Hệ thống KNX và ứng dụng KNX trong nhà thông minh

Mô hình nhà công nghệ thông minh đang là xu thế mới trong thời đại hiện nay. Để các thiết bị trong cả công trình được kiểm soát nhất quán, hệ thống KNX chính là tiêu chuẩn chung đang được áp dụng. Vậy hệ thống KNX là gì? Ứng dụng của nó ra sao? Cách thức lập trình như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu từ A đến Z thông tin chi tiết qua bài viết sau đây.

KNX là gì?

KNX là cách gọi viết tắt của KONNEX, một tiêu chuẩn mở cho tự động hóa trong thương mại và xây dựng bao gồm các chuẩn : EN 50090, ISO / IEC 14543. Đây cũng là tiêu chuẩn duy nhất trên thế giới không vận hành theo giao thức độc quyền. 

KNX cho phép kết hợp nhiều thiết bị từ hơn 300 nhà sản xuất khác nhau để tạo thành hệ thống đồng nhất.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống KNX

KNX được xem là bộ não trung tâm giúp liên kết và điều khiển chức năng của các thiết bị. KNX làm được điều đó là nhờ công nghệ truyền dẫn bus được lắp ngoài mạng lưới điện thông thường. Khi người dùng muốn bật tắt thiết bị, kéo rèm, khóa cửa,..thì chỉ cần dùng điện thoại, máy tính bảng để thao tác.

Cụ thể, KNX sẽ đảm nhận vai trò quản lý hoạt động của các thiết bị theo nguyên lý sau:

• Những thiết bị trong hệ thống được nối vào cặp bus xoắn nhằm kết nối tất cả lại với nhau.

• Các bộ phận cảm biến có nhiệm vụ nhận dạng hành động, tín hiệu phát ra: có người đang di chuyển, kẻ lạ đột nhập, khói...Sau đó, bộ phận cảm biến sẽ truyền thông tin lên hệ thống ở dạng điện tín dữ liệu .

• Bộ phận trung tâm sẽ tiếp nhận và bắt đầu mã hóa để tạo thành các lệnh rồi truyền đến bộ phận truyền động.

• Bộ phận truyền động sẽ xử lý lệnh để tạo thành các hành động cụ thể theo yêu cầu của người dùng: bật/tắt đèn, kéo rèm cửa, mở cổng/cửa nhà, làm mát,...

• Đối với các loại thiết bị điều khiển: màn hình, nút bấm sẽ chịu tác động vật lý (ấn công tắc, thao tác chạm,...) để nhận biết lệnh rồi mới truyền tin qua dây bus.

Đặc biệt, KNX có cấu trúc phân tán nên mỗi bộ phận đều có thể thực hiện chức năng riêng lẻ, không bị phụ thuộc. Nếu có sự cố xảy ra đối với một thành phần, các thiết bị còn lại vẫn làm việc bình thường, không gây gián đoạn vận hành của cả hệ thống.

Cấu tạo của hệ thống KNX

Có 3 loại thiết bị trong hệ thống bao gồm:

• Thiết bị đầu vào (sensors): có chức năng phát hiện hành động. Thiết bị loại này thường là các đầu cảm biến hồng ngoại, màn hình cảm ứng, nút bấm,..

• Thiết bị đầu ra (actuators): tiếp nhận thông tin và chuyển lệnh đã được cài đặt thành hành động.

• Thiết bị hệ thống (system devices): là những thiết bị nguồn, giao diện lập trình,...

Hiện hệ điều hành KNX đã được cải tiến nhằm đơn giản hóa và tiện dụng hơn cho các mẫu nhà thông minh. Bộ truyền động giờ đây bao gồm cả chức năng của bộ điều khiển và cảm biến.

Hệ thống KNX có thể áp dụng cho những công trình nào?

Nhờ phương thức hoạt động mở, KNX có thể áp dụng rộng rãi trong rất nhiều công trình thông minh như:

• Nhà ở smart home.

• Các công trình công cộng: bệnh viện, trường học,...

• Những khu trung tâm thương mại, tòa nhà,...

Công trình theo tiêu chuẩn KNX có ưu điểm gì?

Tiêu chuẩn KNX mang đến những ưu điểm nổi bật như:

• KNX cho phép tự động hóa mọi tính năng. Nhờ đó, những công trình kiến trúc lớn trường học, công ty, tòa nhà,...) có thể canh chỉnh giờ tự động bật/tắt đèn, máy lạnh,...mà không cần tốn nhiều thời gian-công sức.

• Các thiết bị tuy được nối lại chung một đường truyền nhưng vẫn có thể làm việc riêng lẻ, không bị phụ thuộc vào nhau.

• KNX còn tiết kiệm mức tiêu thụ năng lượng đáng kể nhờ luôn giám sát chặt chẽ hoạt động của các thiết bị trong hệ thống.

