KNX

KNX는 건물 자동화(빌딩 자동제어)를 위한 국제 표준 프로토콜이다. 국제 표준 번호는 ISO/IEC 14543‑3이며, 전 세계적으로 주거 및 상업용 건물의 조명, 난방, 환기, 보안, 에너지 관리 등을 통합 제어하는 데 활용된다. 표준은 KNX Association(구: EIB Association)이 관리·개발하고 있다.

개요

• 목적: 전기·기계 설비의 상호 운용성을 확보하고, 다양한 제조사의 제품을 하나의 네트워크에서 통합 제어하도록 지원한다.
• 통신 매체: 트위스티드 페어( twisted‑pair), 전력선(Power Line Communication, PLC), 라디오 주파수(RF), 이더넷(IP) 등 여러 물리 매체를 사용할 수 있다.
• 토폴로지: 라인, 스타, 트리, 복합 토폴로지를 지원하며, 최대 100 km까지 네트워크 확장이 가능하다.

역사

• 1990년대 초, 유럽에서 EIB(Euro‑Interface Bus), BatiBUS, European Home Bus (EHS) 등 세 개의 상이한 자동화 표준이 존재했다.
• 1999년, 이들 표준을 통합·통합화하기 위해 KNX Association이 설립되었으며, 2002년 국제 표준 ISO/IEC 14543‑3가 제정되었다.
• 이후 지속적인 버전 업데이트와 인증 프로그램을 통해 호환성 및 보안이 강화되었다.

기술 사양

• 데이터 전송 속도: 9.6 kbps(트위스티드 페어), 19.2 kbps(전력선), 9.6 kbps~250 kbps(RF) 등 매체에 따라 차이가 있다.
• 주소 체계: 3‑레벨(지역·라인·디바이스) 주소 체계를 사용해 최대 57 백만 개 이상의 개별 장치를 식별한다.
• 프로토콜 구조: OSI 모델의 물리·데이터링크·네트워크·전송·응용 계층을 포함한 계층형 구조이며, 응용 계층에서는 소프트웨어 및 하드웨어 독립적인 기능 블록(e.g., 조명 스위치, 온도 센서 등)을 정의한다.
• 보안: 최근 버전에서는 인증·암호화 메커니즘을 추가해 무단 접근 방지를 강화하고 있다.

적용 분야

• 주거용: 스마트 홈 시스템에서 조명, 난방, 블라인드, 보안 시스템 등을 통합 제어.
• 상업용·산업용: 사무실 빌딩, 호텔, 공장, 쇼핑몰 등에서 에너지 관리, HVAC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 시스템, 접근 제어 등에 활용.
• 시공·설계: 설계 단계에서 KNX 인증 제품을 사용해 설계·시공·운영 전 과정의 통합 관리가 가능하도록 지원한다.

표준화 및 인증

• KNX 인증 프로그램: 제품이 KNX 표준을 준수하는지 검증하기 위해 테스트 및 인증 절차를 제공한다. 인증을 획득한 제품은 KNX 로고를 사용할 수 있다.
• 국제 표준: ISO/IEC 14543‑3 외에도 IEC 61850(전력 시스템 자동화) 등과 상호 운용성을 확보하도록 규정하고 있다.

현황

• 전 세계 150여 개국 이상에서 1,000만 대 이상의 KNX 기기가 설치된 것으로 보고되었다.
• 주요 제조사(예: Siemens, Schneider Electric, ABB, Philips, Hager 등)와 다양한 소프트웨어 플랫폼이 KNX를 기반으로 제품 및 솔루션을 제공한다.

참고 사항

• KNX는 기존 전기 설비와 병행하여 설치가 가능하므로, 리트로핏(retrofit) 프로젝트에서도 널리 사용된다.
• 최신 버전에서는 IoT(Internet of Things)와의 연계를 위한 IP 라우팅 및 클라우드 서비스와의 인터페이스가 제공되고 있다.

본 내용은 공개된 표준 문서와 KNX Association의 공식 자료를 기반으로 작성되었으며, 확인되지 않은 정보는 포함하지 않았다.