Von Vassilios Lourdas, KNX Association. KNX ist der weltweit führende Standard für die Haus- und Gebäudesystemtechnik und wird von zahlreichen Herstellern unterstützt. Das bedeutet, dass Sie Produkte von verschiedenen Firmen miteinander kombinieren können und sie alle zusammen funktionieren. Aber welche Technologie steckt hinter KNX und was ist die Zukunft des einzigen Inbetriebnahmewerkzeugs, der ETS? Der folgende kurze Überblick fasst einige wichtige Punkte zusammen. KNX Systemarchitektur KNX basiert auf einer Bustechnologie. Das bedeutet, dass alle physikalischen Geräte in einer KNX-Anlage das gleiche Übertragungsverfahren verwenden und über ein gemeinsames Busnetz Daten austauschen können. Der Zugriff auf das Busnetz ist durch das Verfahren "Buszugriff" eindeutig geregelt. 
Alle KNX Geräte sind mit einem gemeinsamen Bus verbunden, so dass sie alle die gleichen Informationen sehen. Die meisten der übertragenen Daten sind keine Nutzdaten (z.B. Licht an/ Licht aus-Signale), sondern Adressinformationen (d.h. woher kommen die Daten? Wohin gehen sie?) Ein wichtiges Merkmal des KNX-Bussystems ist seine dezentrale Struktur. Jedes KNX-Gerät hat seinen eigenen Mikroprozessor, was bedeutet, dass keine zentrale Steuereinheit benötigt wird, da die "Intelligenz" des Systems auf alle Geräte verteilt ist. Zentralisierte Einheiten sind zwar möglich, werden aber eher für sehr spezielle Anwendungen eingesetzt. Ein großer Vorteil der dezentralen Struktur von KNX ist, dass bei einem Ausfall eines Gerätes die anderen weiterhin funktionieren, da die Konfiguration individuell auf Geräteebene erfolgt. Nur die Anwendungen, die von dem ausgefallenen Gerät abhängig sind, werden unterbrochen. Im Allgemeinen werden die Geräte in einem KNX-System in drei Kategorien eingeteilt: - Sensoren. - Aktoren. - Systemgeräte. Sensoren sind Geräte, die Ereignisse oder Aktionen im Gebäude erkennen. Sensoren können Präsenzmelder, Drucktasten, Touchpanels, Apps für Mobilgeräte usw. sein. Zu den Ereignissen oder Aktionen können Dinge wie das Drücken einer Taste durch eine Person, eine Bewegung einer Person, das Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Temperatur usw. gehören. Die Sensoren wandeln die Ereignisse in Telegramme (Datenpakete) um und senden sie über das Buskabel. 
Der Aufputz Busch-Präsenzmelder KNX von ABB, ist ein Beispiel für einen Sensor. 
Weitere Beispiele für Sensoren sind der Drucktaster F50 (oben) von Jung und der eelecta (unten) von eelectron. Aktoren sind Geräte, die diese Telegramme empfangen und die darin enthaltenen Befehle in Aktionen umsetzen. Sie sind im Wesentlichen Schalter und Dimmer für Beleuchtung, Beschattung, Heizung usw. Die Sensoren geben die Befehle aus, während die Aktoren sie empfangen. 
Die MAXinBOX Shutter 4CH von Zennio ist ein Beispiel für einen Aktor zur Steuerung von Rollläden. Systemgeräte sind Produkte wie Netzteile, Programmierschnittstellen, Koppler, etc. 
Das Netzgerät 320mA S KNX von Theben ist ein Beispiel für ein Systemgerät. Aufbau des KNX-Busses KNX wurde so konzipiert, dass es sehr flexibel ist, so dass es in allen Arten von Gebäuden und Umgebungen installiert werden kann. Wenn ein neues Gebäude errichtet wird, ist es üblich, den KNX Bus mit einem Kabel zu erstellen, aber bei der Nachrüstung in bestehenden Gebäuden ist eine Neuverkabelung nicht immer möglich. KNX bietet eine Reihe von Möglichkeiten, den Bus zu erstellen: - KNX Twisted Pair (KNX TP) - Kommunikation über eine paarweise verdrillte Datenleitung (Busleitung). - KNX Powerline (KNX PL) - nutzt das vorhandene Stromnetz. - KNX Radio Frequency (KNX RF) - drahtlose Kommunikation über Funksignale. - KNX IP - Kommunikation über Ethernet. 
