Что KNX передаёт в BMS: точки помещения, BACnet и Modbus

KNX — стандарт автоматизации домов и зданий: свет, отопление и кондиционирование, шторы, безопасность и энергия работают в нём вместе^[7]. Его место — помещение и зона. BMS, или система диспетчеризации, работает уровнем выше: собирает данные со всего здания, ведёт тревоги, графики и отчёты и управляет центральным оборудованием. Основные функции KNX выполняются локально, без постоянного подключения к интернету^[7], поэтому помещение продолжает работать, даже когда верхний уровень недоступен.

Тот же принцип Zennio описывает в каталоге решений для отелей: у каждого устройства своя логика, а с центральными сервисами, в том числе с BMS, устройства связываются по существующей IP-сети отеля^[5]. Для проекта это значит, что BMS получает от KNX набор точек: измерения, состояния, тревоги и несколько команд вроде уставки или режима. Логика «датчик присутствия включает свет» остаётся внутри KNX. Где KNX стоит среди остальных систем здания, разобрано на странице «Автоматизация зданий на KNX».

Точка для BMS — это групповой адрес KNX, на котором объект устройства отправляет значение или принимает команду. В таблицах объектов руководств Zennio у каждого объекта указаны размер, направление (I — принимает, O — отправляет, I/O — и то и другое) и тип данных DPT^[4]. Номер DPT стоит рядом с названием в таблицах руководства Flat и Tecla RGB, например «9.001 — DPT_Value_Temp»^[1]; в остальных руководствах из таблиц, кроме DALI BOX Interface, — только название. Ниже — типовые точки помещения.

В отеле к точкам номера добавляются данные замков: состояние двери (DPT_Window_Door) и кто вошёл последним — гость или персонал (DPT_Switch). От замков Vingcard и Onity их передаёт интерфейс KILock^[13], от SALTO InRoomNode — KIRN^[14]; объекты — на странице «Гостиничные интерфейсы Zennio», требования для тендера — в гайде «ТЗ на GRMS».

Да, через входные объекты. У термостата Zennio входами (I) отмечены уставка, режим Special Mode, включение и выключение, а состояния — Setpoint Status, Special Mode Status, On/Off Status — выходами (O)^[4]. Поэтому BMS может, например, перевести этаж в Economy по расписанию или задать уставку, а затем прочитать фактический режим. У гостиничного термостата есть и объект Sold/Unsold Room (Input) — «продан/не продан», значение которого приходит из PMS^[11]; гостиничные контроллеры — в разделе каталога «Климат», интерфейсы замков и лицензии для отелей — в «Инсталляции для отелей». Какие команды разрешить BMS, а какие оставить логике помещения, решают в проекте: чем меньше пишущих точек, тем проще понять, кто последним изменил уставку.

Линии KNX на витой паре объединяются в области — до 15 линий в области и до 15 областей, а магистралью вместо витой пары может служить IP^[15]. IP Router Zennio связывает линию TP с IP-сетью: IP служит основной линией, TP — вторичной, сам роутер работает как областной, линейный или сегментный соединитель^[3]. Так этажи и корпуса оказываются в одной IP-сети, к которой подключается верхний уровень. Роутеры, соединители и интерфейсы — в разделе каталога «Система».

• Туннельные подключения. IP Router держит до 10 одновременных туннелей KNXnet/IP — для программирования и мониторинга по IP-сети; у каждого туннеля свой индивидуальный адрес на линии TP^[3]. У ZennIoT тоже до 10 туннелей^[16], у KNX-IP интерфейса KIPI SC — до 5^[17].
• Маршрутизация. С заводскими настройками IP Router маршрутизирует телеграммы по многоадресной рассылке на адрес 224.0.23.12^[3]. Если шлюз BMS принимает маршрутизацию KNXnet/IP, адрес согласуют с ИТ-службой здания.
• Шлюз или сервер верхнего уровня. Это отдельное устройство или программа, которая со стороны KNX подписана на групповые адреса, а со стороны BMS представляет точки по BACnet или Modbus. Число точек, которые выдерживает конкретный шлюз, и способ их обновления определяет документация его производителя.
• Позиции нашего каталога. Zennio заявляет интеграцию с Modbus и BACnet^[5]. В нашем каталоге есть лицензии Z-Interface для обмена с KNX-BACnet интерфейсом и с KNX-Modbus TCP интерфейсом; это проектные позиции, их состав и применимость подтверждаются под объект.

