KNX IoT có thay thế KNX TP và KNX IP trong tương lai không?

Trong hơn 30 năm phát triển, KNX đã trở thành nền tảng tiêu chuẩn cho tự động hóa tòa nhà, với hai hình thức truyền thông chính: KNX TP (twisted pair), ổn định, đáng tin cậy cho mạng có dây; và KNX IP, linh hoạt, hỗ trợ lập trình qua mạng và mở rộng kết nối giữa các khu vực.

Tuy nhiên, bước vào thời đại Internet of Things, nhu cầu tích hợp dữ liệu theo thời gian thực, kết nối đến cloud, AI và hệ thống IT ngày càng gia tăng. Chính vì vậy, KNX IoT ra đời như một bước tiến chiến lược, nhằm mở rộng khả năng giao tiếp của hệ thống KNX với các nền tảng hiện đại, sử dụng IPv6, REST API và mô hình dữ liệu semantic.

KNX TP và KNX IP là gì?

Trước khi nói đến tương lai với KNX IoT, cần nhìn lại hai nền tảng đã làm nên tên tuổi của giao thức KNX trong suốt hơn ba thập kỷ: KNX TP và KNX IP. Đây là những lựa chọn truyền thông đã được triển khai hàng triệu lần trong các công trình dân dụng, thương mại và công nghiệp khắp thế giới.

Khái niệm KNX TP

KNX TP (Twisted Pair) là hình thức truyền thông vật lý gốc của KNX, sử dụng cặp dây xoắn chuyên dụng để truyền telegram giữa các thiết bị. Với tốc độ truyền dữ liệu khoảng 9.6 kbps, KNX TP không nhanh nhưng cực kỳ ổn định và có khả năng chống nhiễu cao, phù hợp cho các công trình có quy mô lớn hoặc môi trường nhiều nhiễu điện từ.

Một đặc điểm mạnh mẽ của KNX TP là nó hoạt động hoàn toàn độc lập với hệ thống mạng IP, không phụ thuộc vào router, switch hay server. Đây chính là lý do vì sao nhiều công trình hạ tầng quan trọng như bệnh viện, nhà máy hoặc khách sạn cao cấp vẫn ưu tiên sử dụng KNX TP làm xương sống điều khiển.

Khái niệm KNX IP

KNX IP cho phép truyền dữ liệu KNX qua mạng Ethernet nội bộ, mở ra khả năng:

• Kết nối giữa các line TP bằng backbone IP
• Lập trình từ xa qua mạng LAN hoặc VPN
• Dễ dàng tích hợp với hệ thống BMS, SCADA, IoT trung gian thông qua gateway

Dù KNX IP không thay thế hoàn toàn TP, nhưng đã giúp tăng tính linh hoạt trong thiết kế hệ thống, nhất là trong các công trình có sẵn hạ tầng mạng hoặc muốn tận dụng kết nối giữa nhiều khu vực mà không phải đi dây TP dài.

KNX IoT là gì?

KNX IoT là bước nhảy lớn tiếp theo của hệ thống KNX nhằm đưa toàn bộ công nghệ điều khiển tòa nhà vào kỷ nguyên IP và IoT. Thay vì chỉ giao tiếp qua Group Address trên bus TP hoặc qua tunneling KNXnet/IP, KNX IoT hoạt động qua giao thức IPv6, sử dụng Point API chuẩn REST/JSON và mô hình dữ liệu ngữ nghĩa (KIM) để tương tác trực tiếp với cloud, hệ thống IT và phát triển ứng dụng web.

KNX IoT sử dụng các phương thức giao tiếp như IPv6, Thread mesh, hoặc Ethernet/Wi‑Fi, thay thế cho bus TP hoặc multicast IP truyền thống. Điều này cho phép thiết bị KNX hoạt động trong mạng không dây tiêu thụ năng lượng thấp, dễ triển khai mà vẫn đảm bảo tính tự hồi phục và phủ sóng rộng, điều mà bus vật lý không thể đạt được.

