¿Qué es KNX y cómo funciona?

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¿Qué es KNX?

KNX es un sistema de domótica estándar internacional que permite controlar y automatizar diferentes funciones en un edificio, como la iluminación, la climatización, el sonido y la seguridad. Este sistema se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde viviendas unifamiliares hasta edificios comerciales y públicos.

¿Para qué se utiliza el sistema KNX?

El objetivo principal de KNX es proporcionar una solución integral para la automatización de edificios, mejorando la eficiencia energética, la seguridad y el confort. Con KNX, es posible controlar y automatizar diferentes funciones en un edificio de manera eficiente y segura. Por ejemplo, es posible programar la iluminación para que se encienda y se apague en función de la hora y la presencia de personas, y ajustar la temperatura y la humedad para mantener un ambiente cómodo. Además, KNX puede ser utilizado para monitorizarla seguridad, por ejemplo, para detectar intrusiones y activar alarmas.

En general, el uso para el que es KNX una gran opción, es para automatizar tanto viviendas como edificios de gran magnitud, como hoteles, centros deportivos, hospitales… Si necesitamos automatizar entornos mas industriales sería mejor opción utilizar autómatas programables como el PLC LOGO de Siemens.

¿Qué se puede hacer con KNX?

Una vez que entendemos para qué se utiliza KNX, el siguiente paso es entender todo lo que podemos hacer con el sistema. Con KNX, es posible controlar y automatizar una amplia gama de funciones en un edificio, incluyendo:

  • Iluminación: KNX permite controlar la iluminación en diferentes áreas de un edificio, programando la encendido y apagado de las luces en función de la hora y la presencia de personas.
  • Climatización: Con KNX, es posible controlar la temperatura y la humedad en diferentes áreas de un edificio, ajustando el sistema de climatización en función de las necesidades y preferencias de los usuarios.
  • Sonido: KNX permite integrar diferentes sistemas de sonido en un edificio, permitiendo el control de la música y el sonido en diferentes áreas.
  • Seguridad: Con KNX, es posible monitorizar la seguridad en un edificio, detectando intrusiones y activando alarmas.
  • Controlar las persianas: El sistema KNX permite controlar las persianas de manera individual o en grupos, programarlas para bajarse o subirse en momentos específicos, o incluso controlarlas desde un dispositivo móvil.

Arquitectura de KNX

Una vez que entendemos qué es knx y para qué se puede utilizar, debemos pasar a aspectos más técnicos para comprender la tecnología.

La arquitectura del sistema KNX es muy flexible y escalable, lo que permite adaptarlo a las necesidades específicas de cada edificio. El sistema se compone de diferentes partes, incluyendo sensores, actuadores, fuentes de alimentación y una central de control.

La arquitectura de KNX se basa en una red descentralizada, en la que los diferentes componentes se comunican entre sí a través de un bus de datos. Este bus de datos permite que los diferentes componentes, como sensores, actuadores y controladores, se conecten y se comuniquen entre sí para controlar y automatizar diferentes funciones en un edificio.

Partes de un sistema KNX

Componentes KNX:

  • Sensores: Los sensores son componentes que miden diferentes variables, como la luz, la temperatura y la humedad. Estos sensores envían información a la red KNX para que los controladores puedan tomar decisiones sobre cómo controlar y automatizar diferentes funciones en un edificio.
  • Actuadores: Los actuadores son componentes que realizan acciones, como encender o apagar luces, ajustar la temperatura y controlar la seguridad. Estos actuadores reciben información de la red KNX para llevar a cabo las acciones correspondientes.
  • Controladores: Los controladores son componentes que gestionan la red KNX y toman decisiones sobre cómo controlar y automatizar diferentes funciones en un edificio.
  • Alimentación: El sistema KNX requiere una alimentación eléctrica para funcionar. La alimentación se proporciona a través de una fuente de alimentación centralizada o mediante alimentadores individuales para cada componente.

¿Qué es un actuador KNX?

Un actuador KNX es un componente esencial del sistema de automatización de edificios KNX. Un actuador recibe las señales de la central de control y las convierte en acciones físicas en el mundo real. Por ejemplo, un actuador puede recibir una señal para encender una luz, abrir una persiana o regular la temperatura de un termostato.

