KNXスマート制御システムガイド

一戸建て住宅であれオフィスビルであれ、空調、照明、入退室管理システムなどの管理には、快適性と多様性が求められています。効率的なエネルギー利用もますます重要になってきていますが、より便利で安全、そしてエネルギー消費の少ないニーズを実現できるのは、あらゆるシステム内の機器をインテリジェントに制御し、能動的に監視することだけです。このことは、センサーや各種端末機器から制御・監視センターへのデータ転送が増えることを意味することを、実際の経験が物語っている。

制御データをすべてのビル管理コンポーネントに送信するには、すべてのコンポーネントが共通の言語を通じて通信し、孤立したデバイスの問題を解決する必要があります。

KNXインテリジェント制御システムの概要

KNXは、スマートホームとビル制御のための世界標準の通信プロトコルです。25年の歴史を持ち、KNXビルディングオートメーションの分野で安定した実績を誇っています。KNX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、今日、この技術は、個人住宅、複合商業施設、工業ビル、大学、病院などの建物で広く使用されています。

KNXシステムは、その汎用性と柔軟性が特徴です。特定のハードウェアプラットフォームに縛られることなく、ツイストペアケーブル（KNX TP）、電力線ネットワーク（KNX PL）、イーサネット（KNXnet/IP）、無線（KNX RF）で実装できます。さらに、新しいスマートホーム技術やアップデートに対応できるため、将来性もあります。

KNXシステムは、国際的な認知度と標準化も高く評価されています。ISO/IEC、欧州（CENELEC EN 50090、CEN EN 13321-1）、国際（ISO/IEC 14543-3）電気技術委員会の規格に準拠しています。このように広く受け入れられ、世界標準に準拠していることは、さまざまな地域や用途における信頼性と可用性を裏付けています。

注目すべきマイルストーンと改善点

年	マイルストーン
1999	ヨーロピアンインストレーションバス（EIB）、バティバス（Batibus）、ヨーロピアンホームシステム（EHS）の3つの規格が統合され、KNX規格が策定された。
2003	欧州電気標準化委員会(CENELEC)により、家庭用およびビル用電子システムの規格として認定
2006	国際電気標準会議(lEC)により、住宅および建築物の制御システムの標準として認定される。
2007	機器間の無線通信を可能にするKNX RF (無線周波数) 規格の導入
2010	インターネット経由でKNX設備にアクセスできるKNXウェブサービスを開始。
2013	KNXセキュアの導入により、KNXシステムのセキュリティ対策が強化され、サイバー脅威に対抗できるようになった。
2017	KNXのloT（モノのインターネット）機能を統合し、KNXを接続性とデータ共有の増加という現代のトレンドに合わせる。
2020	KNXシステムの設計・設定に使用するエンジニアリングツールソフトウェア（ETS）の最新バージョンETS6を導入し、操作性とシステム設計能力を向上。

KNXシステムとは？

KNXは、世界中のホームオートメーションシステムで広く使用されている通信プロトコルです。オープンスタンダードであるため、さまざまなメーカーの機器をシームレスに連携させることができ、ホームオートメーションプロジェクトに豊富なラインナップを提供しています。

KNXは「世界共通語」として機能し、接続されたすべての機器が、それぞれの機能に関係なく相互に通信できるようにします。KNXは、照明、暖房、セキュリティ、エネルギー管理、マルチメディアシステムなど、あらゆるコンポーネントを一つのまとまったシステムに統合することができます。

KNXベースのスマートホームでは、さまざまな機器が相互に連携し、事前に定義されたルールやシナリオに従ってさまざまなタスクを自動化するようプログラムすることができます。例えば、部屋が一定の温度に達するとブラインドが自動的に下がるようにプログラムしたり、ホームシアターシステムで映画の上映が始まると照明が暗くなるように設定したりできます。

さらに、KNXは家庭内の機器を制御するだけではありません。KNXはIPネットワークに対応しているため、リモートアクセスやリモートコントロールも可能です。

KNXの相互運用性の顕著な例は、セッション開始プロトコル（SIP）を介したBAS-IPインターホンシステムとの統合です。SIPは、IPネットワークでリアルタイムのセッションを開始、維持、終了するために使用されるシグナリングプロトコルです。この統合により、ユーザーはKNX制御機器から直接インターホンの呼び出しに応答したり、ドアを開けたり、訪問者とコミュニケーションを取ったりすることができ、利便性とセキュリティが向上します。これにより、KNXプロトコルの柔軟性と汎用性が改めて実証され、ホームオートメーションプロジェクトの主要な選択肢としてのKNXの位置づけが明確になりました。

