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Topologia KNX: Telegrama estructura y ejemplos

 


 

2.10 Estructura del telegrama TP1

Un telegrama se genera cuando se produce un evento en el bus (Ejemplo: cuando se acciona un pulsador). En este caso el componente envía un telegrama al bus.

La transmisión se inicia después de que el bus haya permanecido desocupado por lo menos durante el periodo de tiempo t1.

Después de que haya terminado la transmisión del telegrama, los componentes bus utilizan el tiempo t2 para comprobar si el telegrama ha sido recibido correctamente.

Todos los componentes bus “direccionados” envían un acuse de recibo (“acknowledge” o “ACK”) del telegrama simultáneamente.

 

El telegrama está formado por los datos específicos del bus y los datos útiles que informan sobre el evento que ha tenido lugar (Ejemplo: accionar un pulsador)

La información se transmite en su totalidad en forma de caracteres de 8 bits.

Igualmente en el telegrama se transmiten los datos de detección de errores en la transmisión, lo que garantiza un nivel de fiabilidad en la transmisión extremadamente elevada.

 

2.11 Requisitos de tiempo

El telegrama es transmitido a una velocidad de bit de 9600 bits/seg, es decir, un bit que ocupa el Bus durante 1/9600 segundos o 104 µs.

Un carácter se compone de 11 bit. Teniendo en cuenta la duración de la pausa (2 bit), el tiempo de transmisión por carácter asciende a 1,35 ms (13bit).

El telegrama constará de entre 8 y 23 caracteres, dependiendo de la longitud de la información: el acuse de recibo, por su parte, de 1 carácter. Con el tiempo libre el Bus t1 (50 bit) y el lapso hasta el acuse de recibo de t2 (13 bits), los datos ocupan el Bus durante 20-40 ms.

Un telegrama de conmutación (que incluye el acuse de recibo) ocupa el bus unos 20ms. Los telegramas para transmisión de texto ocupan el bus hasta 40ms.

 

 

 

2.12 Acuse de recibo

El componente bus receptor acude al byte de seguridad del telegrama para verificar la correcta recepción de la información y, de acuerdo con ello, devuelve un acuse de recibo.

Si se recibe un acuse de recibo NAK (recepción incorrecta), se repite la transmisión hasta tres veces.

Si se recibe un acuse de recibo BUSY (bus todavía ocupado), el componente bus emisor espera un corto intervalo antes de intentar transmitir el telegrama de nuevo.

Si el componente bus emisor no recibe un acuse de recibo, se repite la transmisión del telegrama hasta tres veces antes de interrumpir la transmisión.

 
 

2.13 Campo de Control

Si uno de los componentes bus direccionados ha devuelto un acuse de recibo negativo y se repite la transmisión del telegrama, se fija un 0 en el bit de recepción.

De esta forma, se asegura que los aparatos de bus que ya hayan llevado a cabo la orden adecuada no ejecutarán la orden de nuevo.

Sólo se tendrá en cuenta la prioridad de transmisión si varios aparatos bus intentan transmitir simultáneamente.

La prioridad requerida (excepto las funciones del sistema) puede ser fijada para cada objeto de comunicación empleando el ETS. El valor estándar es prioridad baja de funcionamiento.

 

 

2.14 Dirección origen y destino

Origen

DESTINO

La dirección de destino normalmente es una dirección de grupo.

La dirección de destino también puede ser una dirección física (telegramas del sistema). Esta información se transmite en 17 bits de forma que el receptor pueda reconocer de qué tipo de dirección se trata:

  • Si el bit 17 es igual a 0: la dirección de destino es una dirección física, es decir, solo se direcciona a un aparato.
  • Si el bit 17 es igual a 1: la dirección de destino es una dirección de grupo, es decir, se direcciona a todos los aparatos con esa dirección de grupo.

 

2.15 Byte de comprobación

Para poder detectar errores en la transmisión de los telegramas, se envían datos de comprobación en forma de bits de paridad (comprobación de carácter) y un byte de comprobación (comprobación de telegrama).

Cada carácter del telegrama se comprueba para paridad par, esto es, el bit de paridad Pz recibe el valor 0 ó 1 para hacer que la suma de todos los bits (D0-D7 más Pz) sea igual a 0.

