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Guia para sistemas de controlo inteligentes KNX

Guia para sistemas de controlo inteligentes KNX

Quer se trate de uma casa unifamiliar ou de um edifício de escritórios, há uma procura crescente de conforto e versatilidade na gestão de sistemas como o ar condicionado, a iluminação e o controlo de acessos. A utilização eficiente da energia também está a tornar-se cada vez mais importante, mas só um controlo inteligente e uma monitorização ativa dos equipamentos de todos os sistemas podem tornar as necessidades de consumo de energia mais convenientes, mais seguras e mais baixas. A experiência prática diz-nos que isto significa mais transferência de dados de sensores e vários tipos de equipamento terminal para centros de controlo e monitorização.

Para transmitir dados de controlo a todos os componentes de gestão de edifícios, o sistema precisa de assegurar que todos os componentes comunicam através de uma linguagem comum para resolver o problema dos dispositivos isolados: por exemplo, uma tecnologia standard de bus KNX unificada para fabricantes e campos de aplicação.

Guia para sistemas de controlo inteligentes KNX

Visão geral do sistema de controlo inteligente KNX

O KNX é o protocolo de comunicação padrão mundial para casas inteligentes e controlo de edifícios. O sistema tem 25 anos e tem um desempenho estável no domínio da automatização de edifícios KNX. Os sistemas equipados com a tecnologia KNX podem facilmente ajudá-lo a controlar remotamente os seus electrodomésticos a partir de um único painel tátil. Por isso, atualmente, esta tecnologia é amplamente utilizada em edifícios: casas particulares, complexos comerciais, edifícios industriais, universidades, hospitais, etc.

O sistema KNX é único na sua versatilidade e flexibilidade. Não está ligado a uma plataforma de hardware específica e pode ser implementado através de cablagem de par entrançado (KNX TP), rede eléctrica (KNX PL), Ethernet (KNXnet/IP) ou rádio (KNX RF). Além disso, devido à sua capacidade de se adaptar a novas tecnologias e actualizações de casas inteligentes, é à prova de futuro.

O sistema KNX também tem sido elogiado pelo seu reconhecimento e normalização internacional. Está em conformidade com as normas da ISO/IEC, Comissão Eletrotécnica Europeia (CENELEC EN 50090, CEN EN 13321-1) e internacional (ISO/IEC 14543-3). Esta aceitação generalizada e a conformidade com a norma mundial sublinham a sua fiabilidade e disponibilidade em diferentes regiões e aplicações.

Marcos e melhorias notáveis

AnoMarco histórico
1999Formação da norma KNX através da fusão de três normas anteriores - European Installation Bus (EIB), Batibus e European Home Systems (EHS)
2003Reconhecimento pelo Comité Europeu de Normalização Eletrotécnica (CENELEC) como norma para sistemas electrónicos domésticos e de edifícios
2006Reconhecimento pela Comissão Eletrotécnica Internacional (CEI) como norma para sistemas de controlo de casas e edifícios
2007Introdução da norma KNX RF (Radio Frequency), que permite a comunicação sem fios entre dispositivos
2010Lançamento dos serviços Web KNX para aceder às instalações KNX através da Internet, proporcionando um grande passo em frente para o acesso e controlo remoto
2013Introdução do KNX Secure, uma melhoria importante do sistema KNX para aumentar as medidas de segurança e combater as ameaças cibernéticas
2017Integração das capacidades KNX loT (Internet das Coisas), alinhando a KNX com as tendências modernas no sentido de uma maior conetividade e partilha de dados
2020Introdução do ETS6, a versão mais recente do Engineering Tool Software (ETS) utilizado para conceber e configurar sistemas KNX, melhorando a experiência de utilização e as capacidades de conceção de sistemas

O que é o sistema KNX?

O KNX é um protocolo de comunicação amplamente utilizado em sistemas de domótica em todo o mundo. Como norma aberta, permite que dispositivos de muitos fabricantes diferentes trabalhem em conjunto sem problemas, proporcionando aos utilizadores uma grande seleção de produtos para os seus projectos de domótica.

