از دیگر ویژگی‌ها ، ساختار غیرمتمرکز آن است یعنی در آن نیازی به کنترل کننده مرکزی نمی‌باشد و دلیل آن این است که سیستم هوشمند کنترلی در تمام گستره شبکه و در تمام تجهیزات قرار گرفته است ولی با این حال امکان قرار دادن کنترلر مرکزی نیز وجود دارد.
بهترین مزیت KNX کنترل غیر متمرکز آن است که باعث می‌شود در صورت خراب شدن یکی از تجهیزات مابقی تجهیزات بدون مشکل به کار خود ادامه می‌دهند. بطور کلی در یک سیستم KNX دستگاه‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند: 1- منبع تغذیه، رابط برنامه نویسی و ... 2- سنسورها 3- عملگرها. سنسورها اتفاقاتی که در ساختمان می‌افتد را بررسی می‌کنند به عنوان مثال وقتی شخصی دکمه‌ای را فشار می‌دهد یا اینکه حرکت می‌کند و یا اینکه دمای ساختمان از حد تنظیم شده کمتر و یا بیشتر می‌شود این سنسورها با تشخیص این مسئله و تبدیل آن به بسته‌های اطلاعاتی آنها را روی شبکه KNX برای استفاده وسایل دیگر ارسال می‌کنند و وسایلی که این اطلاعات برای آنها ارسال می‌شود با توجه به برنامه‌ای که برای آنها تعریف شده است دستورات لازم را صادر می‌کنند. (شکل زیر)
یک سیستم KNX چقدر می تواند بزرگ باشد؟
کوچکترین شبکه KNX متشکل از یک سنسور و یک عملگر می‌باشد ولی با توجه به ساختار غیرمتمرکز شبکه کابلی KNX بعدها می‌توان این سیستم را اصلاح و به مقدار مورد نیاز بزرگتر کرد. از لحاظ تئوری یک شبکه KNX می‌توان از بیش از 50000 هزار دستگاه تشکیل شده باشد.
روش‌های انتقال اطلاعات در KNX
· KNX Twisted Pair: انتقال دو سیمه که با استفاده از یک کابل با زوج به هم تابیده صورت می‌گیرد.
· KNX Powerline: انتقال با استفاده از خط 230 ولت موجود در ساختمان‌ها
· KNX RF: رادیو فرکانسی
· KNX IP: با استفاده از شبکه اینترنت
منبع : www.knx.org/media/docs/Flyers/KNX-Basics/KNX-Basics_en.pdf
---------------------------------
