Standard KNX i Home Assistant - czy to ma sens?

Szkolenia są określonym przez organizację KNX zasobem treningowym, którego odbycie jest punktem wyjścia odpowiednim dla osób, które chcą oprzeć swoją profesjonalną działalność na tym standardzie. Aby wykorzystać i uruchomić prostą konstelację urządzeń we własnym zakresie, certyfikowany trening nie jest wymagany - może być przydatny, ale szkolenia podstawowe skupiają się bardziej na detalach technologicznych niż typowych przykładach zastosowań.

Darmowa wersja ETS pozwala na stworzenie projektu z 5 urządzeniami, co w zupełności wystarczy do zapoznania się z podstawami działania standardu. W przypadku prostej instalacji - do 64 urządzeń i 1 linii - w kwietniu 2021 roku pojawiło się rozwiązanie ETS HOME, kosztujące 350 EUR (licencja wieczysta). Jest przeznaczone dla inwestorów, którzy chcą sami programować swój dom - 64 urządzenia to w zupełności wystarczająca ilość.

Narzędzie ETS w wersji Professional, którego cena to 1000 EUR, jest przeznaczone dla profesjonalistów i nie posiada powyższych ograniczeń ilościowych. Szkolenie jest niezbędne jedynie po to, aby pojawić się na mapie partnerów KNX - co wiąże się z korzyściami głównie dla profesjonalnych instalatorów.

Standard KNX opiera się na technologii komunikacyjnej z końcówki lat 90. Jest to przejrzysty system magistralny bazujący na zdarzeniach. Przez dekady, gdzie automatyka była czymś rzadko spotykanym, narracja środowiska KNX opierała się na akcentowaniu pewnej niedostępności wiedzy i bariery wejścia, mającej zabezpieczać ich pozycję biznesową. Wynikało to też z faktu, że urządzenia i zaplecze techniczne konieczne integratorowi były wówczas relatywnie kosztowne.

Z pewnością jeśli ktoś nie ma w sobie zacięcia technicznego, samodzielne konfigurowanie jakiejkolwiek automatyki może być sporym wyzwaniem. Tym niemniej podstawowe rozumienie techniki cyfrowej, transmisji danych czy pewna zręczność w dziedzinie komputerów spokojnie pozwala bardzo szybko oswoić sposób działania magistrali i urządzeń KNX.

KNX jest co do zasady systemem rozproszonym. Oznacza to, że podstawowe funkcje systemu są realizowane bez pośrednictwa jednostki centralnej. W praktyce tzw. serwer wizualizacji jest elementem funkcjonującym "obok" systemu - obrazuje system w aplikacji zewnętrznej, daje dostęp zewnętrzny itd.

Dedykowane serwery tego rodzaju nie należą do najtańszych. Pojawiła się natomiast, wspierana przez KNX Association, oficjalna integracja standardu KNX z Home Assistant. Umożliwia to wykorzystanie elementów KNX jako encji ekosystemu Home Assistant. Dodatkowo daje to możliwość zachowania bezpiecznego działania podstawowych funkcji domu niezależnie od tego, co się dzieje z serwerem Home Assistant - nawet początkujący adept programowania KNX bez problemu zorganizuje strukturę tak, aby działały one niezależnie.

Obecnie urządzenia w standardzie KNX produkuje ponad 500 producentów, a samych produktów pojawiło się już prawie 10 tysięcy. W gamie tej spotykamy zarówno designerskie przyciski producentów z krajów Beneluxu które cenowo i jakościowo przypominają biżuterię, jak i wielokanałowe moduły do rozdzielnic gdzie moduł 28 wejść / wyjść potrafi kosztować mniej niż 1500 PLN.

Standard ten używa magistrali komunikacyjnej, co przy odrobinie pomysłowości pozwala znakomicie ograniczyć ilość okablowania i rozmiar rozdzielnicy. Dostępne są wielokanałowe wejścia binarne "dopuszkowe", czujniki ruchu z pomiarem temperatur czy tzw. aktory grzewcze z wbudowanym regulatorem temperatury, które można umieścić w rozdzielaczu ogrzewania podłogowego. Wszystkie te urządzenia komunikują się między sobą bez centralnego węzła - bez pojedynczego punktu awarii.

Ciągle rosnąca skala i pojawianie się nowych produktów, a także coraz mniej hermetyczna polityka KNX Association, to tendencje korzystne dla hobbystów i samodzielnych administratorów swojego domu.

Popularność tego rozwiązania jest oczywista i wynika z realiów, gdzie koszt przewodów i ich prowadzenia był pomijalny przy ówczesnych cenach elektroniki. Prosto wydaje się też wydawać wytyczne dla wykonawcy - przewody doprowadzone w jedno miejsce dają poczucie bezpieczeństwa i braku konieczności skorzystania z określonych produktów. Podobne wzorce są obecne od lat w przemyśle - centralny sterownik z doprowadzonymi wszystkimi wejściami i wyjściami.

Mniej mówi się o tym, że koszt nadmiarowego okablowania, dużych rozdzielnic i pracy jest w funkcji czasu coraz większy, podczas gdy cena rozwiązań opartych na magistrali regularnie spada. Coraz częściej oświetlenie (DALI, DALI-2) czy silniki zacieniania (SMI) również pracują na medium komunikacyjnym zamiast centralnego sterownika - wzrastają możliwości, spada ilość przewodów, rośnie elastyczność. Do praktycznie wszystkich magistral budynkowych można podłączyć dodatkowe urządzenia, wykonując połączenie poza rozdzielnicą.

Stąd jeśli okablowanie jest w fazie planowania, warto nie wykluczać także formatu magistrali.

Ten FAQ ma rzetelnie przedstawić możliwości zastosowania standardu KNX w samodzielnie wykonywanych instalacjach - nie ma na celu dyskredytowania alternatywnych rozwiązań. Na pewnych poziomach otwarte standardy, komunikacja bezprzewodowa, MQTT i rozmaite API dają genialne możliwości, których certyfikowane systemy nigdy nie zapewnią ani nie zastąpią.

Tym niemniej w wielu obszarach to właśnie standard jest ciekawym i racjonalnym rozwiązaniem, a umiejętne połączenie obu "światów" pozwala nie tracić czasu na podstawowe funkcjonalności i zająć się czymś naprawdę ciekawym.