Domotique (6) : KNX sait tout faire, ou presque

Domotique (6) : KNX sait tout faire, ou presque

KNX, le protocole d’origine européenne, occupe une place à part : il est utilisé aussi bien pour la GTB de grands bâtiments tertiaires que pour la domotique d’une maison individuelle.





Le protocole KNX a vu le jour au printemps 2002. Ce qui, à l’échelle du temps internet, lui donne un âge canonique. Mais, c’est un compliment. KNX est né de la réunion en Mai 1999 de trois associations : EIBA (European Installation Bus Association, surtout allemande), EHSA (European Home Systems Association, plutôt allemande aussi) qui s’occupait surtout de diffuser le son et la vidéo dans tout le logement, BCI pour BatiBUS Club International, très français pour le coup.

 

Ces trois associations se sont fondues dans KNX Association (knx.org), dans le but de développer un standard mondial pour la GTB et la domotique. ça n’a pas été sans mal, puisque la gestation a duré trois ans. Voilà, ça c’est l’histoire. Le présent, lui, est une promesse qui se réalise peu à peu.

 

 

  1. Toutes les grandes marques de domotique et de GTB ont adopté le protocole KNX, pour toute sortes d’usages, depuis le pilotage terminal des bureaux, jusqu’au contrôle d’accès. © PP

 

KNX : une série de normes internationales

 

Sous l’action de KNX Association, qui a été particulièrement efficace et habile dans ce registre, le protocole KNX est devenu une norme mondiale (ISO/IEC 14543-3), trois normes européennes (CENELEC EN50090, CEN EN 13321-1 et 13321-2), une norme chinoise (GB/T 20965 en Mai 2013) et une norme américaine (ANSI/ASHRAE 135).

 

La norme européenne EN 50090 a codifié le protocole KNX lui-même, ainsi que deux applications sur des supports physiques différents : sur paire torsadée (TP pour Twisted Pair) et sur courant porteur (CP ou PL pour Power Line). KNX sans fil en radio fréquence (RF) a été ajouté en Mai 2006 et les 3 modes TP, CPL et RF ont été incorporés dans la norme internationale ISO/IEC 14543-3-x.

 

La norme américaine ANSI/ASHRAE standard 135 et la norme internationale ISO 16484-5 contiennent le mapping – c’est-à-dire la traduction officielle – entre KNX et BACNet. Naturellement, KNX s’accompagne d’une certification des produits et des logiciels. Bref, c’est du sérieux.

 

 

  1. De nombreux fabricants proposent des écrans avec puissance de traitement et mémoire pour le monitoring des et l’affichage des consommations d’énergie sous KNX. © PP

 

Quatre supports physiques

 

KNX est donc une septième couche unique, celle qui concerne les applications. Mais, cette septième couche tourne sur 4 supports physiques différents, qui lui sont intimement liés. Le premier, la paire torsadée TL avec un débit de 9600 bits/seconde, est destinée à assurer la compatibilité entre KNX et les anciens appareils sous protocole EIB.

 

Le second, le courant porteur (PLI 10 FSK et PLI 10 OFDM) est également destiné à assurer la rétrocompatibilité avec les appareils EIB sur courant porteur. Il affiche un débit relativement faible de 1200 bits/seconde.

 

Le troisième, la radio fréquence (RF), utilise la fréquence 868 MHz avec un débit de 16 384 kBits/seconde. Le quatrième, KNX sur IP ou KNXnet/IP, encapsule les messages KNX dans une trame IP. Ce qui signifie que des protocoles comme Ethernet sur câble et fibre optique ou le WiFi en radio peuvent être utilisés dans un réseau KNX, avec les routeurs appropriés. En GTB, cette souplesse est normale.

 

Mais en domotique, c’est exceptionnel et place KNX nettement au-dessus des autres protocoles utilisés en logement.



 

  1. KNX est utilisé pour le pilotage de l’éclairage, soit directement si le ballast électronique des sources lumineuses est adressable directement en KNX, soit à travers des passerelles KNX/DALI. © PP

 

Deux modes de configuration

 

Outre 4 supports physiques, KNX peut être configuré de deux manières différentes. Le E-mode, E pour Easy, ne requiert aucun software. Les appareils sont configurés soit en utilisant les boutons-poussoirs disposés sur les appareils, soit à part d’un contrôleur centralisé.

