Kan DMX512 worden gebruikt in KNX-besturingssystemen?

Met de popularisering van slimme gebouwen en slimme huizen is verlichtingsregeling een onmisbaar onderdeel geworden. KNX en DMX512 zijn twee veelgebruikte protocollen voor verlichtingsregeling, die respectievelijk veel gebruikt worden in slimme huizen en podiumverlichting. Is het mogelijk om DMX512 te gebruiken in het KNX besturingssysteem? Het antwoord is ja. Dankzij de vooruitgang in de microprocessorindustrie is het mogelijk om deze twee verschillende protocollen met elkaar te verbinden via KNX-DMX gateways. Dit artikel onderzoekt de kenmerken van beide protocollen, hun vergelijkende analyse en hun integratie via een gateway.

Wat is KNX?

KNX is 's werelds standaard communicatieprotocol voor intelligente huis- en gebouwenautomatisering. Het systeem wordt al 25 jaar gebruikt en heeft zich bewezen op het vlak van KNX gebouwautomatisering. Systemen die zijn uitgerust met de KNX protocoltechnologie kunnen je gemakkelijk helpen om huishoudelijke apparaten op afstand te bedienen vanaf een enkel aanraakpaneel. Daarom wordt het tegenwoordig gebruikt in een breed scala aan gebouwen: privéwoningen, commerciële complexen, industriële gebouwen, universiteiten, ziekenhuizen en vele andere.

Het KNX protocol werd ontwikkeld door KNX Association om verschillende systemen in een gebouw, zoals verwarming, verlichting en toegangscontrole, te integreren en te controleren vanaf een centrale computer. Meer dan 500 fabrikanten wereldwijd hebben op KNX gebaseerde apparatuur ontwikkeld voor HVAC, verlichting en beveiliging. Omdat op KNX gebaseerde systemen voorwaartse en achterwaartse compatibiliteit van producten op bestaande busnetwerken garanderen, kunnen systeemontwerpers gemakkelijk op kwaliteit gebaseerde apparaten selecteren of ze vervangen door apparaten van andere fabrikanten als ze ontwerpfouten hebben of niet op voorraad zijn.

KNX Verlichtingsregelaars

KNX biedt een verscheidenheid aan busdeelnemers die ontworpen zijn voor verlichtingscontrole in intelligente gebouwautomatisering. Deze apparaten zijn ontworpen om naadloos samen te werken met het KNX protocol voor een geavanceerde controle en beheer van het verlichtingssysteem.

KNX is een gedecentraliseerd systeem, wat betekent dat als één busdeelnemer stopt met werken, de rest van de busdeelnemers ongehinderd verder kunnen werken. KNX is een bedraad systeem, waarbij alle KNX busdeelnemers verbonden zijn met de KNX bus. Het KNX systeem bestaat uit 5 componenten, namelijk de KNX voeding, de KNX bus, de KNX actoren, de KNX sensoren en de IP interface.

1. KNX voeding: De KNX voeding is een sleutelcomponent in het KNX verlichtingscontrolesysteem, die de KNX bus van stroom voorziet en communicatie tussen de verschillende KNX busdeelnemers mogelijk maakt. Hij zorgt voor een stabiele en betrouwbare stroomverdeling naar alle KNX busdeelnemers voor een goede werking.

2. KNX bus: In zijn eenvoudigste vorm is dit een twisted pair (TP) of een 2-aderige kabel. In KNX TP voorziet de buskabel alle busdeelnemers van data en voeding.

3. KNX Sensoren: KNX sensoren worden gebruikt om verschillende omgevingsparameters zoals beweging, lichtniveaus, temperatuur en vochtigheid te detecteren en feedback te geven aan het KNX systeem. Deze informatie kan gebruikt worden om verlichtingsscènes te activeren, dimniveaus aan te passen of andere automatiseringsfuncties te activeren, waardoor het verlichtingssysteem energie-efficiënter en gebruiksvriendelijker wordt.

4. KNX schakelactoren: KNX switching actuators worden gebruikt om verlichtingscircuits aan te sturen, aan/uit te schakelen, te dimmen en scèneregeling mogelijk te maken. Ze kunnen worden gemonteerd op verdeelborden of direct achter lichtschakelaars voor lokale en externe bediening van verlichtingscircuits.

5. IP-interface: Het is een KNX busdeelnemer die verbinding maakt met een WiFi router en de KNX bus. Het is een KNX busdeelnemer die verbinding maakt met een WiFi router en de KNX bus. Met dit apparaat kan de KNX systeemintegrator alle sensoren en actuatoren programmeren via de ETS software.