KNX Twisted Pair (KNX TP) Kabel. Es wird nur ein Kabel benötigt, um den Bus zu bilden. Programmierung des KNX-Systems Eine KNX-Anlage kann auf eine der beiden folgenden Arten programmiert werden: - S-Mode: Die meisten KNX Produkte sind heute so konzipiert, dass sie im S-Mode konfiguriert und in Betrieb genommen werden können. Dazu ist eine spezielle Software, nämlich die ETS Professional, erforderlich. Dies ist eine Windows-basierte Software, die auf einem PC läuft. - E-Mode: Produkte, die für den E-Mode ausgelegt sind, werden nicht über einen PC, sondern über ein Handgerät, Drucktasten oder andere Mittel konfiguriert. Diese Konfigurationsmethode eignet sich für Elektriker mit Grundkenntnissen der Bustechnik, aber ohne Softwarekenntnisse. S-Mode-Geräte können jedoch jederzeit nachträglich zu einer E-Mode-Installation hinzugefügt werden. ETS - der Schlüsselfaktor für den Erfolg des KNX Systems Die ETS Professional ist eine herstellerunabhängige Software, mit der S-Mode-Geräte konfiguriert und in Betrieb genommen werden können, aber auch ganze KNX-Installationen mit KNX-zertifizierten Produkten geplant, konzipiert, in Betrieb genommen und diagnostiziert werden können. ETS Professional wird seit mehr als 25 Jahren von der KNX Association in Brüssel entwickelt und vermarktet, in Abstimmung mit den jeweiligen Arbeitsgruppen der KNX Hersteller, die sich um die Integration von KNX Systemerweiterungen wie KNX Secure (verschlüsselte KNX Kommunikation und Daten) in die Standard-Softwarefunktionalität, sowie um Usability-Aspekte und Software-Support kümmern. Die ETS Professional ist die Schönheit, aber auch das Herz der KNX Technologie. Systemintegratoren können mit ihr zertifizierte Produkte von mehr als 450 verschiedenen Herstellern und aus unterschiedlichen Anwendungsbereichen zu einer einzigen Installation verbinden. Darüber hinaus sind keine Programmierkenntnisse erforderlich, um mit KNX zu beginnen, denn die ETS Professional bietet alles, was man braucht, um alles über eine moderne und benutzerfreundliche Umgebung einzurichten. Sie verfügt über Drag & Drop-Funktionen sowie über die Möglichkeit, Anwendungen aus dem KNX Store hinzuzufügen. ETS heute Die ETS Professional befindet sich derzeit in ihrer fünften Generation, der ETS5 Professional. Eines der Hauptmerkmale der neuen Version, das KNX von allen anderen konkurrierenden Technologien abhebt, ist die Unterstützung von KNX Secure (verwendet Verschlüsselung) sowie von KNX RF S-Mode Geräten und Smart Linking. Smart Linking ist eine neue Initiative innerhalb der ETS, die es ermöglicht, Geräte auf "Kanal"-Ebene zu verknüpfen (eine Funktion, die bereits heute in der ETS Professional über die Gebäudeansicht verfügbar ist, aber natürlich weiterentwickelt und verbessert wird). Die aktuelle Version der ETS ist 5.6.6, die viele Verbesserungen der Benutzeroberfläche sowie die Integration neuer Systemaspekte enthält. Sie kann über den Download-Bereich von MyKNX heruntergeladen werden. ETS-Herausforderungen Die größte Herausforderung der ETS ist und bleibt die Rückwärtskompatibilität. KNX Geräte haben einen Lebenszyklus von mindestens 15 Jahren, was in der Welt der Software extrem lang ist. Gegenwärtig bedeutet dies, dass die ETS KNX Geräte, die Plug-ins und DCAs benötigen (ein DCA ist eine zusätzliche Möglichkeit, KNX Geräte innerhalb der ETS zu konfigurieren), noch 15-20 Jahre lang unterstützen wird. Eine weitere Herausforderung ist die Unterstützung von Produkten, die immer komplexer werden. Dazu gehören Geräte, die Verschlüsselung unterstützen (KNX Secure); Geräte mit einer großen Anzahl von Einzelkanälen wie 24-fache Schaltaktoren, die modulare Anwendungen erfordern (Codename MAP); alle Arten von fortgeschrittenen Funktionen, die auf fortgeschrittenen Busdiensten basieren (wie Gruppenobjektdiagnose); und alle möglichen Kombinationen davon. Das untenstehende Diagramm zeigt das Prinzip, wie wir in Zukunft große KNX Anwendungen handhaben werden und welche Vorteile sich daraus ergeben. 
