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物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和人工智能讓建筑變得越來(lái)越智能，這些技術(shù)融合為人們簡(jiǎn)化日常生活帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。隨著對(duì)便利性、靈活性和用戶友好性的需求不斷增長(zhǎng)，有線或無(wú)線傳感器/執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越重要。此外，樓宇控制自動(dòng)化還能提高建筑的能源效率和信息技術(shù)安全性。
KNX 成為全球樓宇通信和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有很多年了。該標(biāo)準(zhǔn)最早可以追溯到 1990 年的EIB（歐洲安裝總線）。
在與 BATIBUS（法國(guó)）和歐洲家庭系統(tǒng)協(xié)會(huì)（荷蘭）等標(biāo)準(zhǔn)合并后，KNX 協(xié)會(huì)于 2006 年成立。通過(guò) KNX分布式總線系統(tǒng)，不同廠商的KNX 認(rèn)證產(chǎn)品可以互聯(lián)互通。
圖 2)
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所有KNX 網(wǎng)絡(luò)使用一個(gè)工程軟件工具(ETS) 配置和診斷設(shè)備。
數(shù)據(jù)傳輸最常用的物理層媒介是雙絞線、網(wǎng)線(IP協(xié)議)和868MHz射頻載波。
意法半導(dǎo)體現(xiàn)有的KNX 認(rèn)證芯片組支持所有傳輸媒介，并有可能進(jìn)一步擴(kuò)展到移動(dòng)設(shè)備，例如，兼容Bluetooth5 的智能手機(jī)或平板電腦。
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圖 3)
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STKNX 是一款雙絞線KNX 收發(fā)器，集成 的2 個(gè)穩(wěn)壓器可為KNX總線設(shè)備供電，保護(hù)著KNX有線通信在當(dāng)今樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域的最大市場(chǎng)份額。
KNX-RF射頻收發(fā)器目前采用868 MHz通信頻率。
借助ETS軟件，KNX 設(shè)備可以很容易地集成到 KNX 有線基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)。
該芯片組對(duì) KNX 認(rèn)證合作伙伴的 KNX-RF協(xié)議棧軟件開(kāi)放。
TAPKO 科技公司www.tapko.de 已經(jīng)在為意法半導(dǎo)體平臺(tái)提供KNX認(rèn)證的 KNX 協(xié)議棧 (KAIStack)。
圖 4 所示是在 BlueNRG-2主控制器軟件層集成的KNX-RF 和 BLE協(xié)議棧，BlueNRG-2主控制器通過(guò) SPI接口連接 SubGHz KNX-RF 收發(fā)器。
因此，基于 32 位 Cortex M0 ARM 的 BlueNRG系統(tǒng)芯片是S2-LP 控制器，還是BLE藍(lán)牙與IOS 或 Android 移動(dòng)設(shè)備通信的控制器。
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圖4)?
圖 5 所示是意法半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的包含KNX 和 BLE 評(píng)估板的樓宇自動(dòng)化開(kāi)發(fā)環(huán)境。如果需要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙，開(kāi)發(fā)環(huán)境還提供意法半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的BLE 認(rèn)證模塊 (BlueNRG-M0/M2)。
如果不需要 BLE 功能，STM32 微控制器也可以用作 KNX-RF 的主控制器。
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所有組件和 KNX 協(xié)議棧都經(jīng)過(guò) KNX 認(rèn)證，可在以下的網(wǎng)址上找到：
結(jié)論：
在樓宇自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域，KNX 認(rèn)證產(chǎn)品市場(chǎng)一直在增長(zhǎng)。房間管理、照明控制、家庭樓宇安防監(jiān)控，以及百葉窗、窗簾、供暖、通風(fēng)和空調(diào)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以為智能建筑提供智能解決方案。
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意法半導(dǎo)體的各種MEMS 傳感器和圖像傳感器可在樓宇網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)、環(huán)境或光線。
在KNX 基礎(chǔ)設(shè)施中增加低功耗藍(lán)牙可以讓設(shè)備配置變得更容易，并可以把移動(dòng)設(shè)備用作控制KNX設(shè)備的人機(jī)界面。
在建筑物中使用 KNX 還有助于降低能源消耗，射頻通信允許對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)改造，而無(wú)需鋪設(shè)新電纜。
此外，關(guān)于當(dāng)前智能電網(wǎng)解決方案連接電子燃?xì)獗?、水表、電表和供熱成本分配器的熱門話題，可以開(kāi)發(fā)通信接口，使這些表計(jì)能夠與現(xiàn)代計(jì)量系統(tǒng)所用的subGHz無(wú)線連接標(biāo)準(zhǔn)通信，例如，無(wú)線 M-BUS / OMS 等。
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