Commerciële gebouwautomatisering met KNX IoT

De digitale transformatie staat tegenwoordig bij iedere bestuursvergadering op de agenda. De ontwikkeling van digitale diensten vanuit cloudgebaseerde toepassingen vereist IP-gebaseerde netwerkverbindingen met randapparatuur als de klanteninterface. De vraag naar draadloze IoT-oplossingen om dit mogelijk te maken is enorm hoog.

KNX IoT Point API (KNX IoT) is een nieuwe toevoeging aan de reeks fysieke KNX-transmissiemedia die deze behoefte invult. Het transmissiemedium is IPv6, wat toekomstbestendigheid van KNX garandeert. Het is op IT-apparatuur en alle gangbare fysieke IP-transporten te gebruiken.

Samen met Cascoda, een IoT-halfgeleider- en communicatiebedrijf, heeft KNX de KNX IoT Point API opensource softwarestack ontwikkeld. Daarvoor werd de Thread Mesh LPWAN draadloze standaard als uitgangspunt genomen en uitgebreid met beveiliging op bankniveau en alles wat nodig is om het product aan de KNX-standaard te laten voldoen. Met de draadloze IoT-oplossing die hieruit is voortgekomen is KNX zeer geschikt voor commerciële gebouwautomatisering.

Daarnaast  garandeert KNX IoT de interoperabiliteit met bestaande KNX-infrastructuur, ongeacht of deze bekabeld of draadloos is. Het gebruikt namelijk dezelfde functieblokken en hetzelfde communicatiemodel als andere KNX-technologieën. Dit is essentieel omdat het de mogelijkheid biedt om KNX-tools, zoals de ETS te gebruiken voor de configuratie van KNX-installaties, ongeacht het gebruikte transport.

Specificatie

De KNX IoT-specificatie in de KNX-systeemspecificatiegroep (3_10_5 KNX IoT Point API) beschrijft:

• een nieuwe transportlaag op basis van IPv6, bijvoorbeeld WiFi, ethernet en Thread-gebaseerde netwerken.
• een nieuw communicatie-/berichtenprotocol dat gebruikmaakt van CoAP en CBOR.
• het gebruik van dezelfde functieblokken als de andere KNX-transportlagen.
• het gebruik van dezelfde S-mode berichtensemantiek als de andere KNX-transportlagen.
• het gebruik van dezelfde configuratiegegevens om te configureren welk apparaat met welk apparaat communiceert.

Interoperabel

KNX IoT brengt dus dezelfde semantische gegevens op de transportlaag over als alle andere KNX-implementaties. Dit is het belangrijkste kenmerk van KNX IoT dat de interoperabiliteit tussen KNX IoT en de andere KNX-technologieën garandeert, en tegelijkertijd de mogelijkheid biedt om dezelfde tools voor de configuratie van KNX-installaties te gebruiken, ongeacht de permutatie en combinaties van het gebruikte transport.

Veilig

Wetgevers in zowel Europa als Noord-Amerika hebben normen voor IoT-beveiliging opgesteld. Zo heeft de Europese Commissie (EC) nieuwe artikelen in de richtlijn radioapparatuur (RED) opgenomen. Deze richtlijn stelt een regelgevingskader vast voor de plaatsing van radioapparatuur die:

• via het internet, ofwel rechtstreeks ofwel via andere apparatuur, kan communiceren.
• persoonsgegevens, verkeersgegevens of locatiegegevens kan verwerken.
• gebruikers de mogelijkheid biedt om geld, monetaire waarde of virtuele valuta over te maken.

Deze bepalingen worden verplicht op 1 augustus 2024. Vanaf dan moeten de fabrikanten van radioapparatuur aan de voorschriften voldoen. KNX IoT is ontworpen met dit en de Amerikaanse NIST -cyberbeveiligingsnormen in gedachten.

Open source

KNX IoT wordt ondersteund door een open source softwarestack, die door KNX Association wordt gesponsord en door Cascoda wordt ontwikkeld. Gedurende een periode van zes maanden ontwikkelde Cascoda de KNX IoT opensource softwarestack en zorgde het er bovendien voor dat de specificatie op dezelfde lijn bleef. Implementaties van de stack zijn op de Light+Building 2022 beurs in Frankfurt gedemonstreerd. De opensource softwarestack is hier beschikbaar.

Thread-compatibel

In de ontwikkeling van KNX IoT is rekening gehouden met compatibiliteit met Thread. Thread is een protocol voor low-power draadloze meshnetwerklaag op basis van IPv6. Thread maakt directe IP-gebaseerde apparaat-naar-apparaat- en apparaat-naar-cloud-communicatie mogelijk. Het verbindt betrouwbaar honderden (of duizenden) producten en bevat verplichte beveiligingsfuncties. Thread-netwerken hebben geen single point of failure, kunnen zichzelf herstellen en herconfigureren wanneer er een apparaat wordt toegevoegd of verwijderd, en zijn eenvoudig in te stellen en te gebruiken.

Samenvatting

We zetten de voordelen van KNX IoT graag nog voor je op een rijtje:

• IP-gebaseerd, en kan dus via IT-netwerken worden gebruikt
• Gegarandeerde interoperabiliteit met bestaande KNX-technologie
• Veilig design door gebruik van de nieuwste onderliggende internetgebaseerde technologieën