KNX是Konnex的缩写。1999年5月，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。KNX协议功能丰富，适用于住宅建筑、功能性建筑和工业建筑，是目前智能家居行业主流的标准之一。

1.KNX简介

KNX主要应用于家居和楼宇中，对末端电气设备进行总线式的控制，比如照明、空调、地暖、电动窗帘和遮阳设备等等。我国现行的关于家居和楼宇的智能化总线标准GB/T 20965-2013就是基于KNX总线标准转化而来的。

在智能家居领域，KNX 技术的灵活性为用户带来非常大的好处。KNX系统主要由传感器、执行器和系统元件三大部分组成，主要用于灯光照明控制、电动窗帘控制、暖通控制（空调、地暖、新风） 、远程监控控制以及与其他系统的联动控制。其控制方式灵活多样，例如就地智能面板控制、人体感应控制、光线感应控制、温度感应控制、气象感应控制、现场面板控制、远程网络控制等。

2.KNX传输技术特点

KNX总线是独立于制造商和应用领域的系统。通过所有的总线设备连接到KNX介质上（这些介质包括双绞线、射频、电力线或IP/Ethernet），它们可以进行信息交换。总线设备可以是传感器也可以是执行器，用于控制楼宇管理装置如：照明、遮光/百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信息和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电控制等。所有这些功能通过一个统一的系统就可以进行控制、监视和发送信号，不需要额外的控制中心。

KNX通过一条总线将各个分散的设备连接并分组和赋予不同的功能。系统采用串行数据通信进行控制、监测和状态报告，KNX是基于事件控制的分布式总线系统，只有当总线上有事件发生时和需要传输信息时才将报文发送到总线上。

KNX技术的通信模型采用5层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。KNX物理层支持TP1(双绞线)、PL110(电力线)、RF(射频)和Ethernet(以太网)，其中TP1介质应用最多。数据链路层实现总线设备之间的数据传输，并解决网络中的通信冲突问题，对于小KNX系统中的总线设备，网络层的功能很小，只是完成了传输层和数据链路层的通信映射功能。大型KNX系统中有耦合器类产品，作用是在网络层完成路由功能和跳数(hop)控制功能。传输层完成设备之间的传输，有四种传输模式：点到点无连接、点到点有链接、广播和多播。

KNX传输介质主要是双绞线，比特率为9600bit/s。总线由KNX电源(DC24V)供电，数据传输和总线设备电源共用一条电缆，数据报文调制在直流电源上。

KNX系统有两种配置模型：S-Mode(系统模式)和E-Mode(简单模式)。

S-Mode：该配置机制是为经过良好培训的KNX安装者实行复杂的楼宇控制功能。一个由"S-Mode"组件组成的装置可以由通常的软件工具(ETS3专业版)再由S-Mode产品制造商提供的产品数据库的基础上进行设计：ETS也可以用于连接和设置产品(即设置安装和下载要求的可用参数)。"S-Mode"提供给实现楼宇控制功能的最高级别的灵活性。

E-Mode：该配置机制是针对经过基本KNX培训的安装人员。和S-Mode相比，"E-Mode"兼容产品只提供有限的功能。E-Mode组件是已经预先编程好的并且已经载入默认参数。使用简单配置，可以部分的重新配置各个组件(主要是它的参数设置和通信连接)。

智能家居控制系统品牌种类繁多，合适的家居系统才会给住户带来舒适的生活环境。基于 KNX的智能家居系统，操作方便、采用便捷的总线配置、扩充性强、可靠性高，同时节能效果好，营造了良好的家居氛围。

3.KNX总线设备和网络拓扑

由上图可知KNX总线设备主要由三部分组成。总线耦合单元主要由两部分组成：控制器和收发器，这也是硬件设计的地方。总线耦合单元由自己的MCU并集成了KNX协议栈；BCU会提供已定义的API(应用程序编程接口)函数，供AM通过PEI(一般是串口通讯)调用。

KNX总线设备的BCU硬件都是相同的，一个总线设备的功能是有AM模块的应用程序决定。由BCU和AM可决定总线设备可以是一体或者分离结构。"一体结构"的通信部件和应用部件不可分离，不需要PEI(物理外部接口)，"一体结构"产品的总线耦合功能和应用功能是由一个MCU实现；"分离结构"的产品其总线耦合功能和应用功能由不同的中央处理单元分别实现。

4.使用KNX协议有哪些好处？

1、KNX拥有众多国际和国家标准头衔：欧洲标准、国际标准、美国标准、中国标准。

2、KNX保证认证产品具有互操作性和交互性：KNX是世界唯一在HBES 领域，可对产品、培训中心、甚至个人进行国际性认证的标准。其产品的符合性是在第三方实验室经过检测的。

3、KNX代表了产品的高质量。KNX协会对产品质量要求严格，产品质量监控涉及到了产品生命周期的各个阶段。所有的厂商都必须遵循ISO9001。

4、PC软件工具ETS可以将所有经过认证的产品进行规划、设计和配置。该工具是一种多供应商工具：系统集成商可以把不同厂商的产品集成到一个安装系统中。

5、KNX可应用于所有的家居和楼宇控制。

6、KNX适用于各种类型的建筑物。