Embedded Files
طراحی اولیه سیستم KNX در اوایل دهه 1990 انجام شد و از آن زمان تاکنون، این سیستم باس با سیم پیچ خورده (TP1) به عنوان یکی از قابل اعتمادترین و مقیاس‌پذیرترین سیستم‌های اتوماسیون ساختمان شناخته شده است. اگرچه سرعت انتقال داده در این باس نسبتاً پایین است (9600 بیت بر ثانیه)، خصوصاً در مقایسه با سیستم‌های جدیدتر، اما اغلب به این موضوع توجه نمی‌شود که همین سرعت پایین امکان استفاده از طول کابل‌های بلندتر، توپولوژی آزاد و مصرف انرژی بسیار کمتر در دستگاه‌های متصل به آن را فراهم می‌کند.
طراحی اولیه سیستم KNX در اوایل دهه 1990 انجام شد و از آن زمان تاکنون، این سیستم باس با سیم پیچ خورده (TP1) به عنوان یکی از قابل اعتمادترین و مقیاس‌پذیرترین سیستم‌های اتوماسیون ساختمان شناخته شده است. اگرچه سرعت انتقال داده در این باس نسبتاً پایین است (9600 بیت بر ثانیه)، خصوصاً در مقایسه با سیستم‌های جدیدتر، اما اغلب به این موضوع توجه نمی‌شود که همین سرعت پایین امکان استفاده از طول کابل‌های بلندتر، توپولوژی آزاد و مصرف انرژی بسیار کمتر در دستگاه‌های متصل به آن را فراهم می‌کند.
حتی با این نرخ باند پایین، سیستم باس KNX قادر است بیش از 50 پیام (تلگرام) در ثانیه پشتیبانی کند که این مقدار کاملاً کافی است، زیرا یک سیستم KNX می‌تواند به خطوط و نواحی مختلف تقسیم شود، که هر کدام مستقل از دیگری عمل می‌کنند و هر کدام به صورت جداگانه می‌توانند 50 پیام در ثانیه ارسال و دریافت کنند.
حتی با این نرخ باند پایین، سیستم باس KNX قادر است بیش از 50 پیام (تلگرام) در ثانیه پشتیبانی کند که این مقدار کاملاً کافی است، زیرا یک سیستم KNX می‌تواند به خطوط و نواحی مختلف تقسیم شود، که هر کدام مستقل از دیگری عمل می‌کنند و هر کدام به صورت جداگانه می‌توانند 50 پیام در ثانیه ارسال و دریافت کنند.
با پیشرفت‌های اخیر در استفاده از KNX، نیاز به نرخ انتقال بالاتر، به‌ویژه در سطح سیستم کلی، به شدت احساس می‌شود. با گسترش استفاده از دستگاه‌های بصری و نظارت مرکزی، اغلب نیاز است که تمام پیام‌ها (تلگرام‌ها) در بالاترین سطح توپولوژی در دسترس باشند و همچنین تعداد زیادی پیام بازخورد نیز ارسال و دریافت شوند.
با پیشرفت‌های اخیر در استفاده از KNX، نیاز به نرخ انتقال بالاتر، به‌ویژه در سطح سیستم کلی، به شدت احساس می‌شود. با گسترش استفاده از دستگاه‌های بصری و نظارت مرکزی، اغلب نیاز است که تمام پیام‌ها (تلگرام‌ها) در بالاترین سطح توپولوژی در دسترس باشند و همچنین تعداد زیادی پیام بازخورد نیز ارسال و دریافت شوند.
به عنوان بخشی از تحولات جاری در KNX، یک تلگرام IP توسعه داده شده است که امکان استفاده از اترنت را به عنوان یک رسانه با هزینه پایین و پهنای باند بالا فراهم می‌کند. اترنت در اکثر ساختمان‌ها، چه مسکونی و چه تجاری، رایج است. با این حال، مهم است که بدانیم در حالی که شبکه‌های LAN مزایای زیادی دارند، نیاز به داشتن زیرساخت‌های تعریف‌شده و کنترل‌شده به این معناست که KNX TP1 همچنان جایگاه خود را حفظ خواهد کرد.
به عنوان بخشی از تحولات جاری در KNX، یک تلگرام IP توسعه داده شده است که امکان استفاده از اترنت را به عنوان یک رسانه با هزینه پایین و پهنای باند بالا فراهم می‌کند. اترنت در اکثر ساختمان‌ها، چه مسکونی و چه تجاری، رایج است. با این حال، مهم است که بدانیم در حالی که شبکه‌های LAN مزایای زیادی دارند، نیاز به داشتن زیرساخت‌های تعریف‌شده و کنترل‌شده به این معناست که KNX TP1 همچنان جایگاه خود را حفظ خواهد کرد.
