KNX IoT: Die Erweiterung der KNX Entwicklungslandschaft

Jesus Arias erläutert, wie KNX IoT die Erstellung von Produkten, Lösungen und Diensten noch einfacher macht, und erklärt die Hauptmerkmale des KNX IoT 3rd Party API Servers und des KNX IoT Point API Geräts.

Vor 30 Jahren war die Entwicklung einer KNX Lösung eine sehr einfache Aufgabe: ein KNX Gerät war, vereinfacht gesagt, eine Kombination aus einem Stück Hardware und einem Stück Software. Die Hardware wurde in einer KNX physikalischen Schicht (mit Twisted Pair (TP) Kabel) implementiert, und die Software bestand aus einem KNX Stack und einem Anwendungsprogramm. Heute, etwas mehr als 30 Jahre später, gibt es eine riesige Entwicklungslandschaft mit verschiedenen physikalischen Schichten, fortschrittlichen Inbetriebnahmewerkzeugen, die Anwendungen akzeptieren, einer standardisierten API, Werkzeugen für den Zugriff auf den KNX-Bus, SDKs, verschiedenen Arten von Funklösungen und den modernsten Sicherheitsmechanismen. Die Frage lautet nicht mehr "Was ist mit KNX möglich?", sondern "Was ist nicht mit KNX möglich?"


KNX-Technologie bietet eine breite Entwicklungslandschaft.

Leben in einer IP-Welt

KNX wurde von Unternehmen initiiert, die sich mit der Herstellung von Elektrogeräten befassten, und als es als Standardprotokoll für die Steuerung von Häusern und Gebäuden immer beliebter wurde, machte es sich die Digitalisierung unserer Welt zu eigen. IP wurde zu einem wichtigen Rückgrat der Technologie, sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne, und viele Unternehmen der Softwareindustrie haben sich der KNX Association angeschlossen, um Softwarelösungen zu entwickeln, die mit KNX Installationen kombiniert werden können.

In den letzten drei Jahrzehnten sind der KNX Standard und die damit verbundenen Technologien quantitativ und qualitativ gewachsen: von Feldgeräten, die einen speziellen Bus benutzen, zu einem ganzen Entwicklungs-Ökosystem, das die größte Vielfalt an Produkten, Lösungen und Dienstleistungen für die Haus- und Gebäudeautomation bietet.

KNX IoT verbessert die Art und Weise, wie KNX auf IP-Ebene integriert wird

Obwohl KNX dank des KNXnet/IP Protokolls bereits seit vielen Jahren mit der IP Welt verbunden ist, eröffnen die KNX IoT Spezifikationen eine neue Ära in der KNX Entwicklungslandschaft. KNXnet/IP kann kurz als eine Kapselung des KNX Telegramms (wie das im TP-Bus erzeugte) in ein IP-Telegramm beschrieben werden und wird von KNX IP Schnittstellen und KNX IP Routern mit den richtigen Mechanismen und Verfahren gehandhabt.


KNX bietet Anschluss- und Programmiermöglichkeiten für jeden Bedarf.

KNX IoT zielt darauf ab, die Art und Weise, wie KNX auf IP-Ebene integriert wird, zu verbessern, indem es Entwicklungsoptionen bietet, die nicht KNX-spezifisch und in der Industrie weit verbreitet sind, wodurch der Entwicklungsaufwand reduziert und gut etablierte Mechanismen in IP übernommen werden. KNX IoT kann wie folgt in 2 Bereiche unterteilt werden:

KNX IoT 3rd Party API Server

Das Hauptmerkmal des KNX IoT 3rd Party API Servers ist sein standardisierter API Ansatz. Vor KNX IoT boten Server, die mit einer KNX Installation verbunden waren, proprietäre Lösungen zur Erstellung von Software-Clients an, wodurch der Softwareentwickler an eine bestimmte Marke gebunden war. Einer der Kernwerte der KNX Technologie ist die Standardisierung, daher wurde ein standardisierter API-Ansatz geschaffen. Dieser Philosophie folgend, wurde der KNX IoT 3rd Party API Server zu den KNX Spezifikationen hinzugefügt. Dieser Server schafft eine Abstraktionsebene zwischen dem KNX-spezifischen Wissen und dem Softwareentwickler und erleichtert so die Entwicklung von Softwareanwendungen, die unter anderem die von KNX Installationen erzeugten Daten nutzen können.

Die Spezifikationen beschreiben auch die Sicherheit zwischen dem Server und dem Client, die auf https und OAuth2.0 basiert. Noch wichtiger ist, dass die Spezifikationen die semantische Schicht beschreiben, die dem KNX Informationsmodell hinzugefügt wird, wodurch ein reichhaltiger Satz von Daten mit großem Wert entsteht. Die semantischen Informationen befinden sich auf KNX Geräteebene und werden zusammen mit den Informationen, die bei der Planung der KNX Installation mit der ETS erzeugt werden, durch die Systemintegrationskette zum KNX IoT 3rd Party API Server geleitet. Schließlich kann der KNX IoT 3rd Party API Server eine direkte Verbindung zum Twisted Pair Medium haben oder auf der IP Infrastruktur (Local Area Network oder Wide Area Network) sitzen.

KNX IoT Point API Gerät

Der andere Zweig von KNX IoT bezieht sich auf das KNX IoT Point API Gerät, das ein KNX Gerät ist, das eine IPv6-basierte physikalische Schicht wie THREAD verwendet. Kurz gesagt handelt es sich um das gleiche Konzept der Interoperabilität wie bei TP und RF (Radio Frequency), aber in diesem Fall sind die unteren Schichten des Protokollstapels nicht KNX-spezifisch. Stattdessen wird ein Mesh-Netzwerk-Ansatz verwendet, so dass Elemente dieses Netzwerks (wie z.B. Border-Router) für die Kommunikation von KNX Daten genutzt werden können. Eine Middleware zwischen KNX IoT Point API Geräten und anderen KNX Geräten ist dann erforderlich. In jedem Fall bleibt die Philosophie der Interoperabilität auf Anwendungsebene und der herstellerunabhängigen Konfigurationssoftware erhalten.


KNX reicht mit einer sich ständig erweiternden Entwicklungslandschaft durch die Zeit hin und her.

Schlussfolgerung

Die Geschäftsmöglichkeiten, die dank der erweiterten Horizonte der KNX Entwicklungslandschaft ermöglicht werden, machen KNX attraktiver denn je und erleichtern die Entwicklung von Produkten, Lösungen und Dienstleistungen. Meiner Meinung nach bieten die Technologien in der KNX Entwicklungslandschaft, mit KNX IoT an der Spitze, die perfekte Grundlage, um die Art und Weise zu revolutionieren, wie wir Häuser und Gebäude verstehen.

Jesus Arias ist verantwortlich für Membership & Business Development der KNX Association.

www.knx.org