Una visione dall’America: KNX e il rinnovamento intelligente

Philip Juneau spiega in che modo un sistema KNX in un'applicazione retrofit sia la piattaforma più economica, efficace in termini di tempo e a prova di futuro, che garantisce trasparenza ed efficacia operativa al proprietario dell'edificio.

Nel modo moderno, affrontiamo una moltitudine di scelte tecnologiche, che vanno dal modo di acquistare articoli, navigare per giungere a destinazione e gestire l'infrastruttura tecnologica e dell'edificio: tutto questo comprende il nostro ecosistema in costante cambiamento. Ciò significa che, per qualche tempo, abbiamo assistito a sviluppi innovativi nei settori di comunicazione, intrattenimento e tecnologia automobilistica, che hanno subito cambiamenti drastici e plasmato le nostre vite, oltre a possedere il potenziale per continuare a farlo a velocità esponenziale.

Tuttavia, valutando lo sviluppo tecnologico degli edifici nello stesso periodo, scopriamo una situazione completamente diversa. Ad esempio, apriamo ancora le porte con chiavi convenzionali senza interfaccia con un sistema di controllo dell'edificio in grado di accendere automaticamente illuminazione, HVAC, ecc. e, quando non troviamo le chiavi, il sensore di presenza della luce del portico spegne le luci e all'improvviso restiamo lì al buio. Durante il giorno, mentre siamo al lavoro, il riscaldamento potrebbe mantenere automaticamente la casa a una temperatura gradevole, senza però rilevare se abbiamo dimenticato la luce accesa nelle scale o lasciato aperta la finestra del soggiorno al momento di uscire. Soltanto il contatore elettrico lo rileva, mentre prosegue tranquillamente il suo lavoro in uno spazio sicuro e nascosto.

I sistemi di controllo degli edifici esistenti devono quindi recuperare a velocità esponenziale per realizzare il proprio autentico potenziale. Ad esempio, attuatori e sensori in rete sono caratteristiche standard su veicoli a motore da molto tempo, mentre gli edifici sono rimasti decisamente indietro. L'attuale ambiente delle costruzioni necessita di alcuni cambiamenti importanti nell'applicazione sul campo e nell'approccio degli ultimi decenni, per cui è essenziale che gli edifici siano flessibili e scalabili, basati su una rete comune e con un approccio tecnico che si avvale della tecnologico comprovata oggi disponibile.

Se la vostra casa, l'ufficio o la struttura specifica è già stata costruita e munita di dotazioni, questo non significa che aggiornare l'installazione originale sia proibitivo dal punto di vista economico o irrealizzabile. Al contrario, è qui che il protocollo KNX può dare serenità a operatori e proprietari di edifici.

La dorsale KNX collega tutto

KNX esiste già da trent'anni e, nonostante la costante evoluzione per restare all'avanguardia nel controllo, un sistema KNX installato decenni fa sarà ancora perfettamente compatibile con i dispositivi KNX di oggi. In realtà, tutti i prodotti approvati KNX sono garantiti in quanto solidi, adattabili, scalabili, retrocompatibili e, soprattutto, economici.

La piattaforma KNX o ‘dorsale' connette TUTTI i sensori e gli attuatori nell'edificio con un unico cavo di alimentazione e dati snello, che consente di condividere informazioni tra loro. Ogni dispositivo può comunicare con ogni altro dispositivo connesso. Ad esempio, un interruttore della luce può comunicare a un attuatore dimmer il livello di illuminazione da impostare; un sensore di movimento può comunicare all'attuatore dell'illuminazione del corridoio quando arriva una persona o segnalare a un termostato di stanza che non c'è più nessuno, per cui può abbassare la temperatura.

Si riportano di seguito esempi di sensori che inviano informazioni al bus:

• Interruttori di illuminazione/dimming.
• Rilevatori di presenza che funzionano indipendentemente dal movimento della persona presente.
• Contatti porta e finestra (per controllo HVAC e sicurezza).
• Contatori acqua, gas, elettricità e di calore.
• Sensori di misurazione alimentazione elettrica (ad es. tensione RMS effettiva, corrente, squilibrio di fase).
• Sensori temperatura per sistemi da interni e da esterni.
• Sensori termici in circuiti idronici acqua calda e riscaldamento.
• Moduli logici di preselezione setpoint temperatura ambiente.
• Sensori di luminosità da interni e da esterni, ad es. controllo illuminazione costante.
• Sensori meteo per controllo ombreggiatura finestre.
• Messaggi di stato sistema e guasto per elettrodomestici (lavatrice, asciugatrice, lavastoviglie, fornello, ecc.)
• Sensori di fuoriuscita per monitoraggio stoccaggio liquido critico o altre applicazioni.
• Misurazione del livello dei serbatoi di acqua od olio, stoccaggio di pellet di legno per biomassa, ecc.

