Milioni le installazioni di successo realizzate in Europa, nei Paesi Arabi, in India, America e in tutto il Far East. Più di 250 produttori, di 32 paesi diversi, contribuiscono a un catalogo di oltre 10mila dispositivi, omologati per ogni tipo di applicazione.

Volume: SIAV_02_12 – Pagine: da 48 a 51

Konnex è approvato da tutti gli organismi mondiali che certificano standard tecnologici, a cominciare dai famosi International Standard (ISO14543-3) e European Standard (CENELEC EN 50090 e CEN EN 13321-1), per terminare con l’emergente Chinese Standard (GN/Z 20965).
Capace di aggregare attorno a se non solo aziende specificatamente legate all’impiantistica elettrica ma anche altre realtà tecnologiche, Konnex si propone come vero e proprio strumento d’integrazione per tutti e cinque gli ambiti del sistema casa: illuminotecnica, climatizzazione, multimedialità, automazione e sicurezza.


I fattori trainanti

Il successo di Konnex è legato a due fattori trainanti: la reale interoperabilità tra dispositivi prodotti da aziende differenti e la sua proverbiale affidabilità.
Interoperabilità significa poter installare sul medesimo impianto prodotti provenienti da aziende diverse, con la garanzia che possano lavorare assieme per raggiungere il risultato desiderato.
La possibilità di poter installare senza difficoltà prodotti di qualsiasi origine apre il mercato a un sano regime di concorrenza, regolato soltanto dal tradizionale binomio prezzo e prestazioni.

Il proprio investimento supera così le possibili barriere imposte dalla scelta di una particolare tecnologia, limitazioni che solitamente obbligano a proseguirne l’impiego nel tempo anche in presenza di un’evidente insoddisfazione. Konnex lascia liberi di poter scegliere il miglior prodotto tra più di 300 cataloghi.


Affidabilità

Tutte queste belle cose non sarebbero comunque apprezzabili senza l’affidabilità. L’affidabilità di Konnex è talmente riconosciuta che i competitor evitano di usarla come elemento di confronto, preferendo piuttosto spostare l’attenzione sulle sue proverbiali difficoltà di programmazione. La grande affidabilità di Konnex è stata raggiunta inseguendo l’idea che ogni dispositivo installato debba avere al proprio interno tutto ciò che serve per funzionare.
Questo concetto, così semplice, determina che un dispositivo possa smettere di funzionare solo in caso di rottura e senza inficiare l’operatività degli altri. Banale ma efficace!

Interoperabilità e affidabilità vengono ulteriormente garantite dall’obbligo imposto ai produttori associati di certificare presso organismi notificati terzi la compatibilità dei prodotti.
A completamento del meccanismo di controllo le aziende associate devono anche dimostrare la conformità al sistema di gestione della qualità previsto dalle ISO9001.


Sistema bus

Figura 1. Tipico esempio di cablaggio KNX. Il Bus viene collegato ad albero con la possibilità di poter creare nuovi rami, ovunque sia necessario. Ricordiamo che il Bus KNX deve essere alimentato per fornire energia ai moduli collegati. Ad ogni alimentatore installato corrisponderà una linea autonoma, separata dal resto dell’impianto con un accoppiatore. Su ogni linea possono essere installati un massimo di 64 dispositivi

Entrando un po’ di più nel dettaglio, Konnex è, prima di tutto, un sistema bus.
Il bus è un cavo che collega tutti i dispositivi presenti nell’impianto, permettendo di scambiare tra loro informazioni; in particolare viene utilizzato per comunicare ai dispositivi d’attuazione di compiere l’azione desiderata.

Rispetto ad un impianto tradizionale, dove il funzionamento di un componente è semplicemente basato sul controllo dell’erogazione dell’energia da parte di un interruttore, il sistema bus introduce la seguente novità: l’interruttore viene sostituito da un relay che può essere azionato da qualsiasi punto dell’impianto, semplicemente inviando un comando. In questo senso tutti i sistemi bus si assomigliano.

Konnex, però, utilizza una logica nuova: non ci sono più dispositivi che ordinano azioni, ogni attuatore conosce quello che deve fare e reagisce in funzione delle informazioni che vede transitare sul bus. Per questo si dice che Konnex è un bus a notifica di eventi!