O KNX actua como uma "linguagem universal" que permite que todos os dispositivos ligados comuniquem entre si, independentemente da sua funcionalidade específica. Quer se trate de iluminação, aquecimento, segurança, gestão de energia ou sistemas multimédia, o KNX pode integrar todos estes componentes num único sistema coeso.

Numa casa inteligente baseada em KNX, diferentes dispositivos podem ser programados para colaborar uns com os outros para automatizar várias tarefas de acordo com regras ou cenários predefinidos. Por exemplo, as persianas podem ser programadas para baixar automaticamente quando uma divisão atinge uma determinada temperatura, ou as luzes podem ser definidas para diminuir quando um filme começa a ser reproduzido num sistema de cinema em casa.

Além disso, a KNX não se limita ao controlo de dispositivos em casa. Com o seu suporte para redes IP, a KNX também permite acesso e controlo remotos, o que significa que pode monitorizar e gerir a sua casa inteligente a partir de qualquer parte do mundo.

Um exemplo notável da interoperabilidade KNX é a sua integração com os sistemas de intercomunicação BAS-IP através do protocolo de iniciação de sessão (SIP). O SIP é um protocolo de sinalização utilizado em redes IP para iniciar, manter e terminar sessões em tempo real. Com esta integração, os utilizadores podem atender chamadas de intercomunicador diretamente a partir do dispositivo de controlo KNX, abrir portas e comunicar com visitantes, aumentando assim a comodidade e a segurança. Isto demonstra mais uma vez a flexibilidade e versatilidade do protocolo KNX, sublinhando a sua posição como a escolha líder para projectos de domótica.

O que é o sistema KNX

Os componentes básicos de um sistema KNX

1. Interruptor inteligente

O interrutor inteligente é a parte central do KNX, que pode ser controlado remotamente. Funções de controlo de temporização e controlo de cenas.

2. Regulador de fluxo luminoso

O regulador de intensidade pode ajustar a luminosidade do equipamento de iluminação para se adaptar a diferentes ambientes e requisitos de cena.

3.Sensor

Os sensores são utilizados para detetar parâmetros ambientais, como a temperatura. A humidade, a luz, etc. são transmitidas de volta ao processador de acordo com os dados induzidos e, em seguida, o equipamento de iluminação relacionado é ajustado.

4. Porta de entrada

Sendo o cérebro do sistema, é responsável pela receção e envio de sinais e pela realização da interligação entre vários dispositivos.

5. Painel e APP móvel

Os utilizadores podem controlar o equipamento de iluminação através de um painel tátil ou de uma aplicação para telemóvel para obter uma operação remota.

Principais áreas de aplicação do KNX

No domínio dos sistemas de edifícios inteligentes KNX, também dispomos de uma linha completa de produtos e soluções para diferentes tipos de edifícios. Através da combinação de várias estratégias de controlo, como o controlo de painel inteligente no local, controlo de indução do corpo humano, controlo de centro meteorológico, controlo remoto, etc., podemos realmente realizar o conceito moderno de controlo de edifícios inteligentes de conforto, poupança de energia, economia e segurança.

Principais domínios: Edifício de escritórios inteligente Casa inteligente Hotel inteligente Hospital Escola Estação Ginásio Museu Centro de exposições Centro comercial......

- Edifício de escritórios

Através do painel inteligente, pode ajustar o brilho da luz e o ângulo da cortina, alternar livremente o controlo de cena, como: modo de trabalho, modo de visita, modo de repouso, etc., e também ativar/desativar o sensor do corpo do corredor.

- Área do hotel

O controlo do ar condicionado adopta o sistema de rede, o centro de gestão do hotel pode monitorizar e controlar a temperatura na área em tempo real e selecionar a temperatura definida do ar condicionado de acordo com o tempo e o fluxo de pessoas e outros factores para conseguir uma poupança de energia.

- Café/Sala de reuniões

De acordo com as necessidades reais, através do painel inteligente instalado em cada área funcional, é possível ligar/desligar a luz, regular a intensidade da luz; ligar/desligar o ar condicionado, ajustar a temperatura; subir/descer/parar a cortina e mudar de cena e outros controlos. Definir vários cenários de acordo com as várias necessidades, os utilizadores podem ajustar manualmente a luminosidade local da sala de reuniões e controlar de forma flexível os detalhes de iluminação de cada área

- Iluminação de áreas exteriores

O sistema completa automaticamente o controlo da iluminação de acordo com o tempo de funcionamento predefinido para satisfazer os requisitos da iluminação no período de tempo como a noite. No modo de funcionamento diário, também é possível ativar diferentes brilhos de luz em diferentes períodos, poupar energia, prolongar a vida útil da lâmpada e poupar o custo de manutenção da lâmpada.

