你的位置:首页 > 互连技术 > 正文

                            KNX标准为智能家居提供完善控制方案

                            发布时间:2022-04-07 来源:艾睿电子 责任编辑:wenwei

                            【导读】KNX是商业和家庭楼宇自动化的开放标准,KNX设备可以管理照明、百叶窗、暖通空调、安全系统、能源管理、音频视频、白色家电、显示器、遥控器等,是智能家居应用的重要标准。本文将为您介绍KNX标准的发展与应用,以及相关的解决方案。


                            1647953453623780.jpg


                            不同连接方式可满足不同应用需求


                            KNX是从三个早期标准演变而来,包括欧洲家庭系统协议(EHS)、BatiBUS和欧洲安装总线(EIB或Instabus),它可以使用双绞线(树形、线形或星形拓扑)、电力线、RF或IP链接,在这个网络上,设备形成分布式应用,并且可以进行紧密的交互。


                            这些不同的KNX连接方式,可依应用的需求来选用,像是双绞线属于分离式控制电缆,适用于新安装、大规模翻新时采用,具有最高级别的传输可靠性,IP属于以太网/Wi-Fi连接,适用于在需要快速主干网的大型安装中用于与移动设备通信,RF(射频)则属于无线线路,适用于无法安装电缆的应用环境,而电力线则可用于现有网络(中性线和相线必须可用),适用于无法安装额外的控制电缆的场合。


                            1647953440819991.png


                            提供多样化的完整KNX解决方案


                            ABB是一家全球化的科技公司,通过将软件与其电气化、机器人、自动化和运动产品组合连接起来,来满足各种应用的多样化需求。ABB看到了KNX技术的发展与应用需求,也生产出各式各样的KNX相关产品。


                            ABB针对KNX应用推出了i-bus? KNX系列产品,产品包括系统设备,如媒体耦合器(RF - TP)、信号中继器,以及USB射频接口,还有各式各样的传感器(电池、电源电压或能量收集),例如按钮、二进制输入、遥控、温度、亮度控制,以及用于开关、调光、遮光控制的各式各样的执行器,产品种类相当多样。


                            若依据产品类型来分类,ABB i-bus? KNX系列产品包含电源产品、系统基础设施和接口、连接和接线装置、多功能房间自动化装置、输入装置、输出装置、遮光控制器、照明控制产品、存在检测产品、加热/通风和空调控制产品、自动化、逻辑和时间控制器、可视化、显示和信令显示产品、能源管理、安全与监控、安防产品、按钮与传感器等,您可以到以下网站以了解更多产品信息:

                            https://new.abb.com/low-voltage/products/building-automation/product-range/abb-i-bus-knx。


                            1647953423534306.png


                            高度集成的超薄墙壁开关与双绞线KNX解决方案


                            安森美也针对KNX应用推出多款产品,像是用于KNX墙壁开关的系统级封装(SIP)—NCN5140S,NCN5140S能够以非常小的外形尺寸构建完整的KNX开关系统,使用最少数量的外部组件来设计超薄开关应用。


                            NCN5140S将市场领先的安森美KNX收发器和ARM Cortex-M0+微控制器,以及大多数必需的无源组件高度集成到一个封装中,其余组件均具备高度集成和最小高度,可允许设计超薄KNX开关应用。


                            NCN5140S结合经过认证的物理层与KNX堆栈,和用于多达8个可配置翘板开关按钮或触摸开关按钮的预认证软件,KNX系统级封装能够在很短的时间内开发KNX开关应用,预认证的应用软件包括驱动和调光功能,可支持多达8个RGB LED,以照亮按钮或触摸板,使用这个器件只需在KNX协会注册衍生设计,即可获得KNX认证,可减少研发工作,加快产品上市时间,并具备低BOM成本的优势。


                            NCN5140S可应用于电容式触摸开关与翘板开关,均可支持最多8个按钮,RGB LED可照亮按钮,适用于楼宇自动化、智能家居领域,最终产品包括智能照明开关、百叶窗控制、通风控制等相关产品。


                            安森美还推出可用于双绞线网络的全功能KNX收发器—NCN5130,这是一款适用于KNX双绞线网络(KNX TP1-256)的接收器-发送器芯片。NCN5130嵌入了PHY和MAC层,并处理总线上数据的传输和接收,是通过KNX认证的双绞线收发器,支持9600波特通信速度。NCN5130可从未调节的总线电压中产生稳定电压,以满足其自身的电源需求以及为外部设备供电,具有两个高效DC-DC转换器与一个线性稳压器,DC-DC1固定在3.3 V,DC-DC2则可在1.2和21 V之间进行调整,并具有20V线性稳压器,总线电流消耗为40 mA。


