knx通信内核的分析与其节点设备的开发

随着物联网技术的发展，智慧楼宇作为物联网技术发展和应用的方向之，在国内外迅速发展起来。KNX协议以其良好的交互性、开放性和适应性，目前已发展为世界上唯一的楼宇自动化领域的国际标准，成为全球楼宇自动化领域竞相发展的技术之一。

 

国内对KNX技术的研究和应用起步比较晚，近年来国内相关单位和公司在系统集成和应用方面进行KNX相关技术的研究和产品的开发，对KNX协议的研究和底层开发的研究并不多。目前国内KNX产品开发中BCU（Bu Couple Unit，，总线耦合单元）等依靠进口，KNX产品成本居高不下。开发具有自主知识产权的KNX协议栈，突破KNX核心技术的瓶颈，对KNX技术在国内的推广和应用具有现实意义。

 

本课题在对KNX通信内核进行深入研究的基础上，完成了 KNX BAU

（Bus Access Unit，总线访问单元）的开发，同时开发出了基于KNx协议的调光执行器和楼宇照明控制终端设备。课题主要研究的内容有以下几个方面。

 

（1）深入研究了KNX系统架构、网络拓扑、通信模型等。研究了KNX的OSI结构模型，对通信对象、组地址在KNX通信中的作用以及地址表、关联表和通信对象表之间的关系进行了深入的分析。对KNX协议各层的服务原语、服务接口和参数进行了分析，确定了KNX协议各层的设计和实现方法。

 

（2）在对KNX协议全面理解的基础上，对KNX通信内核进行了深入的研究，分析了KNX通信内核硬件需求，提出了以低成本的8位单片机为硬件的通信内核的设计方案，确定了通信内核的硬件结构和软件架构，完成了 KNX BAU的开发，并对KNX通信内核各层服务原语、接口的设计进行了详细说明。