Il concetto di Gruppo

Figura 2. La notifica di un’informazione attraverso l’indirizzo di gruppo consente, ad esempio, di spegnere tutte le luci di casa con un singolo comando

La logica tipica che lega comando e attuatore viene invertita: non è più il comando che ha l’onere di mandare in esecuzione l’attuatore, bensì è l’attuatore che deve leggere le notifiche degli eventi e reagire quando è programmato per farlo. Questo significa che i comandi non vengono più trasmessi sul bus da un mittente a un destinatario (peer to peer) ma, in realtà, ora esistono semplicemente informazioni che vengono notificate da un mittente a chiunque le voglia leggere.

Tutti quelli che sono interessati a leggere quella particolare notifica costituiscono un Gruppo.
Memorizzare in un dispositivo il nome di un Gruppo significa abilitarlo alla lettura e alla scrittura di notifiche che riguardano quel Gruppo.
Pertanto il Gruppo può anche essere considerato un destinatario virtuale della comunicazione.
La trasmissione avverrà dunque da un mittente (dispositivo fisico) all’indirizzo del gruppo (dispositivi virtuali).
Abbiamo chiamato virtuali i dispositivi appartenenti al gruppo semplicemente perché il mittente che esegue la comunicazione non li conosce.

Ripetendoci, diciamo ancora che chi trasmette non conosce chi riceverà l’informazione ma, semplicemente, si limita a notificarla al gruppo.
In altre parole si può dire che il termine Indirizzo di Gruppo è il nome che viene assegnato a un’informazione che si vuole condividere in rete.


La notifica di un comando

Figura 3. Struttura di un Telegramma: l’informazione viene impacchettata a gruppi di 8 bit per essere spedita sul bus in formato seriale

Con un esempio un po’ originale si potrebbe dire che Konnex assomiglia un po’ a Facebook, dove i ragazzi scambiano messaggi utilizzando una bacheca. Anziché spedirsi un SMS (peer to peer), preferiscono comunicare attraverso il forum, dove la lettura di un messaggio è lasciata alla volontà di chi lo deve leggere.
La notifica di un’informazione attraverso l’indirizzo di gruppo è una tecnica che offre davvero tantissimi vantaggi.
Per esempio, è possibile spegnere tutte le luci della casa con un singolo comando: basta definire il gruppo “Spegni tutto” a cui siano associati i dispositivi della casa e spedire una notifica OFF sul bus da un qualsivoglia comando.

La cosa davvero imperdibile è che se oltre agli attuatori associamo al nostro gruppo anche tutti i pulsanti, li manterremo sincronizzati al nuovo stato OFF che abbiamo impostato, evitando quel fastidioso ‘click a vuoto’ che capita quando provo ad accendere un punto luce da un pulsante disallineato.
La notifica si esplica attraverso la spedizione sul bus di un pacchetto dati che prende il nome di telegramma.


I campi del telegramma

Figura 4. Il software ETS (Engineering Tool Software), condiviso da tutti i produttori, è lo strumento che consente di raccogliere tutte le informazioni dell’impianto e, successivamente, trasferirle ai moduli per determinarne il funzionamento desiderato

La trasmissione è di tipo seriale è avviene a un baud rate di 9.600 bit al secondo. Senza entrare troppo nel dettaglio, il telegramma è costituito da almeno 5 campi distinti:

– quello iniziale, che definisce la priorità del messaggio;
– il campo con l’indirizzo fisico del mittente all’interno della rete;
– il campo che contiene il nome del gruppo di destinazione;
– il campo principale, riservato al dato che deve essere trasmesso;
– un’area riservata contenente informazioni destinate ad assicurare l’efficienza della trasmissione.

Il dato che deve essere trasmesso può assumere lunghezze differenti a seconda del tipo di informazione da recapitare; può essere un semplice bit (1 oppure 0) se bisogna indicare uno stato acceso o spento; può essere un byte quando bisogna trasmettere una percentuale che indichi la posizione di una tapparella; può essere due byte per indicare una temperatura ma può arrivare a essere lunga fino a 15 byte per trasmettere un testo.


Gruppi e sottogruppi

Figura 5. Lista degli oggetti di comunicazione esposti da un comune attuatore a 4 canali. In questo esempio possiamo notare che ogni relay offre almeno 2 oggetti di comunicazione chiamati Switch e State, il primo dedicato a comandare la commutazione e il secondo a restituire un feedback sui cambiamenti di stato

I diversi formati di un dato Konnex sono classificati in gruppi e sottogruppi secondo le modalità con cui devono essere interpretati e prendono il nome di Datatype.
Può sembrare banale ma desideriamo sottolineare che i dispositivi programmati per condividere un’informazione in rete, attraverso un indirizzo di gruppo, devono sempre avere un Datatype omogeneo.
In altre parole non ha senso mettere nello stesso gruppo un interruttore ON/OFF con un sensore che trasmette una temperatura.