- Parques de estacionamento

Durante as horas de menor movimento, a função de orientação do espaço de estacionamento pode ser realizada através do controlo de movimento conjunto com o sistema de gestão do parque de estacionamento. Sempre que um veículo entra na garagem, o sistema abre apenas uma determinada área como área de estacionamento especial, e o sistema desliga automaticamente a iluminação normal noutras áreas e mantém a iluminação de emergência.

O sistema controla automaticamente os ventiladores e os exaustores da garagem subterrânea. Ligar o exaustor durante as horas de maior tráfego. Nas horas de menor afluência, o exaustor funciona automaticamente de forma intermitente para obter o efeito de poupança de energia.

- Recinto desportivo

O sistema de controlo central apresenta e monitoriza e controla centralmente a iluminação, os guarda-sóis eléctricos e o equipamento de exaustão em cada área do recinto através da interface gráfica da divisória

O sistema pode alternar vários modos através de um ecrã tátil ou de um painel inteligente, como o modo de treino, o modo de jogo não transmitido, o modo de transmissão de jogos de atletismo na televisão a cores internacional, o modo de transmissão de jogos de futebol em HD internacional, etc.

Em conjunto com o incêndio, quando há um alarme de incêndio, o sistema fecha forçosamente a iluminação normal da área pública e inicia o controlo da iluminação de emergência.

- Museu

A iluminação das zonas de exposição importantes é controlada por regulação de intensidade. Quando alguém se aproxima da coleção ou da vitrina, o sistema ilumina moderadamente a luz e reduz automaticamente a intensidade quando ninguém está presente. Desligue a iluminação quando estiver fechada. A luz muda de forma lenta e suave

Controlo da temperatura ambiente em todas as áreas do edifício. De acordo com os diferentes requisitos de temperatura das várias áreas funcionais (tais como áreas de armazenamento, áreas de exposição, canais, áreas de descanso dos visitantes, etc.), a temperatura de cada área é controlada dentro do intervalo adequado para proporcionar um ambiente de visita agradável e uma temperatura apropriada, a fim de retardar o envelhecimento da coleção e poupar totalmente a energia.

Principais áreas de aplicação do KNX

Vantagens do sistema KNX

- Seguro e fiável

A segurança e a fiabilidade são sempre um tema quente, e os requisitos para a segurança e fiabilidade do sistema de controlo também estão a aumentar. No campo das aplicações KNX, este cumpre basicamente o nível mais elevado de requisitos de segurança no mercado. O sistema KNX com a tecnologia KNX Secure permite a realização de questões de segurança. A estabilidade e fiabilidade são demonstradas pelas dezenas de milhões de projectos KNX que foram implementados e funcionam em todo o mundo.

- Poupança de tempo e instalação fácil

A KNX irá facilitar o seu trabalho e a sua vida. Com uma interface de software muito fácil de utilizar. Através do PC, pode monitorizar o estado de aplicação das lâmpadas em tempo real, e obter feedback em tempo real quando as lâmpadas têm problemas, o que lhe poupará tempo valioso de manutenção.

- Uma solução integrada

A KNX tem décadas de experiência prática no campo do controlo de automação de edifícios. Pode lidar facilmente com diferentes produtos de diferentes fabricantes, o KNX também pode ser acoplado a outros sistemas e é independente de qualquer tecnologia de hardware ou software. Pode ser utilizado tanto em edifícios novos como em edifícios existentes. A instalação de um sistema KNX típico pode ser facilmente expandida e adaptada a novos requisitos (adicionando equipamento) com muito pouco tempo e investimento. O KNX pode então ser implementado eficientemente em pequenas casas e grandes edifícios públicos.