برای افزودن Ethernet به عنوان یک رسانه ارتباطی، انجمن KNX یک تلگرام استاندارد KNX/IP ایجاد کرد. این تلگرام بر اساس مدل مرجع OSI طراحی شده و شامل تعریف‌های مختلفی برای لایه‌های انتقال، شبکه و فیزیکی است. به طور خلاصه، این استاندارد نحوه توزیع تلگرام TP1 موجود را مشخص می‌کند. تلگرام TP1 همچنان حفظ شده است، اما با افزودن یک فیلد اضافی که نوع عملکرد KNXnet/IP را تعریف می‌کند. این عملکردها شامل خدمات زیر می‌شوند:
برای افزودن Ethernet به عنوان یک رسانه ارتباطی، انجمن KNX یک تلگرام استاندارد KNX/IP ایجاد کرد. این تلگرام بر اساس مدل مرجع OSI طراحی شده و شامل تعریف‌های مختلفی برای لایه‌های انتقال، شبکه و فیزیکی است. به طور خلاصه، این استاندارد نحوه توزیع تلگرام TP1 موجود را مشخص می‌کند. تلگرام TP1 همچنان حفظ شده است، اما با افزودن یک فیلد اضافی که نوع عملکرد KNXnet/IP را تعریف می‌کند. این عملکردها شامل خدمات زیر می‌شوند:
- KNXnet/IP Core
- KNXnet/IP Device Management
- KNXnet/IP Tunnelling
- KNXnet/IP Routing
- KNXnet/IP Remote Configuration and Diagnosis
- KNXnet/IP Remote Logging
- KNXnet/IP Object Server
بیشتر این خدمات به‌صورت خودکار مدیریت می‌شوند، اما دو مورد اصلی که باید روی آن‌ها تمرکز کرد، KNXnet/IP Tunnelling و KNXnet/IP Routing هستند.
بیشتر این خدمات به‌صورت خودکار مدیریت می‌شوند، اما دو مورد اصلی که باید روی آن‌ها تمرکز کرد، KNXnet/IP Tunnelling و KNXnet/IP Routing هستند.
:KNXnet/IP Tunnelling
:KNXnet/IP Tunnelling
این روش، روش اصلی برای ایجاد ارتباط با یک سیستم KNX است و امکان ارتباط نقطه به نقطه (unicast) را از یک دستگاه خارجی به سیستم KNX فراهم می‌کند. این روش شبیه به استفاده از یک رابط USB یا Serial است. این ساده‌ترین شکل ارتباط IP در KNX است و به راحتی قابل فهم است، زیرا فقط کافی است دستگاه خارجی را به آدرس IP رابط KNX IP هدایت کنید. این امکان را به شما می‌دهد تا تمام ترافیک از باس را مشاهده کرده و مستقیماً با دستگاه‌های فردی مانند برنامه‌نویسی ETS ارتباط برقرار کنید. این روش همچنین به‌طور گسترده برای ارتباط سیستم‌های خارجی با KNX استفاده می‌شود. نکته: در نرم‌افزار ETS، این روش فقط با نام KNX/net IP شناخته می‌شود.
این روش، روش اصلی برای ایجاد ارتباط با یک سیستم KNX است و امکان ارتباط نقطه به نقطه (unicast) را از یک دستگاه خارجی به سیستم KNX فراهم می‌کند. این روش شبیه به استفاده از یک رابط USB یا Serial است. این ساده‌ترین شکل ارتباط IP در KNX است و به راحتی قابل فهم است، زیرا فقط کافی است دستگاه خارجی را به آدرس IP رابط KNX IP هدایت کنید. این امکان را به شما می‌دهد تا تمام ترافیک از باس را مشاهده کرده و مستقیماً با دستگاه‌های فردی مانند برنامه‌نویسی ETS ارتباط برقرار کنید. این روش همچنین به‌طور گسترده برای ارتباط سیستم‌های خارجی با KNX استفاده می‌شود. نکته: در نرم‌افزار ETS، این روش فقط با نام KNX/net IP شناخته می‌شود.