Il più grande errore che si può commettere leggendo queste ultime righe è pensare che questo bus sia lento e poco efficace, soprattutto se confrontato con le moderne tecnologie di rete che prevedono velocità di trasmissione ben oltre il Gigabit.
In realtà Konnex è un bus che non ha bisogno di grandi velocità perché i dispositivi dovrebbero limitarsi a comunicare soltanto i cambiamenti di stato. Potremmo chiamarlo anche bus a notifica di cambiamenti.
Questo fatto permette di limitare molto la potenza dell’elettronica impiegata favorendo l’affidabilità e il risparmio energetico.


La programmazione

Figura 6. Esempio di Indirizzo di Gruppo. Premendo il tasto A di 1.1.5, che appartiene ai Comandi di Sala, l’informazione ON produrrà l’accensione delle Luci 1.1.3 e la contemporanea notifica a 1.1.7 del nuovo stato

L’elemento più complesso del sistema Konnex è sicuramente la programmazione, da realizzare attraverso l’impiego di un computer. Sul PC vengono dapprima raccolte tutte le informazioni dell’impianto e, successivamente, trasferite ai moduli per determinarne il funzionamento desiderato.

Queste operazioni vengono svolte mediante un software condiviso da tutti i produttori che prende il nome di ETS (Engineering Tool Software), giunto alla versione 4.
Ogni produttore deve pubblicare sul proprio sito Internet le librerie relative alle informazioni tecniche dei propri dispositivi da poter caricare sul database di ETS.

In questo modo ogni progettista può accedere alle informazioni sul funzionamento di un particolare componente e organizzarle in funzioni idonee a controllare l’impianto. Completate queste operazioni, l’installatore potrà procedere alla programmazione dell’impianto trasferendo a ogni dispositivo in campo i suoi parametri di funzionamento, comprensivi dei famosi Indirizzi di Gruppo su cui sincronizzare il proprio stato.

Un’alta cosa importante, non ancora detta, è che i dispositivi Konnex non svolgono una sola funzione bensì possono compiere molte azioni simultaneamente. Ad esempio, un attuatore può disporre di molti relays capaci di essere comandati autonomamente e, analogamente, un termostato può restituire sul bus sia la temperatura a cui è stato programmato sia quella effettivamente misurata nell’ambiente; ma, ancora, una pulsantiera può eseguire molti comandi differenti a seconda di come viene eseguita la pressione dei suoi tasti. Ognuna di queste azioni deve comunicare in modo autonomo sul bus. Per questo motivo ogni modulo dispone di numerosi sotto indirizzi che permettono a queste funzioni di interagire direttamente. Questi canali di accesso prendono il nome di Oggetti di Comunicazione.


Gli oggetti di comunicazione

In realtà possiamo tranquillamente affermare che sono proprio gli oggetti di comunicazione a dialogare sul bus con lo strumento della notifica degli eventi e non i dispositivi. Ogni dispositivo può contenere fino a 256 diversi oggetti di comunicazione. Se l’obiettivo è conoscere cosa può fare un dispositivo, la cosa migliore è caricarlo sul database ETS e andare a leggere quali e quanti oggetti di comunicazione vengono esposti al programmatore. La lista degli oggetti di comunicazione, molto spesso, è dinamica e dipende dai parametri di funzionamento impostati per quel dispositivo. Infatti, ogni modulo installato su ETS nasconde alla voce ‘Modifica Parametri’ una finestra da cui poter abilitare, disabilitare o caratterizzare le diverse funzioni presenti.

Fatte queste debite premesse possiamo ora dire che programmare un impianto non significa altro che saper associare in Gruppi più oggetti di comunicazione, al fine di sincronizzarne lo stato ogni qual volta un evento determina qualche cambiamento.

Il fatto davvero innovativo è che ora le funzioni di un impianto non si acquistano più comprando un dispositivo, ma si ottengono attraverso la capacità di saper sincronizzare tra loro gli oggetti di comunicazione disponibili sui moduli installati. Questo nuovo modo di lavorare ha un impatto straordinario perché sposta la capacità di saper risolvere un problema dal produttore dei dispositivi al progettista/programmatore dell’impianto, qualificando enormemente la sua professionalità. La qualità di un impianto non si misura più soltanto dalla bontà dei prodotti che vengono installati, ma soprattutto dalle capacità del suo progettista.

Si ringrazia per il contributo Carlo Orsi di Blucasa Srl. Per informazioni: www.blumotix.it