- Controlo inteligente

Numa casa inteligente baseada em KNX, diferentes dispositivos podem ser programados para colaborar uns com os outros para automatizar várias tarefas de acordo com regras ou cenários predefinidos. Por exemplo, as persianas podem ser programadas para baixar automaticamente quando uma divisão atinge uma determinada temperatura, ou as luzes podem ser definidas para diminuir quando um filme começa a ser reproduzido num sistema de cinema em casa.

Comparação do KNX com outros protocolos:

Se os protocolos forem compatíveis entre si, quase qualquer pessoa pode utilizar protocolos diferentes, como o KNX e o Z-wave. Em alternativa, podem ser desenvolvidos numa base privada, permitindo que apenas um fabricante utilize o protocolo, ou o protocolo está aberto a vários fabricantes, que devem primeiro obter permissão para o utilizar, como acontece com o Zigbee.

Para uma casa verdadeiramente inteligente, todos os dispositivos inteligentes têm de ser capazes de comunicar entre si; eis alguns protocolos para casas inteligentes existentes no mercado. E uma lista para comparação:

ProtocoloMeio de transmissãoInteroperabilidadeSegurançaGama
KNXPar trançado, RF, Powerline, IP/EthernetAlto (padronizado)Elevado (KNX Secure)Depende do meio
ZigbeeRFMédio (Aliança Zigbee)Médio (encriptação AES de 128 bits)Até 100m (ao ar livre)
Z-WaveRFMédio (Aliança Z-Wave)Médio (encriptação AES de 128 bits)Até 100m (ao ar livre)
X10Linha eléctrica, RFBaixo (sem norma oficial)Baixo (sem segurança incorporada)Curto (Depende da cablagem da casa)
Autocarro/SCSPar trançadoBaixo (específico para Legrand)Médio (Segurança Proprietária)Depende do meio
BacnetIP/Ethernet, MSTP, PTPElevado (norma ASHRAE e ISO)Médio (encriptação AES de 128 bits opcional)Depende do meio

O KNX pode ser ligado a vários sistemas, como RS485, LoRa, NB-IOT, Zigbee, etc., o que oferece possibilidades infinitas de opções de instalação. Além disso, permite-lhe selecionar produtos de diferentes marcas KNX e integrar facilmente todos os produtos. Para além disso, o KNX também pode ser utilizado em edifícios antigos e novos. À medida que os requisitos mudam, pode facilmente escalar o sistema KNX com um pequeno investimento de tempo e dinheiro.

Vantagens do sistema KNX

Como configurar o sistema de controlo de iluminação KNX

O KNX pode ser ligado a vários sistemas, como RS485, LoRa, NB-IOT, Zigbee, etc., o que oferece possibilidades infinitas de opções de instalação. Além disso, permite-lhe selecionar produtos de diferentes marcas KNX e integrar facilmente todos os produtos. Para além disso, o KNX também pode ser utilizado em edifícios antigos e novos. À medida que os requisitos mudam, pode facilmente escalar o sistema KNX com um pequeno investimento de tempo e dinheiro.

Além disso, pode ser ligado para criar capacidades personalizadas da tecnologia If this Then That (IFTTT). Os fios passam diretamente por todas as paredes. Por isso, pode ser considerado como o sistema nervoso central da sua casa. Além disso, a cablagem KNX (sistema de barramento) é integrada na casa existente. Normalmente, é instalada em casas mais recentes.

Se já tem um Apple HomeKit, está curioso para saber mais sobre o KNX Apple HomeKit. Assim, pode controlar o seu dispositivo KNX utilizando a aplicação iOS Home e a Siri.

Por isso, o protocolo é utilizado na tecnologia de normalização. Existem muitos produtos KNX de diferentes fabricantes que são compatíveis entre si. Esta é a famosa razão pela qual o sistema KNX é comummente utilizado em casa.

Como configurar o sistema de controlo de iluminação KNX

O que são os dispositivos LED KNX?

A utilização de dispositivos KNX com controladores de leds oferece muitas vantagens. Em primeiro lugar, permite a regulação precisa das luzes LED para criar o ambiente de iluminação desejado, com segmentação KNX. Os utilizadores podem selecionar um ecrã tátil KNX combinado com um controlador de regulação KNX e ligar a um controlador de led de tensão constante regulável para regular e controlar uma barra de led de tensão constante ou um ponto de led

1. Fonte de alimentação do bus KNX

A função da fonte de alimentação do bus é fornecer energia para os vários módulos funcionais do KNX, até 64 dispositivos, com reposição do bus, indicação de sobrecorrente e proteção contra curto-circuito.