                            NCN5130为确保与总线的安全耦合和解耦,可通过模拟引脚提供各种监视器(KNX总线电压、电流、温度...),还支持电力调节器的控制和监测,可缓冲发送的数据帧(支持扩展帧),以及可选择的UART/SPI接口和到主机控制器的波特率。NCN5130的综合计时系统使用行业标准的低成本16 MHz石英操作,可为外部MCU生成8/16 MHz时钟,可在-40℃至+105℃的扩展环境温度范围下运作。


                            NCN5130可用于任何TP1-256应用,大多数的KNX应用都可以直接由NCN5130供电,无需外部昂贵的电源,具有一流的整体系统效率,可支持各种高端/功率要求高的KNX应用,例如家庭自动化、智能建筑,最终产品包括智能照明和开关、通风和空调、恒温器、警报器和烟雾探测器、百叶窗、警报、占用检测等产品。


                            25.png


                            通过KNX认证的双绞线与射频解决方案


                            ST也针对KNX-RF应用推出成本优化、节能的解决方案,该产品组合具有双射频连接(Bluetooth LE和KNX-RF),并且只有两个芯片配置,包括S2-LP Sub-1GHz收发器和BlueNRG-2 Bluetooth LE SoC,均已通过KNX-RF Multi认证,能够同时处理多个RF通道(以减少与其他低于1GHz设备的干扰问题),以及降低对无线系统至关重要的电池供电应用的功耗。


                            S2-LP是一款高性能超低功耗射频收发器,适用于1 GHz以下频段的射频无线应用。它设计用于在433、512、868和920 MHz的免许可ISM和SRD频段中运行,但也可以编程为在413-479 MHz、452-527 MHz、826 -958 MH、904-1055 MHz频段。S2-LP支持不同的调制方案,包括2(G)FSK、4(G)FSK、OOK和ASK,空中数据速率可编程为0.1至500 kbps。


                            BlueNRG-2是一种非常低功耗的可编程Bluetooth? LE 5.2无线SoC,扩展了屡获殊荣的BlueNRG网络处理器的功能,支持使用嵌入式Cortex M0来运行用户应用程序代码。BlueNRG-2包括256 kB编程闪存、24 kB静态RAM存储器(两个12 kB组)和SPI、UART、I2C标准通信接口外设,它还具有多功能定时器、看门狗、RTC和DMA控制器。BlueNRG-2还有ADC可用于连接模拟传感器,并读取集成电池电压传感器的测量值,数字滤波器可用于处理PDM流。


                            26.png

                            27.jpg


                            此外,ST也提供KNX双绞线解决方案,可在带有STKNX双绞线收发器的STM32 MCU上运行的Tapko KNX堆栈,这是ST与TAPKO/Shufan的紧密合作关系下开发的产品。STKNX芯片组具有小封装和很少的外部组件,可支持非常紧凑的KNX节点,并通过KNX认证,可支持KNX TP1-256应用。


                            ST的KNX双绞线解决方案可支持高达30mA的总线电流,并在-40℃至+85℃的温度范围下工作,可与微控制器进行简单“位”接口,且无需电晶体,具有2个用于外部应用的集成稳压器,以及可选的3.3V / 5V – 20mA线性稳压器,以及可调1V至12V – 150mA的高效DC/DC开关转换器。


                            结语


                            KNX标准在智能家居应用中扮演相当重要的角色,可提供有线与无线的多样化网络配置模式,来满足不同的应用需求。本文中所介绍的KNX解决方案,包括ABB的各式各样KNX完整解决方案、安森美的超薄墙壁开关SIP与双绞线KNX收发器,以及ST的双绞线与射频解决方案,都将值得您开发KNX相关产品时深入了解与采用。



                            免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。


                            推荐阅读:


                            ACF PWM控制器满足现代AC-DC电源转换需求

                            基于PN结隔离(JI)技术的驱动芯片简介及设计指导

                            高效功率转换系统的发展与解决方案

                            车载设备中二次电源的优点

                            小吸收,大作用 —— PoE供电效率提升法宝!

                            特别推荐
                            技术文章更多>>
                            技术白皮书下载更多>>
                            热门搜索

                            关闭

                            关闭

                            国产午夜精品一区理论片,国产高清一区二区三区不卡,色又黄又爽18禁免费网站,yy111111电影院少妇影院无码