作者：意法半導體 Michael Muenkel

物聯網、傳感器和人工智能讓建筑變得越來越智能，這些技術融合為人們簡化日常生活帶來新的機會。隨著對便利性、靈活性和用戶友好性的需求不斷增長，有線或無線傳感器/執行器網絡變得越來越重要。此外，樓宇控制自動化還能提高建筑的能源效率和信息技術安全性。

KNX 成為全球樓宇通信和自動化標準已經有很多年了。該標準最早可以追溯到 1990 年的EIB（歐洲安裝總線）。

在與 BATIBUS（法國）和歐洲家庭系統協會（荷蘭）等標準合并后，KNX 協會于 2006 年成立。通過 KNX分布式總線系統，不同廠商的KNX 認證產品可以互聯互通。

所有KNX 網絡使用一個工程軟件工具（ETS） 配置和診斷設備。

數據傳輸最常用的物理層媒介是雙絞線、網線（IP協議）和868MHz射頻載波。

意法半導體現有的KNX 認證芯片組支持所有傳輸媒介，并有可能進一步擴展到移動設備，例如，兼容Bluetooth5 的智能手機或平板電腦。

STKNX 是一款雙絞線KNX 收發器，集成 的2 個穩壓器可為KNX總線設備供電，保護著KNX有線通信在當今樓宇自動化領域的最大市場份額。

KNX-RF射頻收發器目前采用868 MHz通信頻率。

借助ETS軟件，KNX 設備可以很容易地集成到 KNX 有線基礎設施內。

該芯片組對 KNX 認證合作伙伴的 KNX-RF協議棧軟件開放。

TAPKO 科技公司www.tapko.de 已經在為意法半導體平臺提供KNX認證的 KNX 協議棧 （KAIStack）。

圖 4 所示是在 BlueNRG-2主控制器軟件層集成的KNX-RF 和 BLE協議棧，BlueNRG-2主控制器通過 SPI接口連接 SubGHz KNX-RF 收發器。

因此，基于 32 位 Cortex M0 ARM 的 BlueNRG系統芯片是S2-LP 控制器，還是BLE藍牙與IOS 或 Android 移動設備通信的控制器。

圖 5 所示是意法半導體開發的包含KNX 和 BLE 評估板的樓宇自動化開發環境。如果需要實現藍牙，開發環境還提供意法半導體開發的BLE 認證模塊 （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。

所有組件和 KNX 協議棧都經過 KNX 認證，可在以下的網址上找到：http://www.knx.org/knx-en/for-manufacturers/development/system-components/KNX-RF Products - STMicroelectronics

結論：

在樓宇自動化應用領域，KNX 認證產品市場一直在增長。房間管理、照明控制、家庭樓宇安防監控，以及百葉窗、窗簾、供暖、通風和空調的遠程自動控制系統，可以為智能建筑提供智能解決方案。

意法半導體的各種MEMS 傳感器和圖像傳感器可在樓宇網絡中監測運動、環境或光線。

在KNX 基礎設施中增加低功耗藍牙可以讓設備配置變得更容易，并可以把移動設備用作控制KNX設備的人機界面。

在建筑物中使用 KNX 還有助于降低能源消耗，射頻通信允許對現有基礎設施進行現代化升級改造，而無需鋪設新電纜。

此外，關于當前智能電網解決方案連接電子燃氣表、水表、電表和供熱成本分配器的熱門話題，可以開發通信接口，使這些表計能夠與現代計量系統所用的subGHz無線連接標準通信，例如，無線 M-BUS / OMS 等。

關于作者：

Michael Muenkel 畢業于埃斯林根應用科技大學通信工程專業，從1987 年起，曾在多家公司從事開發、應用咨詢和營銷工作。1999 年加入意法半導體，現任射頻和傳感器技術營銷經理。

michael.muenkel@st.com