2. Mudar o condutor

O controlador utilizado para controlar o interrutor do dispositivo tem funções como lógica, atraso, predefinição, cena e interrutor de limiar.

3. Controlador de regulação da intensidade luminosa

Controlador para controlo de comutação e regulação do dispositivo, com lógica, atraso, regulação, predefinição, cena, interrutor de limiar e outras funções, incluindo 0-10V, regulação Tracs, regulação DALI e outras fontes de alimentação.

4. Painel inteligente

É utilizado para receber o sinal tátil da tecla. Ao distinguir a pressão curta e a pressão longa, combinando diferentes configurações de parâmetros, pode realizar as funções de comutação, escurecimento, cena, controlo de ecrã, ajuste de temperatura, alarme e outras.

5. Sensor

É um dispositivo que pode detetar sinais externos e condições físicas (como luz, movimento) e transmitir a informação percebida a outros dispositivos (como reguladores de intensidade luminosa, accionadores de interruptores) para realizar a sua função. É utilizado principalmente na iluminação, ou seja, em ocasiões relacionadas com a luminosidade, ou em ocasiões que necessitam de ser monitorizadas, ou seja, para monitorizar se alguém se está a mover e, em seguida, executar a ação.

Instalação e configuração de equipamentos KNX com controladores LED

Passos para instalar e configurar dispositivos KNX com controladores led:

1. Plano

Certifique-se de que tem todos os componentes básicos, incluindo dispositivos KNX com controladores LED, painéis tácteis KNX e controladores LED de tensão constante regulável. E verifique se cada dispositivo é compatível com a fonte de alimentação para garantir que podem funcionar em conjunto.

2. Cablagem

O dispositivo KNX está ligado ao sistema de bus KNX, verifique se todas as ligações estão corretas. Ligue o dispositivo KNX com o controlador ao controlador de led de tensão constante de acordo com as instruções do fabricante, certifique-se de que todas as ligações estão corretas.

3. Programa

Utilize ferramentas de software especializadas do fabricante para configurar dispositivos, definir parâmetros de comunicação e criar lógica de automatização.

4. Configuração

Configurar os dispositivos KNX com drivers de led de acordo com as instruções do fabricante.

5. Ensaios

Testar o sistema instalado e a luminária LED, verificar se os parâmetros do dispositivo KNX e as definições do programa são razoáveis, verificar o desempenho da regulação e a função de controlo. Certificar-se de que o sistema está a funcionar corretamente.

Instalação e configuração de equipamentos KNX com controladores LED

Conclusão

O mercado das casas e edifícios inteligentes está em constante mudança e a tecnologia está a melhorar rapidamente. No entanto, as tecnologias mais recentes, como a Internet das Coisas, IoT, já fazem parte das nossas normas técnicas actuais. Não ficamos à espera de novas "ideias", tentamos criá-las. A tecnologia KNX é uma referência importante para o controlo de casas e edifícios. Qualquer solução de automação que utilize atualmente terá a nossa inovação no seu núcleo. Ao utilizar a KNX, estará sempre um passo à frente dos seus concorrentes. Nunca se preocupe com o facto de esta tecnologia se tornar obsoleta.

Todos sabemos que os clientes têm requisitos elevados para os tipos de produtos que querem utilizar em casas ou edifícios inteligentes. Com a tecnologia KNX e os seus produtos, pode agora dizer "OK" aos seus pedidos. Para qualquer requisito, a flexibilidade ilimitada e a personalização do conjunto de caraterísticas do seu projeto já não é um sonho. Pode ter toneladas de dispositivos a falar uns com os outros, mesmo que sejam de fabricantes diferentes. Os sistemas KNX também podem ser integrados com outros sistemas de controlo (como Bacnet, Modbus, DALI, Zigbee, BlueTooth). Desta forma, a escolha do produto que pretende utilizar é sua ou dos seus clientes, sem limites e com possibilidades ilimitadas. KNX é a sua solução completa e única para todos os desafios de projectos de aplicações inteligentes.

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