:KNXnet/IP Routing
:KNXnet/IP Routing
این روش،یک تلگرام مبتنی بر Multicast است که به یک دستگاه KNX IP اجازه می‌دهد تا عملکرد یک کوپلر Twisted Pair به IP را انجام دهد. این بدان معناست که اساس یک سیستم KNX می‌تواند مبتنی بر Ethernet باشد که امکان انتقال سریع‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتر در هنگام نصب را فراهم می‌کند. Multicast یک روش اتصال گروه‌محور است که به جای استفاده از آدرس‌های IP دستگاه، تمام دستگاه‌ها به یک آدرس Multicast استاندارد اشاره می‌کنند. این امکان را فراهم می‌کند که تمام تلگرام‌ها توسط تمام دستگاه‌های KNX IP که به این آدرس نگاه می‌کنند، دیده شوند. انجمن KNX آدرس Multicast 224.0.23.12 را رزرو کرده است، اما از هر آدرسی به شرطی که روی همه دستگاه‌ها یکسان باشد، می‌توان استفاده کرد.
این روش،یک تلگرام مبتنی بر Multicast است که به یک دستگاه KNX IP اجازه می‌دهد تا عملکرد یک کوپلر Twisted Pair به IP را انجام دهد. این بدان معناست که اساس یک سیستم KNX می‌تواند مبتنی بر Ethernet باشد که امکان انتقال سریع‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتر در هنگام نصب را فراهم می‌کند. Multicast یک روش اتصال گروه‌محور است که به جای استفاده از آدرس‌های IP دستگاه، تمام دستگاه‌ها به یک آدرس Multicast استاندارد اشاره می‌کنند. این امکان را فراهم می‌کند که تمام تلگرام‌ها توسط تمام دستگاه‌های KNX IP که به این آدرس نگاه می‌کنند، دیده شوند. انجمن KNX آدرس Multicast 224.0.23.12 را رزرو کرده است، اما از هر آدرسی به شرطی که روی همه دستگاه‌ها یکسان باشد، می‌توان استفاده کرد.
سخت‌افزار :
سخت‌افزار :
پس از توضیحات درباره روش‌های ارتباطی پایه، باید نگاهی به محصولاتی بیندازیم که برای این کار نیاز هستند.
پس از توضیحات درباره روش‌های ارتباطی پایه، باید نگاهی به محصولاتی بیندازیم که برای این کار نیاز هستند.
دو دستگاه اصلی KNX IP شامل رابط‌ها و روترها هستند.
دو دستگاه اصلی KNX IP شامل رابط‌ها و روترها هستند.
رابط‌های KNX IP فقط از KNXnet/IP Tunnelling پشتیبانی می‌کنند، اما یک رابط واحد مانند Weinzierl 731 ممکن است چندین اتصال را پشتیبانی کند. این دستگاه می‌تواند ۵ اتصال تونلینگ همزمان داشته باشد که با تعریف چندین آدرس محلی KNX بر روی دستگاه مدیریت می‌شوند. این قابلیت زمانی مفید است که چندین نمونه از ETS به یک سیستم KNX دسترسی داشته باشند یا اگر می‌خواهید از این رابط برای هر دو اتصال ETS و یک رابط خارجی به یک سیستم صوتی و تصویری استفاده کنید.
رابط‌های KNX IP فقط از KNXnet/IP Tunnelling پشتیبانی می‌کنند، اما یک رابط واحد مانند Weinzierl 731 ممکن است چندین اتصال را پشتیبانی کند. این دستگاه می‌تواند ۵ اتصال تونلینگ همزمان داشته باشد که با تعریف چندین آدرس محلی KNX بر روی دستگاه مدیریت می‌شوند. این قابلیت زمانی مفید است که چندین نمونه از ETS به یک سیستم KNX دسترسی داشته باشند یا اگر می‌خواهید از این رابط برای هر دو اتصال ETS و یک رابط خارجی به یک سیستم صوتی و تصویری استفاده کنید.
روترهای KNX IP وظیفه اصلی مسیریابی تلگرام‌ها را دارند، بنابراین باید در نرم‌افزار ETS در جایگاه یک کوپلر خط یا منطقه نصب شوند. در پارامترهای این روترها، امکان پیکربندی جدول فیلتر وجود دارد تا جریان ترافیک بین خط‌های سطح بالا و پایین به همان روشی که یک کوپلر خط معمولی انجام می‌دهد، مدیریت شود. تمام روترهای IP از چندین اتصال KNXnet/IP Tunnelling پشتیبانی می‌کنند، به این معنا که دستگاه می‌تواند برای پیوند دادن خطوط مختلف KNX و همچنین به‌عنوان رابط به سیستم استفاده شود. به دلیل ماهیت خود، اتصال مسیریابی هیچ محدودیتی در تعداد اتصالات ندارد، زیرا از اتصال Multicast استفاده می‌کند. برخی دستگاه‌ها مانند Gira 216700 همچنین سرورهای زمان و کارت‌های حافظه برای ضبط فعالیت‌های باس دارند.
