Joost Demarest analizza come si sono sviluppate le opzioni di comunicazione wireless per KNX, da una semplice soluzione per gli anni novanta, alle recenti estensioni KNX RF, alle reti IPv6 fino a Thread.
Lo sviluppo di KNX RF
Quando gli installatori pensano a KNX, la maggior parte di loro pensa immediatamente al cavo verde, la base per lo scambio fisico dei dati KNX fin dalla nascita del sistema KNX. Tuttavia, dalla metà degli anni novanta, KNX e i suoi membri hanno ampliato i media KNX con possibilità di comunicazione wireless. Per la prima versione di KNX wireless, ovvero KNX RF Ready, KNX ha optato per un approccio a canale singolo e per una frequenza in banda sub-Giga, ovvero 868MHz. La ragione è dovuta alla concentrazione verso il mercato europeo (la banda di frequenza di 868 MHz è praticamente limitata all’Europa) e alla necessità di raggiungere la massima portata di trasmissione possibile – con regola generale: più alta è la frequenza scelta, più bassa è la portata di trasmissione.
Per la prima versione di KNX wireless, i produttori KNX hanno anche insistito sul fatto che tali prodotti dovessero essere configurabili senza l’aiuto di ETS, ma tramite una semplice installazione installazione che utilizzi soluzioni plug e touch and play.
KNX RF Multi
Nel decennio successivo, per migliorare la robustezza delle installazioni nel caso in cui il singolo canale sia disturbato, sono stati aggiunti altri canali a KNX RF sotto forma di fino a 3 canali veloci e fino a 2 canali lenti – questi ultimi destinati ai ricevitori alimentati a batteria. Questa soluzione è chiamata KNX RF Multi. Inoltre, sono state introdotte le trasmissioni con riconoscimento (Fast Ack) per un massimo di 64 ricevitori individuali. Se l’Ack manca nello slot attribuito al ricevitore, i telegrammi vengono automaticamente ripetuti. Inoltre, ogni dispositivo KNX RF Multi può essere declassato a dispositivo RF Monocanale. Questo per garantire che le installazioni KNX con dispositivi esclusivamente KNX RF Monocanale possano essere ampliate anche con i nuovi dispositivi KNX RF Multi.
Negli ultimi anni, e a partire da ETS5, si è assistito a una crescente richiesta di supporto della configurazione dei prodotti wireless anche in ETS, e le specifiche del sistema sono state estese in modo da consentirlo.
KNX RF Multi SLE
Le recentissime estensioni di KNX RF riguardano il miglioramento del consumo di energia, soprattutto per i dispositivi che utilizzano i canali lenti, e per evitare che le loro batterie si esauriscano troppo rapidamente. A supporto di ciò, l’estensione Slow Low Energy (SLE) ha introdotto un predicato più intelligente per garantire che i dispositivi possano rimanere a riposo più a lungo. Questo si ottiene rilevando all’inizio del telegramma se il messaggio proviene da un dispositivo wireless non KNX, da un’installazione vicina o se non è indirizzato al dispositivo.
KNX RF Multi SLE Gap
Per migliorare ulteriormente l’efficienza energetica, è stata introdotta un’altra ottimizzazione, chiamata “Slow Low Energy Gap”, specialmente per gli accoppiatori di media tra Twisted Pair e RF. Se un accoppiatore di media invia telegrammi SLE, durante questo periodo gli accoppiatori di media non possono ricevere telegrammi Fast (“a tempo cieco”). Ciò comporta la necessità di ripetere i telegrammi Fast, in quanto l’accoppiatore multimediale non accetta il frame Fast originale. Come soluzione, un trasmettitore SLE deve mettere in pausa la propria trasmissione per poter rilevare una trasmissione veloce sui canali F1/F2. Ovvero, quando viene rilevata una trasmissione veloce, un trasmettitore SLE deve interrompere la trasmissione e riprovare in un secondo momento. L’accoppiatore multimediale ha anche la possibilità di inviare ancora il telegramma Slow dopo un certo numero di interruzioni senza ulteriori interruzioni.
KNX IoT Point API
Infine, dall’introduzione di KNX IoT Point API che consente la comunicazione KNX su reti IPv6, i produttori KNX hanno ora la possibilità di sviluppare dispositivi basati su Thread. Thread è una soluzione mesh wireless che opera nella banda di frequenza di 2,4 GHz, una banda di frequenza che può essere utilizzata in tutto il mondo per le comunicazioni wireless dell’automazione domestica.
In sintesi, la comunicazione wireless è più che mai un reale mezzo di comunicazione KNX.
Joost Demarest è il CTO/CFO di KNX Association, il creatore e proprietario della tecnologia KNX – lo standard mondiale per tutte le applicazioni di controllo della casa e degli edifici.