Los actuadores KNX pueden ser de diferentes tipos, dependiendo de la función que desempeñan. Por ejemplo, existen actuadores para controlar la iluminación, la climatización, las persianas y los sistemas de seguridad. Además, los actuadores KNX pueden ser de diferentes tamaños y configuraciones, desde pequeños dispositivos de montaje en superficie hasta grandes dispositivos de rack para aplicaciones industriales.

La principal ventaja de los actuadores KNX es su capacidad para integrarse con otros dispositivos en el sistema KNX y trabajar juntos para lograr un control preciso y eficiente de los sistemas de un edificio. Además, los actuadores KNX son dispositivos de alta calidad y fiabilidad, lo que garantiza un funcionamiento fiable y seguro del sistema.

¿Qué medios de transmisión usa KNX?

medio de transmisión de knx

El sistema KNX utiliza diferentes medios de transmisión para comunicar los diferentes componentes entre sí, incluyendo:

  • Bus TP (Twisted Pair): Este medio de transmisión utiliza un par trenzado para transmitir señales a través de la red KNX.
  • Bus RF (Radio Frecuencia): Este medio de transmisión utiliza radiofrecuencias para transmitir señales a través de la red KNX.
  • Bus PL (Power Line): Este medio de transmisión utiliza las líneas eléctricas para transmitir señales a través de la red KNX.

¿Cuántos modos de configuración tiene KNX?

Una vez que conocemos qué medios de transmisión utiliza KNX, debemos comprender los tipos de configuración. KNX tiene varios modos de configuración que permiten adaptarse a diferentes aplicaciones y requisitos de automatización de edificios. Algunos de los modos de configuración más comunes son:

  1. Modo de programación: este modo permite configurar y programar los diferentes dispositivos en el sistema KNX.
  2. Modo de monitoreo: este modo permite monitorear el estado de los diferentes dispositivos en el sistema KNX y obtener información sobre su funcionamiento.
  3. Modo de control: este modo permite controlar y ejecutar acciones en los diferentes dispositivos en el sistema KNX.
  4. Modo de diagnóstico: este modo permite realizar diagnósticos y solucionar problemas en el sistema KNX.

Cada modo de configuración tiene diferentes funciones y herramientas disponibles para que los técnicos puedan adaptarse a diferentes situaciones y requisitos. Esto hace que KNX sea una plataforma altamente escalable y flexible, que puede ser utilizada para una amplia gama de aplicaciones y proyectos de automatización de edificios.

¿Cuántas fuentes de alimentación se puede poner como máximo en un sistema KNX?

No hay una cantidad máxima específica de fuentes de alimentación que se puedan usar en un sistema KNX. Depende de la cantidad de dispositivos conectados y de la cantidad de corriente que se necesite para alimentarlos, aunque normalmente cada dispositivo consume 10 mA.

Sin embargo, es común tener una sola fuente de alimentación principal en un sistema KNX, y a veces se usan múltiples fuentes de alimentación secundarias para alimentar grupos específicos de dispositivos o áreas del edificio.

Es importante tener en cuenta que cada fuente de alimentación debe cumplir con los estándares de seguridad y calidad exigidos por KNX para garantizar un funcionamiento adecuado y seguro del sistema. Además, es necesario asegurarse de que la corriente total suministrada por todas las fuentes de alimentación sea suficiente para alimentar todos los dispositivos conectados y que no se sobrecarguen.

¿Cuál es el número máximo de dispositivos permitido en el bus de datos?

Ya sabemos lo complejo que es KNX, pero como toda tecnología tiene sus limitaciones. La fuente de alimentación KNX tiene una corriente de 640 mA, y cada dispositivo KNX consume 10 mA de la fuente de alimentación, entonces el número máximo permitido de dispositivos en el bus sería de 64 unidades. Sin embargo, es importante tener en cuenta que esta cifra puede variar dependiendo de las características específicas de cada dispositivo y de la carga total en el sistema, por lo que es posible que sea necesario tener en cuenta factores adicionales antes de determinar el número máximo de dispositivos permitidos en el bus.

Qué es KNX: Sus topologías

En KNX existen principalmente dos tipos de topologías de red: la topología en estrella y la topología en bus.

