DMX512はKNX制御システムで使用できますか？

スマートビルやスマートホームの普及に伴い、照明制御は欠かせないものとなっている。KNXとDMX512は、一般的に使用される照明制御プロトコルであり、それぞれスマートホームと舞台照明で広く使用されている。では、KNX制御システムでDMX512を使用することは可能でしょうか？答えはイエスです。マイクロプロセッサー業界の進歩により、KNX-DMXゲートウェイ装置を介して、この2つの異なるプロトコルをリンクさせることが可能になりました。この記事では、両プロトコルの特徴、比較分析、ゲートウェイを介した統合について説明します。

KNXとは？

KNXは、インテリジェントホームおよびビル制御用の世界標準通信プロトコルです。KNXビルディングオートメーションの分野では、25年の実績を誇ります。KNXプロトコル技術を搭載したシステムでは、タッチパネルひとつで家電製品を簡単に遠隔操作することができます。そのため、現在では、個人住宅、複合商業施設、工業ビル、大学、病院など、さまざまな建物で使用されています。

KNXプロトコルは、KNX協会が開発したもので、暖房、照明、入退室管理など、建物内の複数のシステムを中央コンピュータで統合制御するためのものです。世界の500社以上のメーカーが、HVAC、照明、セキュリティ業界向けにKNXベースの機器を開発しています。KNXベースのシステムは、既存のバスネットワーク上で製品の前方互換性・後方互換性を保証しているため、システム設計者は、高品質の機器を簡単に選択したり、設計上の欠陥や在庫切れの場合は、他メーカーの機器と交換したりすることができます。

KNX照明制御機器

KNXは、インテリジェントビルオートメーションの照明制御用に設計されたさまざまな機器を提供しています。これらの機器は、KNXプロトコルとシームレスに連動するように設計されており、照明システムの高度な制御と管理を実現します。

KNXは分散型システムであり、1つの機器が停止しても、残りの機器は支障なく作動し続けます。KNXは有線システムであり、すべてのKNX機器はKNXバスに接続されています。KNXシステムは、KNX電源、KNXバス、KNXアクチュエーター、KNXセンサー、IPインターフェースの5つのコンポーネントで構成されています。

1.KNX 電源:KNX電源は、KNXバスに電力を供給し、異なるKNX機器間の通信を可能にする、KNX照明制御システムの重要なコンポーネントです。KNX電源は、KNXバスに電力を供給し、異なるKNXデバイス間の通信を可能にします。

2.KNX バス:最も単純な形は、ツイストペア（TP）または2芯ケーブルです。KNX TPでは、バスケーブルはすべてのバス機器にデータと電力を供給します。

3.KNX センサー:KNXセンサーは、動き、光量、温度、湿度などのさまざまな環境パラメータを検出し、KNXシステムにフィードバックします。この情報は、照明シーンのトリガー、調光レベルの調整、その他の自動化機能の起動に利用でき、照明システムのエネルギー効率と使いやすさを向上させます。

4.KNX スイッチングアクチュエータ:KNXスイッチングアクチュエータは、照明回路の制御に使用され、オン/オフスイッチング、調光、シーンコントロールが可能です。分電盤や照明スイッチの背面に直接取り付けられ、照明回路のローカル制御やリモート制御が可能です。

5.IPインターフェース:WiFiルーターとKNXバスに接続するKNXデバイスです。WiFiルーターとKNXバスに接続するKNXデバイスです。このデバイスにより、KNXシステムインテグレーターは、ETSソフトウェアを介して、すべてのセンサーとアクチュエーターをプログラムすることができます。

KNXの短所

1.特別なKNXライセンスが必要なシステムインテグレーターは、ETS KNX専用ソフトウェアを使ってシステムのインストールとプログラミングを行います。そのため、設定の変更や機器の交換が必要な場合は、KNXシステムインテグレーターに連絡する必要があります。

2.KNXは、Apple HomeKit、Google Home、Amazon Alexaなどのホームオートメーション規格との統合を提供していません。サードパーティのサービスが必要です。

DMX512とは？

DMX512は、LEDストリップを含む照明機器をデジタル信号で制御できるデジタル信号プロトコルです。DMX512プロトコルは、USITT（United States Institute of Theatrical Lighting）によって開発されたもので、照明コントローラと照明機器間の標準通信プロトコルです。このプロトコルにより、ユーザーはコンソールを介して信号を送信し、明るさ、色、動作パターンなど、照明機器のさまざまなパラメーターを正確に制御できる。

DMX照明コントロールは、Digital Multiplexingの略で、主に劇場空間で使用されるデジタル・コントロール・プロトコルです。ここ数年で、DMX照明器具は建築分野にも進出し、ビルや橋、芸術作品の外観を照らしたり、白色光の色温度を変えることで室内空間の雰囲気を簡単に変えたりするなど、さまざまな機能を果たすようになりました。