Nadelen van KNX

1. Systeemintegratoren die een speciale KNX licentie nodig hebben, installeren en programmeren het systeem via de ETS KNX proprietary software. Daarom moet u de KNX systeemintegrator bellen als u de configuratie wilt wijzigen of een apparaat wilt vervangen.

2. KNX biedt geen integratie met domotica standaarden zoals Apple HomeKit, Google Home of Amazon Alexa. Hiervoor is een service van derden nodig.

Wat is DMX512?

DMX512 is een digitaal signaleringsprotocol waarmee verlichtingsapparatuur, inclusief LED-strips, via digitale signalen kan worden bestuurd. Het DMX512-protocol is ontwikkeld door het United States Institute of Theatrical Lighting (USITT) om een standaard communicatieprotocol te bieden tussen verlichtingscontrollers en verlichtingsapparatuur. Met dit protocol kan de gebruiker signalen versturen via de console om verschillende parameters van de verlichtingsapparatuur, zoals helderheid, kleur en bewegingspatronen, nauwkeurig te regelen.

DMX verlichtingsregeling staat voor Digital Multiplexing en is een digitaal besturingsprotocol dat vooral in theaterruimten wordt gebruikt. De afgelopen jaren hebben DMX-verlichtingsarmaturen hun weg gevonden naar het architecturale domein om een verscheidenheid aan functies uit te voeren, van het verlichten van de buitenkant van gebouwen, bruggen en kunstwerken tot het eenvoudig veranderen van de sfeer van een binnenruimte door de kleurtemperatuur van het witte licht te veranderen.

Voor dit type toepassing is meestal een krachtiger DMX-verlichtingsregelsysteem nodig en vaak is integratie met andere systemen in het gebouw nodig voor een globale regeling. Eenmaal geprogrammeerd kunnen deze shows echter worden opgeroepen, zoals verlichtingsscènes, of worden overruled door statische kleurselectie via een toetsenbord of touchscreen.

DMX-verlichtingsregelaars

DMX512 is een gecentraliseerd systeem, d.w.z. het systeem wordt bestuurd door een mastercontroller. In dit systeem worden alle verlichtingsapparaten of hun decoders in serie geschakeld en serieel geadresseerd, waarbij alleen het eerste verlichtingsapparaat is aangesloten op de DMX Master Controller.Het DMX-systeem bestaat uit 4 componenten: de DMX Master Controller, het DMX Universum, de DMX Decoder en de verlichtingsapparaten.

1. DMX Hoofdregelaar: Dit staat ook bekend als de DMX-console en is het hart van het DMX-systeem. Hier kunnen de lampen worden bediend door interactie met het systeem via een computer of touchscreen.

2. DMX Universum: Alle DMX-decoders worden aangesloten op een enkele DMX-master met behulp van een serieschakeling met drie draden (Data +, Data - en Common) zoals weergegeven in het bovenstaande diagram, dat een enkel DMX-domein wordt genoemd. Er zijn 512 controlepunten beschikbaar in één domein, d.w.z. 512 verlichtingsarmaturen kunnen worden in- of uitgeschakeld.

3. DMX Decoder: Het type DMX-decoder is afhankelijk van de verlichtingsarmatuur die wordt bestuurd. Ze verwerken het DMX-mastersignaal en sturen de aangesloten verlichtingsarmaturen aan.

4. Verlichtingsarmaturen: LED-spots, RGB/RGBW-strips, adresseerbare LED-strips2-assige 360 graden roterende laserlichten en meer.

Nadelen van DMX

1. Gecentraliseerde systemen hebben één enkel storingspunt, de DMX Master.

2. Faalpunten in de Daisy-ketting: als een enkele decoder defect raakt of uit de keten wordt verwijderd, zullen de volgende decoders stoppen met werken.

3. Sensorintegratie kan niet rechtstreeks worden gebruikt.

KNX vs. DMX, wat is beter?

KNX en DMX hebben elk hun eigen sterke punten en zijn geschikt voor verschillende scenario's; KNX is beter geschikt voor de algemene besturing van slimme huizen en gebouwautomatisering, terwijl DMX beter geschikt is voor verlichtingsbesturing waarbij real-time, frequente wijzigingen nodig zijn.

Hoewel beide protocollen oorspronkelijk zijn ontworpen voor verschillende toepassingen, zijn ze door de vooruitgang in de microprocessorindustrie elkaars ruimte binnengedrongen, zodat ze in de onderstaande grafiek kunnen worden vergeleken op bepaalde gemeenschappelijke parameters.

