KNX topoloģija
Līnijas, zonas, segmenti un savienotāji — kā veidota KNX tīkla struktūra, cik tālu tā mērogojas un kādi projektēšanas noteikumi notur lielas sistēmas stabilas.
Katra uzticama KNX sistēma sākas ar pārdomātu topoloģiju. KNX ir decentralizēta kopne, kurā ierīces sazinās kā līdzvērtīgas, taču tas, kā tās tiek grupētas līnijās un zonās — un kur tiek izvietoti savienotāji un barošanas bloki — nosaka, cik tālu sistēma mērogojas, cik ātri tā reaģē un cik viegli to paplašināt pēc gadiem. Šis ceļvedis skaidro pamatelementus un noteikumus, kas ir svarīgi reālos projektos.
Pamatelementi: ierīce, līnija, zona
KNX ir organizēts skaidrā trīs līmeņu hierarhijā.
Zemākajā līmenī atrodas kopnes ierīce — sensors, izpildmehānisms vai kontrolieris ar unikālu individuālo adresi. Vienā līnijas segmentā var būt līdz 64 ierīcēm; tā ir mazākā KNX tīkla funkcionālā vienība.
Līnijas tiek grupētas zonā, un zonas savienojas ar maģistrāli. Šī hierarhija — ierīce → līnija → zona → maģistrāle — ļauj KNX mērogot no viena dzīvokļa līdz veselai komercēkai vienā loģiskā tīklā.
- Ierīce — viens kopnes dalībnieks ar unikālu individuālo adresi (piem., 1.1.5)
- Līnija — līdz 64 ierīcēm ar savu barošanas bloku
- Zona — līdz 15 līnijām, ko savieno līniju savienotāji
- Maģistrāle — līdz 15 zonām, ko savieno zonu savienotāji
| Ierīces vienā līnijas segmentā | 64 |
| Segmenti vienā līnijā (ar atkārtotājiem) | 4 |
| Līnijas vienā zonā | 15 |
| Zonas vienā sistēmā | 15 |
Ar līniju atkārtotājiem viena līnija var aptvert līdz četriem 64 ierīču segmentiem — taču katrs atkārtotājs palielina telegrammu aizturi, tāpēc plānojiet jaudu, nevis paļaujieties uz atkārtotājiem kā uz pēcdomu.
Līniju un zonu savienotāji
Savienotāji apvieno hierarhiju un — galvenais — filtrē datplūsmu.
Līnijas savienotājs savieno līniju ar zonas galveno līniju; zonas savienotājs savieno zonu ar maģistrāli. Fiziski tā ir viena un tā pati ierīce dažādās pozīcijās.
Savienotāji ne tikai savieno — tie filtrē telegrammas. Pareizi konfigurēts savienotājs pārsūta tikai to datplūsmu, kurai jāšķērso robeža, saglabājot zemu vietējo kopnes noslogojumu. Tieši šī filtrēšana ir galvenais iemesls, kāpēc lielie KNX tīkli paliek atsaucīgi.
- Līnijas savienotājs — līnija ↔ zonas galvenā līnija
- Zonas savienotājs — zona ↔ maģistrāle
- Filtru tabulas pārsūta tikai tās grupu telegrammas, kurām jāšķērso robeža
- Galvaniskā izolācija starp savienotajām līnijām ierobežo bojājumus
Pēc nodošanas ekspluatācijā ETS iespējojiet filtrēšanu. Iestatījums “pārsūtīt visu” noder diagnostikai, bet ražošanā atstāts ievērojami pasliktina kopnes veiktspēju.
Individuālās adreses pret grupu adresēm
Divi adrešu veidi pilda divus pavisam atšķirīgus uzdevumus.
Individuālā (fiziskā) adrese — zona.līnija.ierīce, piem., 1.1.5 — unikāli identificē katru ierīci un atspoguļo topoloģiju. To izmanto programmēšanai un diagnostikai, nevis ikdienas darbībai.
Grupu adreses nes faktiskās funkcijas: gaismas slēdzis un izpildmehānisms, ko tas vada, koplieto grupas adresi. Grupu adreses nav atkarīgas no topoloģijas — tieši tas ļauj vienai pogai vadīt ierīces jebkurā tīkla vietā.
- Individuālā adrese — saistīta ar topoloģiju, izmantota lejupielādei un diagnostikai
- Grupas adrese — saistīta ar funkciju, izmantota darbības laikā
- Sakārtota grupu adrešu struktūra (galvenā/vidējā/apakš) uztur lielus projektus pārvaldāmus
Barošanas bloki un attāluma ierobežojumi
Katram līnijas segmentam nepieciešams savs KNX barošanas bloks.
KNX barošanas bloks nodrošina 30 V līdzsprieguma kopnes spriegumu kopā ar droseli, kas ļauj datiem un barošanai izmantot vienu vītā pāra vadu. Katram līnijas segmentam vajadzīgs savs bloks; nevar barot divus segmentus no viena bloka caur savienotāju.
Izvēlieties bloka jaudu atbilstoši ierīču skaitam un to kopnes strāvas patēriņam un ievērojiet maksimālos kabeļa attālumus starp bloku un vistālāko ierīci.
- Viens barošanas bloks katram līnijas segmentam (parasti 320 mA vai 640 mA)
- ≤ 350 m no barošanas bloka līdz jebkurai ierīcei
- ≤ 700 m starp jebkurām divām ierīcēm vienā līnijā
- ≤ 1000 m kopējais kopnes kabelis vienā līnijā
| Kopnes spriegums | 30 V DC (min. 29 V pie ierīces) |
| No bloka līdz ierīcei | ≤ 350 m |
| No ierīces līdz ierīcei | ≤ 700 m |
| Kopējais kabelis vienā līnijā | ≤ 1000 m |
Šie attāluma ierobežojumi sīkāk aprakstīti mūsu KNX kabeļa montāžas ceļvedī — topoloģijas projektēšana un kabeļošana iet roku rokā.
Projektēšanas noteikumi mērogojamām sistēmām
Daži ieradumi notur KNX projektus veselus, tiem augot.
Laba topoloģija nozīmē atstāt vietu izaugsmei un saglabāt zemu kopnes noslogojumu. Rezervējiet rezerves jaudu katrā līnijā, grupējiet ierīces pēc fiziskā tuvuma un saskaņojiet līniju struktūru ar ēkas elektroapgādes sadali.
Dokumentējiet topoloģiju ETS tieši tā, kā tā uzstādīta. Nākamais inženieris — iespējams, pēc gadiem — uz to paļausies, un topoloģija, kas atbilst realitātei, ir atšķirība starp desmit minūšu un pusdienas bojājumu meklēšanu.
- Piepildiet līnijas līdz aptuveni 80 % un atstājiet rezervi papildinājumiem
- Grupējiet ierīces pēc sadales skapja un pēc stāva
- Ražošanā saglabājiet savienotāju filtru tabulas iespējotas
- Izmantojiet vienu konsekventu grupu adrešu shēmu visā projektā
- Kur praktiski, atdaliet kritiskās funkcijas atsevišķās līnijās
Plānojat lielāku KNX projektu Baltijā? Virasmart inženieri izstrādā pilnu topoloģiju, ETS struktūru un nodošanas plānu — sazinieties ar mums, pirms tiek ievilkts pirmais kabelis.
Projektējat KNX tīklu?
No topoloģijas un ETS struktūras līdz nodošanai ekspluatācijā — Virasmart projektē KNX sistēmas dzīvojamiem un komerciāliem objektiem visā Baltijā.