روترهای KNX IP وظیفه اصلی مسیریابی تلگرام‌ها را دارند، بنابراین باید در نرم‌افزار ETS در جایگاه یک کوپلر خط یا منطقه نصب شوند. در پارامترهای این روترها، امکان پیکربندی جدول فیلتر وجود دارد تا جریان ترافیک بین خط‌های سطح بالا و پایین به همان روشی که یک کوپلر خط معمولی انجام می‌دهد، مدیریت شود. تمام روترهای IP از چندین اتصال KNXnet/IP Tunnelling پشتیبانی می‌کنند، به این معنا که دستگاه می‌تواند برای پیوند دادن خطوط مختلف KNX و همچنین به‌عنوان رابط به سیستم استفاده شود. به دلیل ماهیت خود، اتصال مسیریابی هیچ محدودیتی در تعداد اتصالات ندارد، زیرا از اتصال Multicast استفاده می‌کند. برخی دستگاه‌ها مانند Gira 216700 همچنین سرورهای زمان و کارت‌های حافظه برای ضبط فعالیت‌های باس دارند.
به دلیل وجود جدول فیلتر در یک روتر IP، زمانی که از طریق اتصال Multicast متصل می‌شوید، ممکن است فقط بخشی از ترافیک باس را مشاهده کنید. در واقع، این موضوع برای اتصال تونلینگ نیز صادق است؛ با این حال، شما تمام ترافیک موجود در خط متصل را مشاهده خواهید کرد اما ممکن است تلگرام‌های طرف دیگر یک کوپلر خط را نبینید. هر دو نوع دستگاه معمولاً به ولتاژ اضافی نیاز دارند که بالاتر از توان تأمین شده توسط واحد منبع تغذیه KNX (PSU) باشد. توصیه می‌شود از یک PSU جداگانه برای این کار استفاده کنید و از خروجی کمکی روی یک PSU KNX استفاده نکنید.
به دلیل وجود جدول فیلتر در یک روتر IP، زمانی که از طریق اتصال Multicast متصل می‌شوید، ممکن است فقط بخشی از ترافیک باس را مشاهده کنید. در واقع، این موضوع برای اتصال تونلینگ نیز صادق است؛ با این حال، شما تمام ترافیک موجود در خط متصل را مشاهده خواهید کرد اما ممکن است تلگرام‌های طرف دیگر یک کوپلر خط را نبینید. هر دو نوع دستگاه معمولاً به ولتاژ اضافی نیاز دارند که بالاتر از توان تأمین شده توسط واحد منبع تغذیه KNX (PSU) باشد. توصیه می‌شود از یک PSU جداگانه برای این کار استفاده کنید و از خروجی کمکی روی یک PSU KNX استفاده نکنید.
یکی دیگر از گزینه‌های برخی دستگاه‌های IP، تغذیه آن‌ها از طریق کابل Ethernet (PoE) است. این کار به یک سوییچ شبکه با قابلیت PoE نیاز دارد، اما یک روش بسیار ساده و مرتب برای نصب است. اگر نیاز باشد دو سیستم KNX را از طریق اتصال مسیریابی KNXnet/IP به هم متصل کنید، شبکه محلی باید از ترافیک Multicast پشتیبانی کند که ممکن است به تأیید مدیر شبکه نیاز داشته باشد. اگر این امکان وجود نداشته باشد، می‌توان از ABB IPR/S 3.1.1 برای پیوند دادن چندین خط با استفاده از اتصال تونلینگ KNXnet/IP استفاده کرد. این دستگاه از یک افزونه ETS برای مدیریت جریان ترافیک بهره می‌برد.
یکی دیگر از گزینه‌های برخی دستگاه‌های IP، تغذیه آن‌ها از طریق کابل Ethernet (PoE) است. این کار به یک سوییچ شبکه با قابلیت PoE نیاز دارد، اما یک روش بسیار ساده و مرتب برای نصب است. اگر نیاز باشد دو سیستم KNX را از طریق اتصال مسیریابی KNXnet/IP به هم متصل کنید، شبکه محلی باید از ترافیک Multicast پشتیبانی کند که ممکن است به تأیید مدیر شبکه نیاز داشته باشد. اگر این امکان وجود نداشته باشد، می‌توان از ABB IPR/S 3.1.1 برای پیوند دادن چندین خط با استفاده از اتصال تونلینگ KNXnet/IP استفاده کرد. این دستگاه از یک افزونه ETS برای مدیریت جریان ترافیک بهره می‌برد.