KNXシステムの基本コンポーネント

1.インテリジェントスイッチ

スマートスイッチはKNXの中核部分であり、遠隔操作が可能。タイミング制御とシーン制御機能。

2.調光器

調光器は照明器具の明るさを調整し、異なる環境やシーンに適応させることができます。

3.センサー

センサーは温度などの環境パラメータを感知するために使用される。誘導されたデータに従って、湿度、光などがプロセッサーに伝送され、関連する照明器具が調整される。

4.ゲートウェイ

システムの頭脳として、信号の受信と送信を担当し、さまざまな機器間の相互接続を実現する。

5.パネルとモバイルAPP

ユーザーは、タッチパネルや携帯電話アプリを通じて照明機器を制御し、遠隔操作を実現できる。

KNXの主な応用分野

KNXインテリジェントビルシステムの分野でも、弊社は様々なビルタイプに対応する完全な製品ラインアップとソリューションを持っています。現場インテリジェントパネル制御、人体誘導制御、気象センター制御、遠隔制御など、様々な制御戦略を組み合わせることで、快適性、省エネ、経済性、安全性といった現代のインテリジェントビル制御コンセプトを真に実現することができます。

主な分野スマートオフィスビル スマートホームスマートホテル 病院 学校 駅 体育館 博物館 展示場 ショッピングモール...............

- オフィスビル

インテリジェントパネルを通して、ライトの明るさとカーテンの角度を調整し、作業モード、訪問モード、休憩モードなどのシーン制御を自由に切り替え、ホールボディセンサーの有効/無効を切り替えることができます。

- ホテルエリア

人体センサーとパネル制御方式を採用し、集中制御と時間制御モードを組み合わせる；空調制御はネットワークシステムを採用し、ホテル管理センターはリアルタイムでエリア内の温度を監視・制御し、時間や人の流れなどに応じて空調の設定温度を選択し、省エネを実現する。

- カフェ/会議室

実際の要求に応じて、各機能エリアに設置されたインテリジェントパネルを通じて、照明のオン/オフ、調光、空調のオン/オフ、温度調整、カーテンの上昇/下降/停止/シーンスイッチなどの制御を実現します。様々なニーズに応じて様々なシナリオを設定し、ユーザーは会議室の局所的な明るさを手動で調整し、各エリアの照明の詳細を柔軟に制御することができます。

- 屋外照明

深夜などの時間帯の照明照度の要求を満たすため、予め設定された運転時間に従って、自動的に照明の制御を完了します。毎日運転モードでは、異なる時間帯に異なる明るさの照明を点灯することもでき、省エネ、ランプの長寿命化、ランプのメンテナンスコストの節約を実現します。

- 駐車場

非繁忙時間帯には、駐車場管理システムとの共同動作制御により、駐車スペース誘導機能を実現。車両が入庫すると、特定のエリアのみを特別駐車エリアとして開放し、それ以外のエリアは通常の照明を自動消灯し、非常照明を保持する。

地下車庫の換気扇と排気ファンをシステムが自動制御。交通量の多いピーク時には換気扇を回す。ピークが低い時間帯は換気扇を自動で間欠運転し、省エネ効果を発揮します。

- スポーツ会場

中央制御システムは、パーティション・グラフィカル・インターフェイスを通じて、会場内の各エリアの照明、電動サンシェード、排気装置を表示し、集中的に監視・制御します。

タッチスクリーンやインテリジェントパネルによって、トレーニングモード、非放送試合モード、国際カラーテレビ陸上試合放送モード、国際HDサッカー試合放送モードなど、さまざまなモードを切り替えることができる。

火災と連動し、火災警報が鳴ると、公共エリアの通常照明を強制的に閉鎖し、非常用照明の制御を開始する。

- 博物館

重要な展示エリアの照明は調光によってコントロールされる。コレクションや展示ケースに人が近づくと適度に明るくし、人がいなくなると自動的に調光する。閉館時には照明を消す。光はゆっくりと柔らかく変化する

建物内の全エリアの室温をコントロールする。様々な機能エリア（保管エリア、展示エリア、チャンネル、訪問者休憩エリアなど）の異なる温度要求に従って、各エリアの温度を適切な範囲内に制御し、快適な訪問環境と適切な温度を提供することで、収蔵品の老朽化を遅らせ、エネルギーを完全に節約します。