PARAMETER	KNX	DMX
Systeem architectuurtype	Gedecentraliseerd	Gecentraliseerd omdat het afhankelijk is van mastercontroller
Communicatie	Bi-directioneel. De gezondheid van apparaten kan dus bekend zijn	DMX is eenrichtingsverkeer. DMX RDM is bidirectioneel
Fout vinden van apparaten mogelijkheid	Ja	Geen
Fabrikant apparaat certificering vereist	Ja, busdeelnemers moeten gecertificeerd zijn door KNX labs/verenigingen.	Niet vereist
Compatibiliteit van apparaten tussen verschillende fabrikanten	Ja. Verzekerd door certificering.	Geen
Systeem Integrator vereisten	Moet gecertificeerd zijn door KNX	Geen dergelijke vereiste
Programmeren of veranderen configuratie	ETS vereist software en systeemintegrator	Kan worden gewijzigd via controller, geen expertise vereist
Aantal van apparaten op enkel bus lijn	256	512
Communicatie tarief	9600 bps	250.000 bps
Andere systeem integratie	Ja. Zoals HVAC, beveiliging, energiebeheer	Nee. Alleen verlichting.
Extreem verlichtingseffecten	Geen	Ja
Beveiliging	KNX Beveiligd	Geen
Kosten	KNX Direct minder kosten	Lage systeemkosten vergeleken met beide
Toepassing	Gebouwautomatisering, Verlichtingsautomatisering, Commercieel automatisering, energiebeheer	Podiumverlichting, theaterverlichting Reclameborden, bewegwijzering, gevelverlichting. Meerkleurige effectverlichting.

De brug tussen KNX en DMX: KNX-DMX Gateway

Hoewel KNX en DMX hun eigen toepassingsgebieden hebben, is het soms nodig om ze samen te gebruiken voor een geïntegreerde sturing van thuis- en podiumverlichting. In dit geval kunnen de twee met elkaar worden verbonden door middel van de KNX-DMX Gateway, een apparaat dat de KNX- en DMX-protocollen verbindt en de busdeelnemers in het KNX-systeem in staat stelt om de DMX-apparaten te bedienen, waardoor een fijne regeling van podium- en sfeerverlichting mogelijk wordt.

De KNX-DMX Gateway is een gateway tussen KNX en DMX512 en kan worden geconfigureerd met maximaal 64 kanalen (sommige merken bieden 48 kanalen). DMX is een protocol dat gebruikt wordt voor verlichtingsbesturing en is bijzonder geschikt voor podiumtechniek.

Met het apparaat kunnen DMX-lampen eenvoudig worden bediend, bijvoorbeeld met KNX-knoppen. Er zijn maximaal 64 dimmerkanalen of 8 RGB/RGBW-kanalen beschikbaar. Aan elk kanaal kunnen meerdere subsets van DMX512-adressen worden toegewezen. De dimmerkanalen kunnen worden geschakeld. Eén of meer DMX-apparaten kunnen via KNX worden gedimd. De RGB/RGBW-kanalen kunnen RGB/RGBW-geschikte DMX-apparaten aansturen. Elke RGB-kleur en elk HSV-attribuut kan afzonderlijk via KNX worden bestuurd. Elk kanaal kan gekoppeld worden aan maximaal 8 scènes met elk merk KNX-apparaat. Bovendien hebben enkele merken 4 sequencers in de gateway om complexere taken uit te voeren.

Bij sommige fabrikanten kunnen KNX actoren via DMX aangestuurd worden. Zo kan bijvoorbeeld kamerverlichting als onderdeel van een KNX-installatie worden bestuurd via het DMX Lighting Control Panel. Tot 64 DMX512 adressen kunnen individueel worden geëvalueerd en naar KNX worden verzonden. dimwaarden, schakelaars met schakeldrempels en RGB waarden kunnen worden geïnterpreteerd.

Voorbeeld van een KNX-DMX gatewaytoepassing:

Bedradingsvoorbeeld KNX-DMX gateway:

De transmissielijn moet worden afgesloten met een weerstand van 120 Ohm/0,25 W bij de laatste ontvanger van de DMX512 transmissielijn. Deze weerstand moet direct tussen de twee signaallijnen worden geplaatst voor de ingang van het laatste ontvangercircuit. Voor DMX mag alleen twisted-pair afgeschermde kabel worden gebruikt.

Conclusie

Kortom, het KNX lichtregelsysteem biedt een krachtige en veelzijdige oplossing voor intelligente gebouwautomatisering. Van verschillende soorten verlichtingscontroleopties, waaronder vermogensdimming, 1-10V dimmen, DALI, KNX LED drivers en DMX, tot een brede waaier aan KNX verlichtingscontroleapparaten, zoals voedingen, schakelactuators, sensoren en LED drivers, biedt de KNX technologie een uitgebreide reeks functies voor een efficiënte en effectieve verlichtingscontrole.

Verwante artikelen:

Gids voor KNX Slimme Besturingssystemen

Hoe bestuurt DMX de LED-stripverlichting en hoe sluit ik ze aan?