The e-magazine for KNX home & building control

KNX-IoT: Die Erweiterung der KNX-Entwicklungslandschaft

Jesus Arias erörtert, wie KNX IoT die Entwicklung von Produkten, Lösungen und Diensten noch einfacher macht, und erklärt die Hauptmerkmale des KNX IoT Drittanbieter-API-Servers und des KNX IoT Point API-Gerätes.

Die Entwicklung einer KNX-Lösung war vor 30 Jahren eine sehr einfache Aufgabe: ein KNX-Gerät war, vereinfacht gesagt, eine Kombination aus einem Stück Hardware und einem Stück Software. Die Hardware wurde in einer KNX physikalischen Schicht (mit Twisted Pair (TP) Kabel) implementiert, und die Software bestand aus einem KNX-Stack und einem Anwendungsprogramm. Springt man nun etwas mehr als 30 Jahre in die Zukunft, findet man eine riesige Entwicklungslandschaft vor, mit verschiedenen physikalischen Schichten, fortschrittlichen Inbetriebnahmewerkzeugen, die Apps akzeptieren, einer standardisierten API, Werkzeugen für den Zugriff auf den KNX-Bus, SDKs, verschiedenen Arten von Funklösungen und den modernsten Sicherheitsmechanismen. Die Frage lautet nicht mehr ‚Was ist mit KNX möglich?‘, sondern ‚Was ist nicht mit KNX möglich?‘

Die KNX-Technologie bietet eine breite Entwicklungslandschaft.

Leben in einer IP-Welt

KNX wurde von Unternehmen aus der Elektroindustrie ins Leben gerufen und erfreute sich als Standardprotokoll für die Steuerung von Häusern und Gebäuden zunehmender Beliebtheit und trug der Digitalisierung unserer Welt Rechnung. IP wurde zu einem wichtigen Rückgrat der Technologie, sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne, und viele Unternehmen aus der Softwarebranche haben sich der KNX Association angeschlossen, um Softwarelösungen zu entwickeln, die mit KNX-Installationen kombiniert werden können.

In den letzten drei Jahrzehnten sind der KNX-Standard und die damit verbundenen Technologien quantitativ und qualitativ gewachsen: von Feldgeräten, die einen speziellen Bus verwenden, zu einem vollständigen Entwicklungs-Ökosystem, das die größte Vielfalt an Produkten, Lösungen und Diensten für die Haus- und Gebäudeautomationsindustrie bietet.

KNX IoT verbessert die Art und Weise, wie KNX auf IP-Ebene integriert wird

Obwohl KNX dank des KNXnet/IP-Protokolls bereits seit vielen Jahren mit der IP-Welt verbunden ist, eröffnen die KNX IoT-Spezifikationen eine neue Ära in der KNX-Entwicklungslandschaft. KNXnet/IP kann kurz als eine Kapselung des KNX-Telegramms (wie es im TP-Bus erzeugt wird) in ein IP-Telegramm beschrieben werden und wird von KNX IP-Schnittstellen und KNX IP-Routern mit den richtigen Mechanismen und Verfahren gehandhabt.

KNX bietet Anschluss- und Programmiermöglichkeiten für jeden Bedarf.

KNX IoT zielt darauf ab, die Art und Weise, wie KNX auf IP-Ebene integriert wird, zu verbessern, indem Entwicklungsoptionen angeboten werden, die nicht KNX-spezifisch und in der Industrie weit verbreitet sind, wodurch der Entwicklungsaufwand reduziert und gut etablierte Mechanismen in IP übernommen werden. KNX IoT kann wie folgt in 2 Bereiche unterteilt werden:

KNX IoT Drittanbieter-API-Server

Das Hauptmerkmal des KNX IoT Drittanbieter-API-Servers ist sein standardisierter API-Ansatz. Vor KNX IoT boten Server, die mit einer KNX-Installation verbunden waren, proprietäre Lösungen zur Erstellung von Software-Clients an, wodurch der Softwareentwickler an eine bestimmte Marke gebunden war. Einer der Kernwerte der KNX-Technologie ist die Standardisierung, daher wurde ein Standard-API-Ansatz geschaffen. Dieser Philosophie folgend, wurde der KNX IoT Drittanbieter-API-Server zu den KNX-Spezifikationen hinzugefügt. Dieser Server schafft eine Abstraktionsebene zwischen dem KNX-spezifischen Wissen und dem Softwareentwickler, was unter anderem die Entwicklung von Softwareanwendungen erleichtert, die die von KNX-Installationen erzeugten Daten nutzen können.

Die Spezifikationen beschreiben auch die Sicherheit zwischen dem Server und dem Client, die auf https und OAuth2.0 basiert. Noch wichtiger ist, dass die Spezifikationen die semantische Schicht beschreiben, die dem KNX-Informationsmodell hinzugefügt wird, wodurch ein reichhaltiger Datensatz von großem Wert entsteht. Die semantischen Informationen befinden sich auf KNX-Geräteebene und werden zusammen mit den Informationen, die bei der Planung der KNX-Installation mit der ETS generiert werden, durch die Systemintegrationskette zum KNX IoT Drittanbieter-API-Server geleitet. Schließlich kann der KNX IoT Drittanbieter-API-Server eine direkte Verbindung zum Twisted Pair-Medium haben oder sich in der IP-Infrastruktur (Local Area Network oder Wide Area Network) befinden.

KNX IoT Point API-Gerät

Der andere Zweig von KNX IoT bezieht sich auf das KNX IoT Point API-Gerät, das ein KNX-Gerät ist, das eine IPv6-basierte physikalische Schicht wie THREAD verwendet. Kurz gesagt handelt es sich um das gleiche Konzept der Interoperabilität wie bei TP und RF (Radio Frequency), aber in diesem Fall sind die unteren Schichten des Protokollstapels nicht KNX-spezifisch. Stattdessen wird ein Mesh-Netzwerk-Ansatz verwendet, so dass Elemente dieses Netzwerks (z. B. Border-Router) für die Kommunikation von KNX-Daten verwendet werden können. Eine Middleware zwischen KNX IoT Point API-Geräten und anderen KNX-Geräten ist dann erforderlich. In jedem Fall bleibt die Philosophie der Interoperabilität auf Anwendungsebene und der herstellerunabhängigen Konfigurationssoftware erhalten.

KNX reicht mit einer sich ständig erweiternden Entwicklungslandschaft von der Vergangenheit durch die Zeit in die Zukunft.

Fazit

Die Geschäftsmöglichkeiten, die sich durch die erweiterten Möglichkeiten der KNX-Entwicklungslandschaft ergeben, machen KNX attraktiver denn je und erleichtern die Entwicklung von Produkten, Lösungen und Dienstleistungen. Meiner Meinung nach bieten die Technologien in der KNX-Entwicklungslandschaft, mit KNX IoT an der Spitze, die perfekte Grundlage, um die Art und Weise zu revolutionieren, wie wir Häuser und Gebäude verstehen.

Jesus Arias, Membership & Business Development Manager bei KNX Association.

www.knx.org

Share on facebook
Share
Share on twitter
Tweet
Share on linkedin
Share

SPONSORS