Prinzip der modularen Anwendungen (MAP) und einige Vorteile. ETS kurzfristige Merkmale Wir planen, die Problembehandlung im Feld zu verbessern, und zwar auf dynamische, online Art und Weise, was bedeutet, dass, sobald ein Problem mit einem bestimmten Gerät identifiziert wird, eine geeignete Behandlungsmethode (Meldung, Umgehung oder sogar Lösung) für jede installierte ETS verwendet werden kann - ein Konzept, das den ETS-Updates ähnelt. Da die Geräte und Installationen immer komplexer werden, werden auch die ETS-Diagnosefunktionen immer komplexer. Unsere Herausforderung besteht darin, sicherzustellen, dass der ETS-Benutzer trotz der zunehmenden Komplexität in einer komfortablen Position bleibt. Die ETS wird in Zukunft Teil der Installation sein und nicht mehr nur eine Projektdatei des Installateurs; sie wird durch ihre Online-Dienste integriert sein. Dies ist bereits bei ETS Inside der Fall, das sich an Integratoren richtet, die mit weniger komplexen Projekten befasst sind, bei denen das Projekt in der Anlage verbleibt und vom Endbenutzer in begrenztem Umfang geändert werden kann. 
Eine ETS Inside-fähige Installation muss ein ETS Inside-Server-Gerät, wie z.B. ein KNX-Gerät mit integrierter ETS Inside-Lizenz, oder einen Mini-PC enthalten. Dieses Konzept wird auch die Grundlage für KNX IoT sein, aber täuschen Sie sich nicht - KNX ist und bleibt ein dezentrales System. 
Ein KNX IoT Gateway ermöglicht die Integration von traditionellen KNX Geräten mit KNX IoT Geräten über das Internet. ETS mittelfristige Merkmale Es gibt auch das Ziel, die ETS betriebssystemunabhängig zu machen, d.h. wir wollen, dass die ETS für jede Plattform verfügbar ist und dem "Profil" des ETS-Nutzers entspricht. Zum Beispiel wird es immer einen Experten geben, der die ETS auf einem Windows-Laptop benutzt, es wird Wissenschaftler geben, die mit der ETS unter Linux arbeiten, und Endbenutzer, die sich mit der ETS auf Tablets und/oder Smartphones beschäftigen. Abschluss Die gestiegenen Anforderungen an die Gebäudesteuerung für Smart Homes und gewerbliche Gebäude erfordern die Lösung komplexer Installationsaufgaben, um den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit auf der Kundenseite bedeuten eine höhere Komplexität auf der Seite der Werkzeuge. Das KNX System und seine ETS Programmierwerkzeuge sind mehr als bereit, diese Herausforderungen zu meistern. Wenn Sie mehr über die Programmierung von KNX Systemen mit der ETS erfahren möchten, gibt es zahlreiche Online-Kurse, darunter den ETS e-Campus sowie Schulungszentren in aller Welt. Vassilios Lourdas ist Werkzeugingenieur bei der KNX Association. www.KNX.org
