Czas obecny to nieustanny rozwój technologii w obszarach elektroniki, automatyki, jak również instalacji elektrycznych, które coraz doskonalej spełniają wymagania i oczekiwania użytkowników. Aby dokonać najprostszego podziału dzisiejszych instalacji, za kryterium odróżniające je od siebie można przyjąć funkcjonalność oraz elastyczność (możliwość rozbudowy). Taki podział pozwala przeciwstawić tradycyjnej instalacji elektrycznej instalację inteligentną, często też nazywaną instalacją inteligentnego budynku.

Z punktu widzenia instalatora wydawać by się mogło, że dostęp do tej instalacji, którą wiele osób kojarzy ze złożoną i zaawansowaną technologią, mają tylko nieliczni, np. duże firmy projektowo-wykonawcze. Nic bardziej mylnego, bowiem instalacja inteligentna jest pojęciem bardzo szerokim, a standardy jakie określa, są tak naprawdę ogólnie dostępne dla każdego.

Patrząc przez pryzmat ostatnich kilku lat, widać wśród inwestorów budynków mieszkalnych i instalatorów wzrost w świadomości tego, co oferuje technologia magistralna KNX. Objawia się to w ilości wykonanych instalacji oraz w skali tworzonych projektów.

Rys. 1. Przycisk multifunkcyjny z termostatem 4-krotny M-Plan

Narodziny KNX

Technologia magistralna KNX sięga w swej historii początku lat 90, kiedy to oficjalnie pod nazwą EIBA została zarejestrowana organizacja zrzeszająca prekursorów i jednocześnie producentów urządzeń tego standardu. Celem stowarzyszenia EIBA (od maja 1999 roku jest to organizacja Konnex) było i wciąż jest m.in. ustalanie i specyfikacja wytycznych dla samej technologii, certyfikacja i znakowanie nowych produktów znakiem KNX / EIB oraz ustalanie norm i standardów (np. EN 50090).

Rys. 2. Aktor załączający 2 kanałowy

Standard KNX

Technologia ta nie jest ograniczona ilością firm, które ją wykorzystują, a wręcz przeciwnie, liczba producentów urządzeń tego standardu wzrasta z roku na rok. Należy podkreślić, że instalacja ta (często też używa się pojęcia system) ma strukturę rozproszoną bez centralnego sterownika. Urządzenia KNX dzielą się zasadniczo na dwie grupy:  sensory, czyli np. przyciski z określoną ilością klawiszy (rys. 1) umieszczone na ścianach w pomieszczeniach, gdzie przebywają użytkownicy oraz urządzenia wykonawcze (rys. 2) zainstalowane w elektrycznych skrzynkach rozdzielczych.
Takie same funkcje mogą przejmować urządzenia mobilne typu smartfony, czy tablety  wyposażone w aplikację Insidecontrol. (rys. 3)

Rys. 3. Grafika aplikacji InSideControl na urządzeniach mobilnych

Naciśnięcie odpowiedniego klawisza na przycisku lub ikony na tablecie powoduje wywołanie pewnej funkcji, np. zapalenie światła, podniesienie żaluzji czy załączenie alarmu, która to funkcja realizowana jest przez odpowiednie urządzenia wykonawcze. W odniesieniu do klasycznej instalacji elektrycznej funkcja klawisza przycisku może przypominać funkcję łącznika tradycyjnego, a funkcja urządzenia wykonawczego może przypominać funkcję przekaźnika czy stycznika. Medium transmisyjnym służącym do wymiany informacji pomiędzy sensorami a urządzeniami wykonawczymi jest magistrala komunikacyjna, wykorzystująca przewód EIB BUS 2 x 2 x 0,8. Napięcie magistrali to 24 V DC.

