隨著技術(shù)的進(jìn)步，新的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議正試圖徹底改變樓宇自動(dòng)化行業(yè)。如今，許多傳感器和執(zhí)行器被整合到典型的智能家居中。這種技術(shù)的增加要求家庭自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員引入一種有效的方法來建立集成強(qiáng)大電子元件的電氣連接。

傳統(tǒng)上，采用集中式星形網(wǎng)絡(luò)將所有插座電路（包括插座和墻壁插座）連接到集中式配電板，由繼電器和可編程邏輯控制器 (PLC)管理連接點(diǎn)的打開和關(guān)閉。這種電網(wǎng)系統(tǒng)在大型建筑連接中往往會(huì)出現(xiàn)問題，因?yàn)樗枰獜?fù)雜的配電板系統(tǒng)以及笨重的電線和電纜。

考慮到這一點(diǎn)，我們創(chuàng)建了新的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，以更好地滿足高性能樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的需求，尤其是大型建筑。

KNX 總線系統(tǒng)等標(biāo)準(zhǔn)有望解決與智能建筑的布線和布線工程相關(guān)的挑戰(zhàn)。另一個(gè)有用的標(biāo)準(zhǔn)是以太網(wǎng)供電 (PoE)，它可以在同一根電線中傳輸電力和數(shù)據(jù)。該協(xié)議可以為消除樓宇自動(dòng)化行業(yè)中龐大的布線工作帶來許多好處。

KNX 的 OSI 模型。圖源：KNX

安森美半導(dǎo)體利用這些標(biāo)準(zhǔn)，將新的解決方案引入市場(chǎng)，以滿足現(xiàn)代世界對(duì)智能和智能建筑不斷增長(zhǎng)的需求。

在本文中，我們將深入研究這些新產(chǎn)品，并了解它們?nèi)绾渭?KNX 和 PoE 標(biāo)準(zhǔn)。

在深入了解 onsemi 的最新公告之前，讓我們簡(jiǎn)要回顧一下 KNX 和 PoE。

KNX 標(biāo)準(zhǔn)以前稱為歐洲安裝總線 (EIB)，包含一個(gè)總線系統(tǒng)，其中所有出口連接點(diǎn)、傳感器和執(zhí)行器都連接到稱為總線網(wǎng)絡(luò)的公共電纜?？偩€網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)分散的系統(tǒng)，其中設(shè)備可以與其他所有設(shè)備交換數(shù)據(jù)，而無需通過中央集線器或配電板。此功能允許所有設(shè)備有效地相互通信。

在本標(biāo)準(zhǔn)中相互通信的設(shè)備分為三類：

傳感器將來自現(xiàn)實(shí)世界的信息轉(zhuǎn)換為通過總線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綀?zhí)行器的數(shù)據(jù)包。系統(tǒng)設(shè)備包括電源、編程接口等。

KNX 系統(tǒng)調(diào)節(jié)設(shè)備對(duì)總線網(wǎng)絡(luò)的訪問。同時(shí)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能不是直接開關(guān)燈，而只是地址信息。例如，地址信息可以來自電燈開關(guān)傳感器，以控制繼電器打開房間中的燈泡。

KNX 系統(tǒng)已在世界各地（包括歐洲和美國）標(biāo)準(zhǔn)化。在歐洲，KNX 通過EN ISO 22510認(rèn)證。

PoE 標(biāo)準(zhǔn)概述。圖源：FS

另一方面，PoE 標(biāo)準(zhǔn)允許電力和 IT 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在同一根電線中傳輸。該標(biāo)準(zhǔn)通過單根電纜為 PoE 設(shè)備提供數(shù)據(jù)連接和電力。本標(biāo)準(zhǔn)中的設(shè)備分為兩類：供電設(shè)備 (PSE) 和受電設(shè)備 (PD)。

該標(biāo)準(zhǔn)適用于無線接入點(diǎn)、VOIP 電話和 IP 攝像機(jī)等應(yīng)用。然而，在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員采用此標(biāo)準(zhǔn)將電源系統(tǒng)與無線通信設(shè)備集成。

更重要的是，PoE 支持物聯(lián)網(wǎng) (IoT)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的智能建筑系統(tǒng)，其中設(shè)備可以連接到互聯(lián)網(wǎng)并由存儲(chǔ)在云中的數(shù)據(jù)控制。

近日，onsemi針對(duì)樓宇自動(dòng)化門禁和控制面板的開發(fā)，推出了兩款新產(chǎn)品NCN5140S和NCL31010，分別采用KNX標(biāo)準(zhǔn)和PoE協(xié)議。

根據(jù)NCN5140S 數(shù)據(jù)表，該器件是第一款集成了 KNX 器件的所有關(guān)鍵和可認(rèn)證元素的系統(tǒng)級(jí)封裝 (SiP)，例如數(shù)字 KNX 收發(fā)器、32 位 Arm Cortex M0+ 和系統(tǒng)電源 DC /AC轉(zhuǎn)換器。

該設(shè)備據(jù)稱可以更快地開發(fā) KNX 開關(guān)應(yīng)用，并通過了 KNX 協(xié)會(huì)的全面認(rèn)證。它還聲稱可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)人員的硬件和軟件開發(fā)。此外，該產(chǎn)品還支持帶有觸覺或電容式觸摸按鈕的 KNX 開關(guān)應(yīng)用。例如，它可以為每個(gè)單獨(dú)的按鈕驅(qū)動(dòng)多達(dá) 8 個(gè)帶有 RGB LED 照明的按鈕。

包含使用 NCN5140S 的 KNX 開關(guān)的示例應(yīng)用框圖。圖源：onsemi

在這個(gè) SiP 中，onsemi 還利用 PoE 標(biāo)準(zhǔn)來制造 NCL31010。根據(jù)數(shù)據(jù)表，該器件具有一個(gè) IEEE 802.3bt PoE-PD 接口控制器、一個(gè)雙降壓轉(zhuǎn)換器和一個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器 LED 驅(qū)動(dòng)器。此外，onsemi 表示 NCL31010 可以為大功率應(yīng)用提供高達(dá) 90 W 的功率。

該產(chǎn)品集成了典型 PoE 系統(tǒng)預(yù)期的浪涌階段檢測(cè)、分類和限流等所有功能系統(tǒng)。

根據(jù)制造商的說法，PSE 檢查是否存在有效或無效的檢測(cè)簽名。此功能在檢測(cè)階段完成，以使 PSE 能夠區(qū)分支持 PoE 請(qǐng)求電源的設(shè)備和不支持 PoE 或不請(qǐng)求電源的設(shè)備。

NCL31010 的框圖。圖源：onsemi

由于支持高達(dá) 50 kHz 的高調(diào)制帶寬，PoE 產(chǎn)品可用于可見光通信。隨著 90 W 的交付，它在連接的 LED 照明中得到應(yīng)用。

總而言之，這些來自 onsemi 的解決方案旨在簡(jiǎn)化智能家居技術(shù)集成的設(shè)計(jì)。看看未來還有什么其他東西會(huì)很有趣。

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