Topología en estrella: En esta topología, todos los dispositivos están conectados a un punto central, comúnmente llamado «controlador principal» o «nodo principal». Este controlador principal es el encargado de transmitir y recibir los paquetes de datos a través del bus KNX. La ventaja de esta topología es que, en caso de falla en un dispositivo, sólo ese dispositivo quedará afectado y no afectará al resto de la red.

Topología en bus: En esta topología, todos los dispositivos están conectados en serie, formando una línea continua. Cada dispositivo puede actuar como un nodo principal y transmitir los paquetes de datos a través del bus. La ventaja de esta topología es que puede ser más fácil de implementar y es más adecuada para sistemas de menor tamaño. Sin embargo, en caso de falla en un dispositivo, la información no se puede transmitir a través de ese punto, lo que puede afectar a la totalidad del sistema.

En general, la elección de la topología a utilizar depende de las necesidades específicas del sistema y de las preferencias del usuario. Es importante tener en cuenta que, en cualquier caso, es necesario cumplir con los estándares y requisitos técnicos establecidos por KNX para garantizar un funcionamiento adecuado y seguro del sistema.

¿Cómo funciona el BUS de datos en KNX?

El bus de comunicación KNX es un sistema de control de automatización para edificios que permite la interconexión de dispositivos de automatización y control de iluminación, climatización, seguridad, entre otros. Funciona mediante la transmisión de paquetes de información a través de una línea física que conecta los diferentes dispositivos.

Los dispositivos en el bus KNX, cómo ya hemos visto anteriormente, pueden ser actuadores, sensores, controladores y otros elementos que pueden enviar y recibir información. Cada dispositivo tiene una dirección única en el bus, lo que permite que la información sea transmitida de manera segura y controlada entre los diferentes dispositivos.

La información se transmite en forma de paquetes de datos que contienen información sobre la dirección de destino, la dirección de origen, el tipo de datos y los datos en sí. Los paquetes de datos son transmitidos a través del bus por medio de señales eléctricas, y cada dispositivo en el bus puede recibir y procesar estos paquetes para realizar sus funciones correspondientes.

Además, el bus KNX permite la integración de diferentes sistemas de control y automatización en un solo sistema, lo que permite una mayor flexibilidad y eficiencia en la gestión de la automatización del edificio.

Direccionamiento de dispositivos en KNX

El direccionamiento de los dispositivos en un sistema KNX se realiza mediante una dirección física y una dirección lógica.

Dirección física: Cada dispositivo en el sistema KNX tiene una dirección física única que se asigna mediante una dirección de seis bytes. Esta dirección física se utiliza para identificar de manera única cada dispositivo en el bus.

Dirección lógica: Además de la dirección física, cada dispositivo en el sistema KNX también tiene una dirección lógica. Esta dirección lógica se utiliza para identificar de manera más sencilla los diferentes dispositivos y para permitir una mayor flexibilidad en la programación y configuración del sistema.

Cada dirección lógica se compone de dos partes: el grupo objeto y el número de objeto. El grupo objeto se refiere a la función del dispositivo, mientras que el número de objeto se refiere a la identificación única dentro de esa función. Por ejemplo, un interruptor de luz puede tener un grupo objeto «interruptor» y un número de objeto «1».

Cuando se envía una señal a través del bus KNX, se incluye tanto la dirección lógica como la dirección física del destinatario. Todo ello es controlado mediante el protocolo KNX. Cada dispositivo en el bus verifica la dirección física y la dirección lógica de la señal para determinar si es para ellos. Si lo es, el dispositivo ejecuta la acción correspondiente.

El direccionamiento en un sistema KNX permite a los dispositivos identificarse y comunicarse de manera eficiente y segura a través del bus, lo que facilita la gestión y el control de una amplia variedad de dispositivos y funciones en un sistema inteligente de hogar o edificio.

direcciones de knx
Direcciones KNX

Qué es KNX: Programación

El sistema KNX se programa mediante software especializado. Existen diferentes programas de software para programar un sistema KNX, dependiendo de las necesidades del usuario. Algunos de los programas más comunes incluyen:

  1. ETS (Engineering Tool Software): ETS es un software oficial de KNX que programa KNX y configurar los dispositivos KNX en un sistema. Con ETS, los usuarios pueden diseñar la topología del sistema, configurar las direcciones de los dispositivos, programar los objetos de datos y crear escenas.
  2. Software de terceros: También existen programas de software de terceros que se utilizan para programar sistemas KNX. Estos programas suelen incluir características adicionales y una interfaz más intuitiva.