このタイプのアプリケーションには、通常、より強力なDMX照明制御システムが使用され、多くの場合、グローバル制御のために建物内の他のシステムとの統合が必要になります。しかし、一度プログラムされたショーは、照明シーンのように呼び出したり、キーパッドやタッチスクリーンから静的な色を選択して上書きしたりすることができます。

DMX照明制御装置

DMX512は集中型システムで、システムはマスターコントローラーによって制御されます。このシステムでは、すべての照明機器またはそのデコーダーがデイジーチェーン接続され、シリアルアドレスが設定されます。DMXシステムは、DMXマスターコントローラー、DMXユニバース、DMXデコーダー、照明機器の4つのコンポーネントで構成されています。

1.DMXマスターコントローラー:DMXコンソールとも呼ばれ、DMXシステムの心臓部です。コンピューターやタッチスクリーンを介してシステムと連動し、照明をコントロールします。

2.DMXユニバース:すべてのDMXデコーダーは、上図のように3本のワイヤー（データ＋、データ-、コモン）を使ってデイジーチェーン接続方式で1つのDMXマスターに接続されます。一つのドメインには512個のコントロール・ポイントがあります、つまり、512個の照明フィクスチャーをオン・オフできます。

3.DMXデコーダー:のタイプ DMXデコーダー はコントロールする照明器具によって異なります。DMXマスター信号を処理し、接続された照明器具をコントロールします。

4.照明器具:LEDスポットライト、 RGB/RGBWストリップ, アドレス指定可能LEDストリップ2軸360度回転レーザーライトなど。

DMXの欠点

1.集中型システムには、DMXマスターという単一の障害点があります。

2.デイジーチェーンの障害点：1台のデコーダーが故障したり、チェーンから外れたりすると、後続のデコーダーは動作しなくなります。

3.センサーの統合は直接使用できない。

KNXとDMX、どちらが優れているか？

KNXとDMXにはそれぞれ長所があり、異なるシナリオに適しています。KNXはスマートホームやビルオートメーションの全体的な制御に向いており、DMXはリアルタイムで頻繁な変更が必要な照明制御に向いています。

この2つのプロトコルは、もともと異なるアプリケーションに適合するように設計されたものだが、マイクロプロセッサー業界の進歩により、これらのプロトコルは互いの領域を侵食し合っているため、下表のある共通のパラメーターで比較することができる。

KNXとDMXの架け橋：KNX-DMXゲートウェイ

KNXとDMXはそれぞれ独自の応用分野がありますが、家庭や舞台の照明を統合的に制御するために、両者を併用する必要がある場合もあります。この場合、KNX-DMXゲートウェイを使用することで、KNXとDMXのプロトコルを接続し、KNXシステムのデバイスからDMXデバイスを制御することができます。

KNX-DMXゲートウェイは、KNXとDMX512のゲートウェイで、最大64チャンネル（一部のブランドは48チャンネル）を設定できます。DMXは照明制御に使用されるプロトコルで、特に舞台技術に適しています。

KNXボタンなどでDMX照明を簡単に制御できます。最大64個のディマー・チャンネルまたは8個のRGB/RGBWチャンネルを使用できます。各チャンネルには複数のDMX512アドレスのサブセットを割り当てることができます。調光チャンネルは切り替え可能です。1つまたは複数のDMXデバイスをKNX経由で調光できます。RGB/RGBWチャンネルは、RGB/RGBW対応のDMXデバイスを制御できます。各RGBカラーおよび各HSV属性は、KNX経由で個別に制御できます。各チャンネルは、KNX機器のブランドを問わず、最大8つのシーンにリンクできます。さらに、より複雑なタスクを実行するために、ゲートウェイに4つのシーケンサーを備えているブランドもあります。

メーカーによっては、KNXアクチュエータをDMX経由で制御することができます。例えば、KNX設備の一部である室内照明は、DMX照明コントロールパネルで制御できます。最大64個のDMX512アドレスを個別に評価し、KNXに送信することができます。調光値、スイッチングしきい値付きスイッチ、RGB値を解釈することができます。

KNX-DMXゲートウェイのアプリケーション例：

KNX-DMXゲートウェイの配線例：

伝送ラインはDMX512伝送経路の最後のレシーバーで120オーム/0.25Wの抵抗で終端されなければなりません。この抵抗は、最後の受信回路の入力の前に、2つの信号線の間に直接挿入しなければなりません。DMXにはツイストペアシールドケーブルのみを使用してください。

結論

結論として、KNX照明制御システムは、インテリジェントなビルオートメーションのための強力で多様なソリューションを提供します。電源調光、1-10V調光、DALI、KNX LEDドライバ、DMXなどの照明制御オプションから、電源、スイッチングアクチュエータ、センサー、LEDドライバなどのKNX照明制御デバイスまで、KNX技術は効率的かつ効果的な照明制御のための包括的な機能を提供しています。

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