KNXシステムの利点

- 安全で信頼できる

安全性と信頼性は常にホットな話題であり、制御システムの安全性と信頼性に対する要求も高まっています。KNXアプリケーションの分野では、基本的に市場で最高レベルの安全要求を満たしています。KNXセキュア技術を採用したKNXシステムでは、セキュリティ問題を解決することができます。KNXの安定性と信頼性は、世界中で数千万件のKNXプロジェクトが実施され、稼動していることで実証されています。

- 時間短縮と簡単な取り付け

KNXはあなたの仕事と生活をより簡単にします。ユーザーフレンドリーなソフトウェアインターフェース。PCを通じ、ランプの応用状態をリアルタイムで監視でき、ランプに問題が発生した場合、リアルタイムでフィードバックが得られるため、貴重なメンテナンス時間を節約できます。

- 統合ソリューション

KNXは、ビルオートメーション制御の分野で数十年の実績があります。KNXは、ハードウェアやソフトウェア技術に依存することなく、他のシステムとの連携も可能です。また、ハードウェアやソフトウェアの技術に依存することなく、新築・既築を問わず使用することができます。一般的なKNXシステムの設置は、わずかな時間と投資で簡単に拡張でき、新たな要件（機器の追加）に対応できます。KNXは、小規模な家庭から大規模な公共施設まで、効率的に導入することができます。

- インテリジェント・コントロール

KNXベースのスマートホームでは、さまざまな機器が相互に連携し、事前に定義されたルールやシナリオに従ってさまざまなタスクを自動化するようプログラムすることができます。例えば、部屋が一定の温度に達するとブラインドが自動的に下がるようにプログラムしたり、ホームシアターシステムで映画の上映が始まると照明が暗くなるように設定したりできます。

他のプロトコルとの比較： KNX

プロトコルに互換性があれば、KNXとZ-waveのように、ほとんど誰でも異なるプロトコルを使うことができる。また、Zigbeeのように、複数のメーカーにプロトコルを開放し、許可を得なければ使用できない場合もあります。

真のスマートホームを実現するためには、すべてのスマートデバイスが相互に通信できる必要がある。ここでは、市販されているスマートホームのプロトコルをいくつか紹介する。比較のためのリストもあります：

プロトコル	伝送媒体	相互運用性	セキュリティ	レンジ
KNX	ツイストペア、RF、電力線、IP/イーサネット	高（標準）	高（KNXセキュア）	媒体による
ジグビー	RF	ミディアム（ジグビー・アライアンス）	ミディアム（128ビットAES暗号化）	最大100m（屋外）
Z-ウェーブ	RF	ミディアム（Zウェーブ・アライアンス）	ミディアム（128ビットAES暗号化）	最大100m（屋外）
X10	電力線、RF	低い（公式基準なし）	低い（内蔵セキュリティなし）	短い（家の配線による）
バス/SCS	ツイストペア	低い（ルグラン固有）	ミディアム（独自セキュリティ）	媒体による
バックネット	IP/イーサネット、MSTP、PTP	高い（ASHRAEおよびISO規格）	ミディアム（オプションで128ビットAES暗号化）	媒体による

KNXは、RS485、LoRa、NB-IOT、Zigbeeなど様々なシステムに接続できるため、設置オプションの可能性が無限に広がります。さらに、異なるKNXブランドの製品を選択し、すべての製品を簡単に統合することができます。さらに、KNXは古い建物でも新しい建物でも使用できます。また、KNXは古い建物でも新しい建物でも使用することができ、要求の変化に応じて、わずかな時間と費用でKNXシステムを拡張することができます。

KNX照明制御システムの設定方法

KNXは、RS485、LoRa、NB-IOT、Zigbeeなど様々なシステムに接続できるため、設置オプションの可能性が無限に広がります。さらに、異なるKNXブランドの製品を選択し、すべての製品を簡単に統合することができます。さらに、KNXは古い建物でも新しい建物でも使用できます。また、KNXは古い建物でも新しい建物でも使用することができ、要求の変化に応じて、わずかな時間と費用でKNXシステムを拡張することができます。

さらに、これを接続してカスタムIf this Then That（IFTTT）テクノロジー機能を作ることもできる。配線はすべての壁をまっすぐ通っている。そのため、家の中枢神経系と考えることができます。さらに、KNXケーブル（バスシステム）は既存の住宅に組み込まれている。通常、新しい住宅に設置されます。