Además, se comprueban las posiciones de bit de todos los caracteres del telegrama para la paridad impar, es decir, el bit de comprobación S7 recibe el valor 0 ó 1 para hacer que la suma de todos los bits de datos D7 más el bit de comprobación S7 sea igual a 1.

 

 

2.16 Telegramas

Interno de línea

Interno de linea

Al presionar el pulsador P1 se envía un telegrama con la dirección de grupo 1/1/1.

Aunque todos los componentes Bus escuchan al Bus cuando se transmite el telegrama, solamente los actuadores de las lámparas L11, L12 Y L13, con la dirección de grupo común 1/1/1, ejecutan la orden.

Si el sensor de luminosidad envía la dirección de grupo 1/1/11, todos los componentes de esa línea escuchan al Bus pero solo los actuadores de las lámparas de la ventana L11 y L21 ejecutan la orden.

De cruce de líneas

Cruce de lineas

Imaginemos que un sensor de luminosidad no está conectado en la misma línea que la lámpara que tiene que controlar, será necesario transmitir sus telegramas a través de la línea principal.

 

El acoplador de línea AL2 tendrá así conocimiento de que hay componentes Bus fuera de su propia línea que responden a los telegramas por el sensor de luminosidad. Por tanto, AL2 pasa el telegrama de grupo 1/1/11 a la línea principal.

El acoplador de línea AL1 está informado de que existen componentes Bus en su línea que responden al telegrama de grupo 1/1/11 y, por tanto, se transmite el telegrama a su línea.

Todos los componentes Bus de esta línea escuchan el telegrama procedente del sensor de luminosidad, pero únicamente los actuadores de las lámparas L11 y L12 ejecutan la orden.

De cruce de áreas

Cruce de areas

Incluso si el sensor de luminosidad S1 se asigna a un área funcional diferente, podrá seguir dirigiéndose a todos los componentes Bus a través de la línea de áreas.

Si se asigna al sensor de luminosidad de la dirección 1/1/11, los acopladores de áreas AA1 y AA2 y el acoplador de líneas AL1 dejarán pasar el telegrama a la línea 1.

Los actuadores de las lámparas L11 y L21 en el área funcional 1, línea 1, ejecutarán la orden dada.

Contador de ruta del acoplador

Contador de ruta

El telegrama trasmitido por el aparato emisor contiene un contador de ruta (CR) cuya valor inicial es 6.

 

Cada acoplador disminuye en una unidad el contador de ruta y pasa el telegrama mientras el valor siga siendo mayor a 0. Se tienen en cuenta las entradas de la tabla de filtros.

Si el aparato en servicio transmite, por ejemplo, un telegrama que tiene un valor de contador de ruta 7, los acopladores no alteran este valor, En este caso se ignora la tabla de filtros y se pasa el telegrama a todos los acopladores de línea de todo el sistema bus, Finalmente, alcanza los componentes para los cuales se había destinado, sin importar en que línea estén.

Si la instalación tiene una disposición de cruce de líneas, el contador de ruta limita el número de telegramas que cruzan la línea.

 

2.17 Interfaces externos e internos

El KNX está abierto a cualquier otro sistema. La línea de áreas o cualquier otra línea pueden conectarse a través de una pasarela adecuada a sistemas como RDSI, PLCs, Internet, y otras tecnologías de gestión de edificios.

La pasarela realiza una conversión bidireccional del protocolo.

El acoplamiento de los diferentes medios KNX se realiza mediante los respectivos acopladores de medios.

Igualmente, algunas partes de las instalaciones KNX pueden ser conectadas mediante fibra óptica, con la ventaja de no tener limitación de longitudes de cable ni interferencias de tipo galvánico.


 
 
 
 
Fuentes y enlaces de interés:
- KNX.org                                                - Cedom
- KNX.es                                                  - Jung
- Wikipedia                                              - Casadomo
- Vimar                                                   - Hogartec
- SE.com                                                 - Parnet.gira.com
- Findernet                                              - Futurasmus
- ABB                                                      - Somfy
- HAGER                                                  - Gewiss
etc
 
 
 
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