KNX Secure на стыке с BMS. KNX IP Secure защищает обмен по IP — и туннели, и маршрутизацию между IP-роутерами; функция Security Proxy в IP Router переводит защищённые многоадресные телеграммы одной среды в обычные телеграммы другой и обратно, она доступна только в ETS6^[3]. Защиту выбирают для каждого группового адреса, а у каждого защищённого туннеля свой пароль^[18]. Если шлюз BMS не поддерживает KNX Secure, заранее решите, какие групповые адреса для него остаются открытыми. Как устроены Data Secure и IP Secure — в гайде «KNX Secure».

Объём точек считают от типового помещения. Ниже — пример перечня по объектам руководств Zennio: офисный модуль с фанкойлом, двумя группами DALI, жалюзи и потолочным мультидатчиком и гостиничный номер с контроллером в щите. Это пример, а не норма: реальный перечень задаёт ТЗ на диспетчеризацию.

Дальше перечень умножают на число помещений: этаж из 20 таких офисных модулей даёт 440 точек, корпус на 150 таких номеров — 1 500 точек только по номерам, без общих зон и учёта. С этой суммой сравнивают ёмкость шлюза по документации его производителя и число туннелей, которое он займёт на IP-роутерах этажей.

KES Plus отдаёт по фазам и в целом напряжение, ток, активную мощность, коэффициент мощности, потреблённую и выработанную энергию в общем и частичных регистрах, оценку стоимости до 6 тарифов и выбросы CO₂; есть до 15 уведомлений — о перенапряжении, низком напряжении, превышении потребления и других событиях^[6]. Для BMS важнее всего настройки отправки: периодически, при изменении или в обоих случаях, с минимальным временем между отправками и минимальным изменением значения. По объекту Request metering счётчик сразу отправляет текущие значения, а объект Heartbeat периодически сообщает, что устройство работает^[6].

KCI 4 S0 переводит импульсы счётчиков электроэнергии, воды или газа в показания KNX: энергию, объём, мощность или расход^[10]. У него есть тревоги превышения и низкой мощности или расхода и объект запроса данных^[10]. Интерфейсы DALI BOX Interface с балластами DT51 передают активную энергию и мощность по группам и отдельным ЭПРА^[2]; как шлюз опрашивает такие ЭПРА, разобрано в гайде «DALI в KNX». Как построить учёт — в гайде «Как сделать учёт электроэнергии на KNX», счётчики и трансформаторы тока — на странице счётчиков Zennio; устройства — в разделе энергосбережения каталога.

1. 1Перечень точек на каждый тип помещения и общее число по зданию — по таблицам выше.
2. 2Чтение и запись. Какие точки BMS только читает, а какие пишет (уставка, режим, «продан/не продан»).
3. 3Формат каждой точки. DPT и единицы: у KES Plus энергию отдают в Вт·ч или кВт·ч, мощность — в Вт или кВт^[6]; у объекта CO₂ Presentia C MultiSensor два варианта — число с плавающей точкой или целое без знака^[8].
4. 4Частота отправки. Периодически, при изменении или по запросу, минимальный интервал и минимальное изменение — так их задают в ETS для KES Plus^[6].
5. 5Подключение шлюза. Через какой IP-роутер или интерфейс и сколько туннелей он займёт: у IP Router их до 10^[3].
6. 6KNX Secure. Какие групповые адреса защищены, кто хранит пароли туннелей^[18].
7. 7Время. Кто ведёт часы на шине: например, ZennIoT может быть ведущими часами установки с синхронизацией по NTP^[16][19], а KES Plus синхронизирует свои часы с системными часами KNX^[20].
8. 8Таблица соответствия. Кто ведёт таблицу «групповой адрес → точка BMS» и обновляет её при каждом изменении проекта ETS.

• Zennio не заменяет BMS здания. ПО Zennio Reflecta даёт мониторинг, тревоги, учёт энергопотребления, расписания и управление светом^[5]; лицензии Zennio BMS в нашем каталоге — проектные позиции для гостиничной части. Котельную, вентиляцию и чиллеры ведёт BMS здания.
• Характеристик сторонних шлюзов здесь нет. Ёмкость в точках и способ обновления данных у шлюзов BACnet и Modbus других производителей смотрят в их документации.
• Своих датчиков протечки, дыма и газа у Zennio нет. Такие датчики берут сторонние, с сухим контактом, и подключают ко входам устройств Zennio — тогда тревога станет точкой KNX.
• Метеостанции у Zennio тоже нет. Ветер и погоду для фасадных жалюзи даёт сторонний KNX-метеодатчик.