امنیت و دسترسی از راه دور :
امنیت و دسترسی از راه دور :
پس از اجرای یک راه‌حل IP، امکان پیکربندی هر یک از انواع اتصال بالا برای دسترسی از راه دور جهت راه‌اندازی و پشتیبانی وجود دارد. با استفاده از یک رابط KNXnet/IP Tunnelling، می‌توان یک اتصال خارجی مستقیم را در صورت شناخته شدن آدرس WAN خارجی تنظیم کرد. برای عبور از فایروال، باید یک تغییر مسیر پورت در روتر شبکه پیاده‌سازی شود. با این حال، از آنجایی که سیستم KNX برای دسترسی به رمز عبور نیاز ندارد، این روش اتصال ایمن نیست و توصیه نمی‌شود. استفاده از یک تونل VPN برای ایجاد اتصال از راه دور بین شبکه خارجی و شبکه محلی بهتر است. این روش سطح بالاتری از امنیت را ارائه می‌دهد و ترافیک را در تونل رمزگذاری می‌کند. به‌طور جایگزین، می‌توانید از دستگاهی که به‌طور خاص برای دسترسی از راه دور به KNX طراحی شده است، مانند Gira S1 استفاده کنید که از یک اتصال امن HTTP بدون نیاز به ایجاد تغییرات در روتر یا فایروال شبکه استفاده می‌کند،. همچنین این دستگاه اتصال از راه دور از طریق اپلیکیشن‌های Gira را آسان‌تر می‌کند، زیرا نیاز به فعال‌سازی VPN به صورت دستی وجود ندارد.
پس از اجرای یک راه‌حل IP، امکان پیکربندی هر یک از انواع اتصال بالا برای دسترسی از راه دور جهت راه‌اندازی و پشتیبانی وجود دارد. با استفاده از یک رابط KNXnet/IP Tunnelling، می‌توان یک اتصال خارجی مستقیم را در صورت شناخته شدن آدرس WAN خارجی تنظیم کرد. برای عبور از فایروال، باید یک تغییر مسیر پورت در روتر شبکه پیاده‌سازی شود. با این حال، از آنجایی که سیستم KNX برای دسترسی به رمز عبور نیاز ندارد، این روش اتصال ایمن نیست و توصیه نمی‌شود. استفاده از یک تونل VPN برای ایجاد اتصال از راه دور بین شبکه خارجی و شبکه محلی بهتر است. این روش سطح بالاتری از امنیت را ارائه می‌دهد و ترافیک را در تونل رمزگذاری می‌کند. به‌طور جایگزین، می‌توانید از دستگاهی که به‌طور خاص برای دسترسی از راه دور به KNX طراحی شده است، مانند Gira S1 استفاده کنید که از یک اتصال امن HTTP بدون نیاز به ایجاد تغییرات در روتر یا فایروال شبکه استفاده می‌کند،. همچنین این دستگاه اتصال از راه دور از طریق اپلیکیشن‌های Gira را آسان‌تر می‌کند، زیرا نیاز به فعال‌سازی VPN به صورت دستی وجود ندارد.
خلاصه:
خلاصه:
با توجه به موارد فوق، جای تعجب نیست که سوالات زیادی درباره KNX از طریق IP مطرح می‌شود. با این حال، پس از درک این مفاهیم، انتخاب و نصب محصولات صحیح بسیار آسان‌تر می‌شود. با ترکیب سرعت و انعطاف‌پذیری که IP فراهم می‌کند با قابلیت اطمینان و سادگی باس KNX، سیستمی بسیار قدرتمند، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر آینده خواهیم داشت.
با توجه به موارد فوق، جای تعجب نیست که سوالات زیادی درباره KNX از طریق IP مطرح می‌شود. با این حال، پس از درک این مفاهیم، انتخاب و نصب محصولات صحیح بسیار آسان‌تر می‌شود. با ترکیب سرعت و انعطاف‌پذیری که IP فراهم می‌کند با قابلیت اطمینان و سادگی باس KNX، سیستمی بسیار قدرتمند، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر آینده خواهیم داشت.
Page updated
Google Sites
Report abuse