Mặc dù vẫn sử dụng ETS6 để cấu hình, KNX IoT bổ sung lớp RESTful API giúp lập trình viên bên ngoài (không dùng KNX) có thể điều khiển thiết bị KNX qua HTTP và JSON. Điều này mở rộng khả năng tích hợp với hệ thống dashboard, ứng dụng di động, AI hoặc nền tảng cloud mà không đòi hỏi hiểu sâu về Group Address truyền thống

KNX IoT áp dụng cơ chế bảo mật cấp cao như TLS 1.3, OAuth 2.0, và access token để bảo vệ kết nối khi tương tác qua API. Đồng thời vẫn tương thích với tiêu chuẩn bảo mật cũ KNX Secure trên TP/IP, giúp bảo vệ dữ liệu end‑to‑end trong cả các môi trường cloud hoặc mạng nội bộ

So sánh cấu trúc mạng, bảo mật và tính mở giữa KNX truyền thống và KNX IoT

Giao tiếp vật lý và mô hình truyền thông

KNX TP (Twisted Pair) sử dụng dây bus chuyên dụng truyền telegram ở tốc độ ~9600 bps, rất ổn định và chống nhiễu cao, lý tưởng cho các công trình có nhiều thiết bị gần nhau và không cần tốc độ cao.

KNX IP hỗ trợ giao tiếp qua Ethernet (LAN), giúp kết nối nhiều line TP thông qua backbone mạng IP; giúp lập trình hoặc điều khiển từ xa qua ETS qua IP interface/router. GNX IP không thay thế TP mà bổ sung khả năng kết nối linh hoạt.

 

KNX IoT hoạt động trực tiếp trên IPv6, sử dụng các cơ chế như Thread mesh, Wi‑Fi hoặc Ethernet mà không phụ thuộc bus TP; cho phép thiết bị KNX hoạt động trong mạng IP hiện đại, dễ mở rộng và tích hợp IT/OT hơn.

Bảo mật và khả năng an toàn

KNX truyền thống (TP/IP) yêu cầu bổ sung chuẩn KNX Secure (AES‑128 CCM, xác thực FDSK) để đảm bảo tính toàn vẹn và mã hóa telegram; nếu không bật Secure, telegram có thể bị giả mạo hoặc nghe lén.

KNX IoT được thiết kế bảo mật ngay từ đầu, tích hợp giao thức như TLS 1.3, OAuth 2.0, access token, giúp truyền dữ liệu qua API REST an toàn như hệ thống cloud; đồng thời vẫn tương thích với mô hình Secure truyền thống nếu cần tương tác bus TP/IP.

Khả năng tích hợp và mở rộng linh hoạt

KNX truyền thống yêu cầu sử dụng ETS để lập trình, đọc dữ liệu qua Group Address, và tích hợp với bên thứ ba cần dùng gateway hoặc API riêng biệt.

KNX IoT hỗ trợ REST/JSON API chuẩn qua Point API và 3rd Party API, cho phép các hệ thống như Dashboard, cloud, AI hoặc BMS dễ tương tác mà không cần hiểu địa chỉ group hoặc ETS sâu rộng.

Mô hình dữ liệu semantic (KIM) đảm bảo dữ liệu KNX định nghĩa rõ ràng theo chuẩn chung, dễ chia sẻ giữa các ứng dụng, nhà sản xuất và hệ thống khác nhau

KNX TP và KNX IP vẫn giữ vị thế là nền tảng cốt lõi, đảm bảo độ ổn định và khả năng vận hành lâu dài. Trong khi đó, KNX IoT bổ sung lớp giao tiếp mới, mở đường cho khả năng kết nối sâu rộng, linh hoạt và an toàn trong thế giới kỹ thuật số hiện đại.

Khi nào nên sử dụng song song cả KNX TP/IP và KNX IoT trong công trình hiện đại

 Triển khai toàn diện và vẫn duy trì ổn định

Khi cần tận dụng cả độ ổn định của mạng KNX TP/IP và khả năng tích hợp mở rộng của KNX IoT, mô hình hybrid với KNX IoT Router là lựa chọn lý tưởng. Thiết bị IoT có thể được thêm vào mà không làm gián đoạn mạng TP hiện có, và vẫn sử dụng ETS để cấu hình toàn hệ thống đồng nhất.

Mở rộng vùng phủ sóng không dây với Thread mesh

Đối với các công trình retrofit hoặc diện tích lớn, mạng Thread mesh giúp thiết bị KNX IoT hoạt động trong môi trường không dây, tự phục hồi và tiết kiệm chi phí triển khai so với đi dây mới

Khi nào mô hình này nên được chọn?