• Thực hiện được nhiều thao tác chức năng cùng lúc chỉ bằng “1 chạm” vào màn hình, hoặc điều khiển bằng giọng nói.

Ứng dụng của hệ thống KNX trong mô hình cơ sở hạ tầng thông minh

Hệ thống rèm cửa thông minh

KNX sẽ giúp bạn thiết lập chế đồ kéo mở rèm theo kịch bản ứng với nhu cầu sinh hoạt riêng cũng như điều kiện thời tiết.

• Rèm cửa sẽ đóng tự động khi có nắng gắt hoặc thời tiết oi bức để làm giảm tác hại từ tia UV.

• Khi xuất hiện mưa, gió lớn, bão,...đột ngột, rèm cửa KNX có cơ chế tự đóng rất tiện lợi.

• Vào buổi sáng hoặc theo giờ bạn thức dậy, KNX sẽ điều khiển rèm mở để nhẹ nhàng đánh thức bạn. Việc này làm tâm trạng bạn dễ chịu hơn so với dùng chuông báo thức.

Hệ thống chiếu sáng

• KNX giúp bạn tránh lãng phí điện nhờ chức năng tự bật/tắt đèn khi không cần sử dụng. Bạn sẽ tránh được tình trạng quên tắt đèn khi đi ngủ hoặc đi ra ngoài.

• Hệ thống chiếu sáng thông minh KNX còn cho phép điều chỉnh cường độ sáng phù hợp với học tập, làm việc,...

• KNX còn giúp bạn biến đổi nhiệt độ màu của các bóng đèn, mang đến màu sắc mới mẻ, đa dạng cho các không gian khác nhau.

Hệ thống sưởi và làm mát

• Hệ thống sưởi và làm mát theo chuẩn KNX sẽ giúp bạn điều khiển các thiết bị: lò sưởi, điều hòa, quạt,...từ xa theo thời gian đã cài đặt trước.

• Chế độ điều hòa thông minh giúp nhiệt độ trong nhà luôn ở mức ổn định, đảm bảo tiết kiệm năng lượng và tốt cho sức khỏe.

• Nước trong phòng tắm có thể tự làm ấm trước khi bạn thức dậy, giúp bạn tận hưởng cuộc sống tiện nghi và hiện đại.

Hệ thống báo động an ninh

• Bộ phận cảm biến ở cửa, hàng rào sẽ nhận biết các biển hiện khác thường nhằm phát hiện kẻ trộm.

• Hệ thống sẽ tự phát chuông để báo hiệu cho bạn. 

• Trường hợp khẩn cấp, KNX an ninh còn tự liên hệ với công an, bảo vệ để ngăn chặn các hành vi phạm tội.

Hệ thống cửa thông minh

• Hệ thống chuông cửa giúp bạn nhận biết có khách đến thăm nhà.

• Tại màn hình dữ liệu, bạn có thể nhận diện khuôn mặt của khách trước khi cho mở cửa. Điều này sẽ làm tăng độ an toàn, đề phòng các trường hợp quấy rối, kẻ trộm mạo danh,...

• Bạn có thể thiết lập tiếng chuông cửa nhằm tạo cho người đến cảm giác được chào đón nồng nhiệt.

Lập trình KNX trong hệ thống

Có 2 chế độ lập trình KNX:

• Chế độ S (System-Mode): được gọi là lập trình hệ thống. Phần mềm ETS được sử dụng và cho chạy trên máy tính có hệ điều hành windows.

• Chế độ E (Easy-Mode): không cần thiết lập và điều khiển bằng phần mềm. Nút bấm, remote, thiết bị cầm tay thường được ưu tiên dùng trong chế độ này. Nhà hay công trình sử dụng hệ thống KNX nhỏ sẽ thích hợp dùng Easy Mode.

Địa chỉ phân phối hệ thống KNX uy tín

KNX Store là một trong những đơn vị chuyên cung cấp giải pháp thông minh đến từ các thương hiệu danh tiếng. KNX Store tự hào là nhà phân phối chính thức hệ thống KNX và các thiết bị liên quan để mang đến sự tiện nghi cho khách hàng.

Mỗi sản phẩm tại đây đều là hàng chính hãng, có tem và giấy bảo hành quốc tế. KNX Store nói không với hàng nhái, kém chất lượng. Mua hàng của chúng tôi, bạn còn nhận được tư vấn nhiệt tình và chính sách hỗ trợ bảo trì, lắp đặt theo yêu cầu.

Như vậy, KNX được xem là hệ thống tiêu chuẩn thông minh dành cho các công trình hiện đại thế hệ 4.0. Nhờ có KNX, cuộc sống sẽ trở nên thoải mái và chủ động hơn. Trong tương lai gần, KNX trong nhà smarthome sẽ là xu thế được nhiều người ưa chuộng.