 

Le E-mode est pratique pour les installations domotique comportant quelques dizaines d’appareils. Au-delà, il faut faire appel au S-Mode, S pour System. Les produits correspondant au E-mode et au S-mode sont différents.

 

Les premiers sont des appareils pré-programmés et comportent un nombre restreint de fonctionnalités. Leur configuration consiste à modifier quelques paramètres et à réaliser les liens entre eux (bindings). Les seconds sont des automates pré-programmés, mais programmables, capables d’actions sophistiquées.

 

 

  1. Héritier du bus EHS, KNX s’est intéressé dès le début au transport et à la gestion du son et de la vidéo dans tout le logement. © PP

 

ETS, l’outil de KNX

 

Dans le S-mode, l’étude de l’installation et la configuration des appareils s’effectuent grâce au programme ETS (Engineering Tool Software). C’est là que le bât blesse, mais de moins en moins.

 

ETS, un soft développé par l’association KNX, a longtemps été vraiment peu pratique. Son avantage principal est qu’il est indépendant des fabricants d’appareils. Tous les industriels qui produisent des automates KNX destinés au S-mode, respectent une rigoureuse description de profils pour chaque type d’appareil.

 

Du coup, il est parfaitement possible dans une installation KNX, de mélanger des appareils issus de différents fabricants. La version 5.5 d’ETS est présentée au salon Light+Building 2016. Nous savons déjà qu’elle renforce la sécurité des communications entre appareils KNX et permet même le chiffrement des messages.

 

 

  1. Somfy utilise KNX aussi bien pour ses applications domotiques, en plus de son propre protocole, que pour piloter les façades et l’éclairage de bâtiments tertiaires. © PP

 

Les ETS App pour ajouter des fonctionnalités

 

L’outil ETS est le seul outil de configuration autorisé par l’association KNX. Il fait donc de facto partie du standard KNX. Pendant longtemps, il était vraiment mal foutu et peu pratique, notamment pour les grandes installations.

 

Heureusement, en 2014, l’association KNX a modifié sa structure pour permettre à des programmeurs extérieurs de concevoir des“KNX App”. Malgré leur nom, ce sont en réalités des plug-ins du logiciel ETS qui ajoutent des fonctionnalités ou modifient son interface.

 

Le succès de cette ouverture a été immédiat. Le français Newron System, devenu membre du groupe ABB, a porté ses célèbres outils de configuration graphiques sur ETS. Ce qui a changé la vie de nombre d’intégrateurs.

 

Newron présente la dernière version de cette KNX App à Light+Building 2016. KNX est très présent à Light+Building et montre notamment comment ce protocole intègre désormais les objets connectés. Nous en ferons un compte-rendu détaillé.

 

 

  1. Moov’n’Group de Newron System est une KNX App qui apporte dans l’univers KNX la configuration-reconfiguration graphique développé initialement pour les installation sous LON. © PP

 

KNX, une présence mondiale et une offre complète

 

KNX est le protocole de communication le plus international qui soit. Plus de 400 fabricants issus d’une quarantaine de pays, proposent des appareils KNX.

 

Cette offre se compte en milliers de références d’appareils différents pour la gestion de l’énergie, le pilotage du chauffage, de la ventilation, de l’éclairage, du contrôle d’accès, du rafraîchissement, de la production d’énergie renouvelable sur site, le comptage, de l’anti-intrusion, de l’arrosage, des protections solaires et des volets roulants, du contrôle d’accès, des appareils ménagers, du son et de la vidéo…

 

Près de 60 000 installateurs dans le monde sont qualifiés KNX. Virtuellement toutes les marques de la domotique offrent des solutions KNX, dont Legrand, Schneider Electric et delta Dore.

 

Ainsi que plusieurs fabricants de chaudières et de pompes à chaleur, dont Ciat, Viessmann et Stiebel-Eltron, de climatiseurs, comme Panasonic ou Midea, de caissons de ventilation, comme Helios.

 

Bref, le protocole KNX ne présente pas le défaut commun à tous ses concurrents en domotique - une offre de produits restreinte. Au contraire, c’est le seul protocole domotique pour lequel on dispose d’une offre de solutions extrêmement large.

 

 

  1. De nombreux fabricants chinois proposent des solutions KNX pour toutes sortes d’applications. © PP




Source : batirama.com / Pascal Poggi

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