KN协议入门精编.docx

点，用于连接不同的线路和域，实现数据的路由和转发。它们在大型网络中起到关键的通信桥梁作用，确保信息在整个系统内的高效传输。 KNX 协议是楼宇自动化领域的标准，它通过一条总线连接各种分散的智能设备，如传感器和执行器，实现对楼宇环境的全面控制。该协议基于事件驱动，只有在需要时才发送报文，降低了网络负载。KNX 通信模型包含五层结构，与OSI七层模型类似，但更简洁，分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。这些层共同确保了数据的可靠传输和设备间的有效交互。 在物理层，KNX 支持多种传输介质，如双绞线（TP1）、电力线（PL110）、射频（RF）和以太网。其中，双绞线应用最为广泛，传输速率为9600 bit/s。数据链路层负责设备间的数据传输和冲突解决。网络层在小型系统中主要负责映射功能，而在大型系统中，耦合器会承担路由和跳数控制。传输层则提供了四种传输模式：点对点无连接、点对点有连接、广播和多播。 KNX 系统的配置模型分为S-Mode和E-Mode两种。S-Mode面向经过专业培训的安装者，提供高度灵活的系统配置和控制功能，通常使用ETS软件进行设计、编程和调试。而E-Mode则更适合基础培训的安装人员，设备预设参数，简化了配置过程。 KNX 总线设备主要包括总线耦合单元（BCU）、应用模块（AM）和物理外部接口（PEI）。BCU内置KNX协议栈，提供API供AM调用。设备的通信和应用部分可以是一体或分离结构。一体结构的设备由单个MCU同时实现总线耦合和应用功能，而分离结构则由不同的中央处理单元分别处理。 在构建KNX系统时，需要考虑网络拓扑，通常包括线路、干线和主干线三层结构。线路是最基本单元，可连接64个设备，最长1000米。干线通过线路耦合器连接线路，形成域，整个系统最多可容纳14400个设备。大型网络中，支线/干线耦合器和中继器起着关键作用，确保网络扩展性和通信效率。 例如，ABB的大型KNX网络采用以太网在主干线上提高通信速度，并利用IP/KNX网关实现以太网与KNX总线的转换，使得系统能处理大量状态信息。 KNX协议提供了一个标准化的框架，使得楼宇自动化设备能够无缝集成和协同工作，通过ETS软件的辅助，无论是专业安装者还是基础用户都能实现复杂或简单的系统配置，满足不同规模和需求的楼宇自动化项目。