Rys. 4. Panel dotykowy 7″ z wizualizacją zużycia mediów

Rys. 5. Integracja KNX z Modbus i IP – homeLYnk

Obszar zastosowania systemu KNX

Technologia magistralna KNX może być wykorzystywana praktycznie w każdym rodzaju obiektów, począwszy od mieszkań i apartamentów, poprzez domy mieszkalne, szkoły, budynki biurowe, hotele, pomieszczenia szpitalne itp. Każdy z tych obiektów ma swoje indywidualne potrzeby i wymagania, do których system może zostać odpowiednio zaprojektowany i wykonany.
Biorąc pod uwagę specyfikę każdego z wymienionych wyżej obiektów, technologia KNX w swoim podstawowym zastosowaniu wykorzystywana może być w każdym z nich do sterowania oświetleniem, żaluzjami, roletami, markizami, zasłonami, ogrzewaniem, wentylacją, klimatyzacją czy np. regulacją zasilania obiektu w wodę. Obecnie jednak, myśląc o szerszym zakresie wykorzystania instalacji KNX należy wziąć pod uwagę praktycznie nieograniczone możliwości integracji np. po przez urządzenia Schneider Electric homeLYnK (rys. 5). KNX można integrować np. z systemami alarmowymi, innymi otwartymi protokołami automatyki budynkowej jak Modbus, LON oraz z systemami domofonowymi i multiroomami. Wiedząc już, jakimi mediami można sterować, należy odpowiedzieć na pytanie, jak sterować i czym sterować. Instalacja ta umożliwia użytkownikowi obsługę, czyli sterowanie wybranymi funkcjami, za pomocą wspomnianych wcześniej ściennych przycisków klawiszowych, paneli dotykowych, różnego rodzaju czujników ruchu, obecności, natężenia oświetlenia.
Dodatkowo system KNX daje możliwość monitorowania zużycia mediów – energii, wody i gazu. Można to obserwować na panelu dotykowym (rys. 6) lub wykorzystując aplikację InSideControl.

Rys. 6. Monitoring zużycia energii na tablecie z zainstalowaną aplikacją InSideControl.

Dla zobrazowania możliwości instalacji warto jest wymienić kilka bardzo często wykorzystywanych funkcji. Przy sterowaniu oświetleniem istnieje możliwość załączenia za pomocą tylko jednego przycisku sceny świetlnej (odpowiedniej konfiguracji obwodów oświetleniowych oraz natężenia oświetlenia poszczególnych opraw) zależnej od potrzeb domownika (np. w salonie podczas kolacji, kiedy do stworzenia przyjemnego nastroju część obwodów oświetleniowych należy wyłączyć, część ściemnić, a część trochę rozjaśnić).
Przy sterowaniu ogrzewaniem użytkownik ma możliwość redukcji kosztów przez czasowe obniżenie temperatury we wszystkich lub wybranych pomieszczeniach wybierając tryb oszczędnościowy ogrzewania przed wyjściem do pracy, a przed powrotem do domu – zdalnego lub automatycznego załączania trybu komfortowego ogrzewania.
Jeśli instalacja została wyposażona w sterowanie żaluzjami, można zrealizować zadanie automatycznego ustawienia kąta lamelek (listków) żaluzji tak, aby wpadające do wnętrza słońce nie raziło użytkowników podczas pracy czy wypoczynku. Podobnych przykładów zastosowania technologii KNX można by było podać jeszcze wiele.
Podstawowa kwestia jaka się pojawia w momencie rozważania zastosowania systemu KNX to określenie wymagań użytkownika czyli określenie zadań, jakie instalacja ta ma zrealizować dla danego budynku. Instalacja dopasowuje się do potrzeb użytkownika, a nie użytkownik do instalacji. Poznanie możliwości tej technologii warunkuje wykorzystanie jej w praktyce, a pojawiające się na rynku nowe urządzenia w systemie KNX są odpowiedzią na coraz to nowe oczekiwania użytkowników.

Opracowano
na podstawie materiałów
firmy Schneider Electric