Para programar un sistema KNX, es necesario conectar el software al bus de comunicación mediante un dispositivo especial llamado programador. Una vez conectado, los usuarios pueden acceder a todos los dispositivos en el sistema y realizar la programación necesaria.

Es importante destacar que la programación de un sistema KNX requiere conocimientos técnicos y experiencia en el área de la automatización del hogar o edificios inteligentes. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente contratar a un profesional cualificado para programar un sistema KNX.

La programación de un sistema KNX es un proceso que permite a los usuarios configurar y personalizar el funcionamiento de los dispositivos KNX y del sistema en su conjunto. Esto se realiza mediante software especializado y un programador conectado al bus de comunicación.

Software de programación ETS

ETS (Engineering Tool Software) es un software oficial desarrollado por KNX para programar y configurar los dispositivos KNX en un sistema. Con ETS, los usuarios pueden diseñar la topología del sistema, configurar las direcciones de los dispositivos, programar los objetos de datos y crear escenas.

La funcionalidad principal de ETS incluye:

  1. Creación de la topología del sistema: ETS permite a los usuarios diseñar la topología del sistema, es decir, definir la ubicación de los dispositivos y cómo están conectados entre sí.
  2. Configuración de las direcciones de los dispositivos: ETS permite asignar direcciones únicas a cada dispositivo KNX en el sistema. Estas direcciones se utilizan para identificar y comunicarse con los dispositivos.
  3. Programación de los objetos de datos: ETS permite programar los objetos de datos en los dispositivos KNX. Los objetos de datos son valores que se utilizan para controlar o monitorear los dispositivos.
  4. Creación de escenas: ETS permite crear escenas, que son secuencias de acciones programadas para ejecutarse en un momento específico. Las escenas se pueden utilizar para controlar varios dispositivos a la vez y crear ambientes automatizados.

ETS es un software esencial para programar y configurar un sistema KNX. ETS es una herramienta poderosa que permite a los usuarios personalizar y automatizar su hogar o edificio de manera efectiva.

Descargar ETS

Descarga ETS 5.5.2

¿Cómo funciona un entrenador de KNX?

Para entender lo amplio que es KNX y todas las opciones que nos brinda debemos poder comprobarlo de alugna forma práctica. Los entrenadores de KNX se utilizan para simular un sistema de automatización de edificios basado en el estándar KNX. Estos entrenadores suelen tener una interfaz gráfica de usuario que permite configurar y controlar dispositivos virtuales, como interruptores, sensores y actuadores, como si estuvieran conectados en un sistema real.

La funcionalidad de estos entrenadores depende del modelo en particular, pero en general, permiten realizar tareas como:

  • Configuración de dispositivos: los entrenadores permiten definir la dirección KNX y otros parámetros de los dispositivos virtuales, así como su posición en el plano de la instalación.
  • Envío y recepción de mensajes: los entrenadores permiten enviar y recibir mensajes KNX, como la activación de un interruptor o la medición de un sensor, y mostrar la información en tiempo real.
  • Simulación de eventos: los entrenadores permiten programar eventos, como la activación de un interruptor a una hora determinada o la simulación de un incendio o un apagón de energía, para ver cómo reaccionaría el sistema en una situación real.
  • Prueba de programas: los entrenadores permiten probar programas y secuencias de acción, que pueden incluir la activación de dispositivos en respuesta a eventos o la ejecución de secuencias automatizadas.

Los entrenadores de KNX se utilizan para familiarizarse con el funcionamiento del estándar KNX y para probar y depurar programas antes de su implementación en un sistema real.

KNX características únicas

En resumen, una vez que ya hemos entendido qué es KNX domótica, lo versátil que es KNXy todas las opciones que nos ofrece, no nos queda mas que hacer que comprobarlo por nosotros mismos!

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