KNX IoT: De toekomst ligt bij IP

KNX werd meer dan 30 jaar geleden boven de doopvont gehouden om de integratie van verschillende applicaties van diverse aanbieders van technologie voor slimme woningen en gebouwen in één gemeenschappelijk project te integreren. Twee van de belangrijkste troeven daarvoor zijn 1) de mogelijkheid om producten van verschillende fabrikanten betrouwbaar, stabiel en naadloos met elkaar te laten samenwerken en 2) de achterwaartse compatibiliteit tussen systemen. Uiteindelijk komen deze beide troeven op hetzelfde neer: een gegarandeerde interoperabiliteit tussen oplossingen van verschillende merken en uit verschillende perioden. Ook voor de toekomst werken we aan nog meer mogelijkheden voor interoperabiliteit, zowel op het domein van de klassieke KNX TP-verbindingen (twisted pair) als in de bredere en snellere wereld van IP-netwerken.

Standaardisering is essentieel om de markt van de gebouwenautomatisering te laten groeien. We beseften ons al in een vroeg stadium dat KNX alleen maar zou kunnen uitbreiden tot grotere computer-gebaseerde netwerken en het pad zouden kunnen effenen van slimme woningen en gebouwen tot slimme steden als het volledig met IP zou samenwerken. Vandaar de lancering van KNXnet/IP in 2007, toen we een gestandaardiseerd KNX/IP-telegram creëerden. Sindsdien heeft de ontwikkeling van het Internet of Things (IoT) de evolutie alleen maar in een stroomversnelling gebracht.

Het verhaal tot nu toe 
De beveiligingsrisico's werden groter toen de deur voor IP en IoT naar de buitenwereld werd opengezet. Daarom werd KNX Secure ontwikkeld. Deze internationale norm bestaat uit twee delen: KNX IP Secure, dat het IP-protocol zo uitbreidt dat alle overgedragen telegrammen en gegevens volledig worden versleuteld; en KNX Data Secure, dat de gegevens van de gebruikers met encryptie en authenticatie op een doeltreffende manier tegen ongeoorloofde toegang en manipulatie beschermt. Om de integratiemogelijkheden nog verder uit te breiden, werd de onlangs goedgekeurde norm KNX IoT Third Party API gelanceerd. Die combineert cloudintegratie met bidirectionele communicatie tussen KNX en derden, waarbij cloudapplicaties kunnen inschrijven op informatie on demand, zodat dataoverdracht naar de cloud en de bijbehorende kosten tot een minimum worden beperkt.

De volgende stap? 
Intussen heeft de overvloed aan zowel bedrijfseigen als open protocoloplossingen voor woning- en gebouwenautomatisering in combinatie met het wijdverbreide gebruik van het internet geleid tot een steeds grotere vraag vanuit de markt naar systemen die de interactie ermee behoorlijk documenteren met behulp van baanbrekende mechanismen in de IT-industrie. Als antwoord hierop werd het KNX Information Model goedgekeurd als Europese norm (EN50090-6-2) - een ontologie die de relaties in een KNX-installatie kan uitdrukken ter ondersteuning van de volgende gebruiksgevallen om gegevens op te vragen, zoals:

• Hoe is het gebouw gestructureerd met verdiepingen, kamers en andere componenten?
• Waar is de uitrusting geïnstalleerd op een locatie?
• Welke algemene functionaliteit is op de uitrusting gehost?
• Welke applicatiefunctie heeft een invloed op welke gebouwstructuurelementen zoals een kamer?
• Welke (gegevens)punten behoren tot een applicatiefunctie en wat is het doel van die punten (dankzij de semantische informatie die eraan getagd is)?
• Welke functiepunten (groepsadressen) regelen een specifiek punt?

Deze aanpak levert beter gedocumenteerde projecten op voor KNX- en andere IT-professionals die een verbinding tot stand willen brengen met KNX over IP en zorgt er ook voor dat machines KNX-gegevens beter begrijpen.

Momenteel werken we aan de ontwikkeling van de KNX IoT Point API als opensourcetechnologie om de drempel te verlagen voor de ontwikkeling van apparaten en ze volledig flexibel te maken. Daardoor kunnen ware IP-netwerken worden opgebouwd waarin een schaalbaar aantal apparaten kunnen worden geïntegreerd. In 2022 zal KNX Point API IPv6 (groeps)communicatie met sensors/actors op veldniveau ondersteunen, waardoor installaties KNX-gegevens zullen kunnen uitwisselen met apparaten die media zoals Thread of wifi gebruiken. Met andere woorden: naast de vertrouwde KNX TP- en RF-netwerken zullen KNX-installaties via geschikte mediakoppelaars kunnen worden uitgebreid met apparaten die ook KNX-gegevens via IPv6-netwerken uitwisselen en die ook door ETS en als onderdeel van ETS-projecten kunnen worden geconfigureerd.

Implementatie tot nu toe 
KNX over IP is nu al realiteit. Er zijn al verscheidene KNX IP-producten en -oplossingen verkrijgbaar, van IP-interfaces, routers en servers tot stemassistenten en weergavesystemen. Er zijn ook talrijke producten voor zowel de residentiële als de openbare/commerciële sector, waarin IP als transportmedium wordt ingezet.