È importante comprendere che la comunicazione dorsale è adatta sia all'alimentazione a bassa tensione sia alla comunicazione dati, tutto insieme. Ecco i vantaggi forniti:

• Standard mondiale non di proprietà indipendente dal costruttore.
• Sistema a prova di futuro compatibile indietro e avanti.
• Evita l'alimentazione ad alta tensione (120V) agli interruttori, con comunicazione e alimentazione attraverso un solo cavo nominale KNX.
• Riduce il numero di dispositivi montati a parete combinando più funzioni in un unico dispositivo (ad es. interruttore dell'illuminazione e termostato HVAC in un unico dispositivo), per ridurre i costi di materiali e manodopera.
• Vasta gamma di applicazioni aperte dell'edificio per snellire interfaccia e comunicazione.
• Migliaia di prodotti certificati disponibili da numerosi costruttori conformi per applicare qualsiasi design previsto e offrire più opzioni ai clienti.
• Strumento software di programmazione standardizzato per produttività elevata su progetti e manutenzione/assistenza
• Formazione e assistenza a livello mondiale, aperte a chiunque intenda essere certificato KNX.

Anche soltanto con i vantaggi descritti sopra, si possono intravedere benefici economici con un'implementazione ridotta dei rischi, investimento sicuro e assistenza pratica.

Pronto per il retrofit e costruito per durare

KNX utilizza un solo cavo per alimentazione del dispositivo e comunicazione dati. Ciò significa che è facile da installare sia in soffitti con plenum, in un nuovo condotto o all'interno di quello esistente, eventualmente lungo l'alimentazione di rete. Nessun altro protocollo di comunicazione cablato può fare tanto. Questo lo rende assolutamente idoneo agli installatori elettrici che devono rinnovare un immobile o un edificio ad uso ufficio passando dallo switching ad alta tensione alla bassa tensione con KNX.

Un ulteriore vantaggio del retrofit con KNX è che, indipendentemente dai controlli da effettuare, l'azienda avrà probabilmente un componente o un gateway di comunicazione dati certificato a tale scopo. Un esempio ottimale è BACnet (ANSI/ASHRAE Standard 135) per HVAC, da acquistare entro la sfera di controllo di un sistema KNX che possa essere sottoposto a retrofit per controllo illuminazione, ombreggiatura, sicurezza, ecc. In questo modo, qualunque sia lo standard utilizzato da attrezzatura, componente o sistema esistente, KNX sarà in grado di interfacciarsi.

Ultimo, ma non da meno, molti costruttori consolidati che utilizzano il controllo di proprietà, dispongono attualmente di un gateway KNX e ne prevedono altri. Stanno acquisendo la capacità di fornire tecnologie di costruzione a conversione intelligente adottando un protocollo aperto che offre loro infinite possibilità facilmente estendibili e adattabili. Questo indica chiaramente che KNX è la via da seguire e sarà presente in un futuro prevedibile.

Tutto sotto un unico vetro

‘Tutto sotto un unico vetro' è l'espressione coniata da un mio grande amico e autorevole collega, la cui semplice analogia esprime perfettamente il concetto di integrazione degli edifici e snellimento della comunicazione. L'integrazione si riferisce all'unione di una o più applicazioni di monitoraggio e controllo di uno o più edifici, consentendo loro di condividere informazioni su spazi controllati; grazie all'integrazione intelligente, è attuabile senza gateway complessi e costosi a sistemi di proprietà. Poiché KNX è sia uno standard sia un protocollo aperto, l'elemento di proprietà è completamente eliminato in un sistema KNX, che offre una comunicazione dati snella e solida tra tutti i dispositivi connessi.

KNX sarà il principale protocollo o tecnologia bus per integrare in modo semplice le varie applicazioni di controllo degli edifici come illuminazione, ombreggiatura, HVAC, sicurezza, distribuzione elettrica, ecc. sulla stessa rete. Nonostante la presenza di prodotti di diversi costruttori sullo stesso bus KNX, i requisiti di comunicazione del protocollo e lo strumento di programmazione software, ETS, saranno comuni a tutti. Nessuna incertezza quindi sull'integrazione dei diversi sistemi per gli edifici né sulla possibilità di trovare un integratore di sistemi o installatore qualificato per continuare a costruire la propria installazione a prova di futuro.

Sommario

Poiché lo standard KNX è molto rinomato a livello mondiale e supportato da almeno 500 costruttori con oltre 8000 prodotti certificati KNX, non c'è motivo per cui la sua adozione negli Stati Uniti non debba essere esponenziale. Operatori e proprietari di edifici possono ora decidere in base ai vantaggi tecnici, invece di essere spinti ad acquistare un sistema o prodotto di proprietà che ostacola la comunicazione dati e non potrà essere supportato in futuro. Per partire da zero o migliorare un sistema esistente di building automation, questo è il momento più propizio in assoluto per investire in KNX. È ben congegnato, testato, solido e dura a lungo.

Philip R. Juneau è Chief Commercial Officer di Automated Technology Company (ATC) e Vice Presidente di KNX USA National Group. La missione di ATC è trasformare gli edifici attuali nell'infrastruttura net-zero del futuro, garantendo livelli massimi di sicurezza, comfort ed efficienza per il benessere globale dei suoi occupanti e per l'ambiente in generale.

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