• Công trình phức hợp như khách sạn, resort cao cấp, TP xử lý chiếu sáng, điều hòa tại chỗ; IoT cung cấp thống kê năng lượng, lịch bật/tắt, hỗ trợ truy cập người dùng từ mobile.
• Trong tòa nhà văn phòng hoặc đô thị thông minh, có thể nhân rộng cảm biến môi trường, camera hoặc thiết bị bên ngoài qua IoT, trong khi mạng lõi TP vẫn đảm bảo độ tin cậy.
• Nâng cấp nhà ở thông minh (retrofit), dễ dàng thêm node IoT mà không cần đi lại dây bus KNX TP.

KNX IoT giúp mở rộng nền tảng KNX ở mức độ nào?

Trong nhiều cuộc hội thảo kỹ thuật và tài liệu chính thức từ KNX Association, một thông điệp được nhấn mạnh như sau: KNX IoT không phải để thay thế KNX TP hay KNX IP, mà là nhằm mở rộng khả năng, phạm vi tích hợp và ứng dụng của hệ thống KNX trong thời đại Internet of Things.

Mở rộng nhưng vẫn tương thích

KNX IoT hoạt động dựa trên IPv6 và các API mở, cho phép các thiết bị mới giao tiếp mượt mà với mạng KNX hiện có thông qua các cầu nối (KNX IoT Router). Điều đó có nghĩa là các thiết bị KNX truyền thống vẫn tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong vận hành hệ thống, trong khi thiết bị KNX IoT có thể được thêm vào để xử lý các tác vụ mở rộng như:

• Kết nối dữ liệu môi trường với cloud AI
• Giao tiếp với hệ thống giám sát năng lượng
• Điều khiển từ xa qua ứng dụng di động hoặc dashboard

Hỗ trợ đa giao thức mà không phá vỡ cấu trúc cũ

Nhờ sử dụng các công nghệ như Thread, MQTT, REST API, KNX IoT giúp hệ thống có thể trao đổi dữ liệu với nhiều giao thức phổ biến mà không cần thêm gateway phức tạp. Việc này giảm thiểu độ trễ, tiết kiệm chi phí tích hợp, nhưng vẫn giữ được cấu trúc KNX chuẩn phía sau, nơi ETS quản lý toàn bộ logic và liên kết thiết bị.

Giải pháp lý tưởng cho cả công trình mới và cải tạo

KNX IoT đặc biệt phù hợp cho các công trình như sau:

• Những công trình retrofit (nâng cấp hoặc cải tạo các công trình hiện hữu), nơi không thể đi dây KNX TP mới nhưng vẫn muốn giữ hệ điều khiển trung tâm KNX.
• Công trình hybrid, nơi có các tầng lắp mới và tầng cũ song song.
• Công trình mở rộng liên tục như khu đô thị thông minh, nơi số lượng thiết bị tăng theo thời gian và cần mở rộng hệ điều khiển linh hoạt.

KNXStore đồng hành cùng xu hướng KNX IoT tại Việt Nam

Sự ra đời của KNX IoT không chỉ là bước tiến kỹ thuật của KNX Association, mà còn mở ra một kỷ nguyên mới trong việc tích hợp các thiết bị điều khiển tòa nhà với hệ sinh thái Internet of Things. Thay vì xóa bỏ những gì đã có, KNX IoT giúp hệ thống trở nên mở hơn, thông minh hơn và sẵn sàng cho tương lai số hóa toàn diện.

Tại thị trường Việt Nam, KNXStore là một trong những đơn vị tiên phong cung cấp thiết bị hỗ trợ KNX IoT, đồng thời cập nhật liên tục các công cụ lập trình ETS6 mới nhất, KNX IoT Router, và giải pháp kết nối cloud cho công trình hiện đại. Với kinh nghiệm triển khai nhiều hệ thống KNX phức hợp và đội ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản, KNXStore không chỉ bán sản phẩm – mà còn tư vấn, huấn luyện và đồng hành cùng khách hàng trên hành trình chuyển đổi sang hệ điều khiển thông minh thế hệ mới.