すでにApple HomeKitをお持ちの方は、KNXのApple HomeKitについて知りたいと思います。iOSのHomeアプリとSiriを使ってKNXデバイスをコントロールできるわけです。

そのため、このプロトコルは標準化技術に使用されています。KNXの製品は、さまざまなメーカーから提供されており、互いに互換性があります。これが、KNXシステムが一般家庭でよく使われている有名な理由です。

KNX LED機器とは？

KNXデバイスとLEDドライバを組み合わせると、多くの利点があります。まず、KNXセグメンテーションにより、LED照明を正確に調光し、希望の照明ムードを作り出すことができます。ユーザーは、KNXタッチスクリーンとKNX調光ドライバを組み合わせ、調光可能な定電圧LEDドライバに接続して、定電圧LEDバーやLEDポイントを調光・制御することができます。

1.KNXバス電源

バス電源の機能は、KNXの様々な機能モジュール（最大64台）に電力を供給することで、バスリセット、過電流表示、短絡保護機能を備えています。

2.ドライバーを切り替える

デバイスのスイッチを制御するために使用されるドライバは、ロジック、ディレイ、プリセット、シーン、スレッショルド・スイッチなどの機能を持つ。

3.調光ドライバー

ロジック、ディレイ、調光、プリセット、シーン、スレッショルドスイッチなどの機能を備えた、デバイスのスイッチングおよび調光制御用ドライバ。

4.スマートパネル

キーのタッチ信号を受信します。短押しと長押しを区別し、異なるパラメータ構成を組み合わせることで、スイッチ、調光、シーン、画面制御、温度調整、アラームなどの機能を実現することができます。

5.センサー

外部からの信号や物理的条件（光や動きなど）を感知し、感知した情報を他の装置（調光器やスイッチドライバなど）に送信して機能を実現する装置である。主に照明、つまり明るさに関連する場面や、監視が必要な場面、つまり人が動いているかどうかを監視し、動作を実行する場面で使用される。

LEDドライバ付きKNX機器の設置と設定

LEDドライバを使用したKNXデバイスのインストールと設定の手順：

1.計画

LEDドライバ付きKNX機器、KNXタッチパネル、調光可能な定電圧LEDドライバなど、基本的な部品がすべて揃っていることを確認してください。また、各機器が電源に適合していることを確認し、連動できることを確認してください。

2.配線

KNXデバイスをKNXバスシステムに接続し、すべての接続が正しいことを確認してください。ドライバ付きKNXデバイスを製造元の指示に従って定電圧LEDドライバに接続し、すべての接続が正しいことを確認してください。

3.プログラム

デバイスの構成、通信パラメータの設定、オートメーションロジックの作成には、製造元の専用ソフトウェアツールを使用します。

4.構成

メーカーの指示に従って、KNXデバイスをledドライバーで設定します。

5.テスト

設置されたシステムとLED照明器具をテストし、KNXデバイスのパラメータとプログラム設定が妥当であることを確認し、調光性能と制御機能をチェックします。システムが正常に動作していることを確認してください。

結論

スマートホームやスマートビルディングの市場は常に変化しており、技術も急速に進歩している。しかし、IoT（モノのインターネット）のような最新技術は、すでに現在の技術標準の一部となっている。私たちは新しい "アイデア "を待つのではなく、それを生み出そうとしています。KNXの技術は、家庭やビルの制御にとって重要な基準です。今お使いのオートメーション・ソリューションの中核には、KNXのイノベーションがあります。KNXを使用することで、競合他社よりも常に一歩先を行くことができます。この技術が陳腐化する心配はありません。

スマートホームやスマートビルで使用する製品について、顧客の要求が高いことは周知の事実です。KNX技術とKNX製品なら、顧客の要求に「OK」と答えることができます。どのような要件に対しても、無制限の柔軟性とプロジェクトの機能セットにおけるパーソナライゼーションは、もはや夢ではありません。メーカーが違っても、多数の機器を相互に接続することができます。KNXシステムは、他の制御システム（Bacnet、Modbus、DALI、Zigbee、BlueToothなど）と統合することもできます。このように、どの製品を使用するかは、お客様自身またはお客様の自由であり、無制限かつ無限の可能性があります。KNXは、インテリジェント・アプリケーション・プロジェクトのあらゆる課題に対するワンストップの包括的ソリューションです。