2020年11月13日 星期五

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The 5 Biggest Technology Trends In 2021 Everyone Must Get Ready For Now

.當今美國安全、監控和智慧家庭市場現況

Best Home Security Systems in 2020 - 

Top 6 Home Security System Picks


SDM EXCLUSIVE


許多入侵警報公司,例如俄勒岡州本德的Vyanet,都說他們在2019年是最好的一年。左圖:併購主管Charlie Tebbs和Vyanet中央運營副總裁Brian Gartland。


經過一年的成長,美國的保全警報公司準備應對未知的世界。


在大流行期間,評估任何市場的狀態,都是一件棘手的事情。 正在探索新技術; 未來是未知的; 而且很難清楚地回顧過去。


本文是在 4 月寫的,這是 COVID-19 大流行期間特別不穩定的時期。正如 Clear Seas Research 所證明的那樣,隨著全美國各地的企業被迫關閉(至少是暫時關閉),安全專業人員的觀點每週都在變化。



對關鍵任務和安全行業人員的調查,在大流行中分佈在三個不同的點:3 月 24 日,4 月 2 日和 4 月 16 日。3 月,有 73% 的受訪者擔心 ,在未來六個月內實現其業務目標。 但是在4月2日那週,對實現業務目標表示關注的受訪者比例下降到 67%。 在 4 月 16 日那一周,擔憂的減少幅度更大,有 63% 的受訪者擔心實現自己的目標。


首先,讓我們關注 2019 年,當時世界還沒有被武漢肺炎燃燒的時候。



2019 年:偉大的一年

當被問及他們如何看待 2019 年入侵警報市場的狀況時,美國 SDM 的 2020 年行業預測(於 2019 年秋季進行)中有 84% 的受訪者將其歸類為優秀,與前一年的 85% 持平。


83% 的受訪者對智慧家庭行業持積極態度,高於上一年的 74%。 當被問及監測市場的狀況時,有 85% 的人認為它的好壞,與上一年相同。


在預測 2020 年營收變化時,業內人士也很樂觀。44% 的受訪者預計入侵報警產品的收入將增長,而42%的受訪者預計營收將保持不變,而 13% 的受訪者則預期下降。 絕大多數(55%)預計智慧家庭產品的營收將增加,而66% 預計監控服務的營收將增加。



保持品質高於數量

其他研究表明類似的發現。 根據倫敦研究公司 Omdia(以前稱為 IHS Markit)的數據,與 2018 年相比,2019 年住宅警報監控行業表現良好,受監控賬戶的估計承長率為 2.4%。


但是,根據 Omdia 智慧家庭與設備高級首席分析師 Bla​​ke Kozak 的說法,這標誌著美國住宅警報行業的發展放緩,因為與 2017 年相比,2018 年的家庭存款帳戶年成長率為 7%。但這並不一定對行業來說是個壞消息。


Kozak 說,造成這種放緩的原因之一,是提供警報監視和家庭自動化解決方案的電信公司的衰落。


Kozak說:「隨著 AT&T Digital Life 似乎被淘汰,Lowes、Iris 和 Spectrum 等其他公司關閉了其警報業務部門,市場似乎正在轉向傳統警報公司,再加上 Ring 等 DIY 新手,」 「總體而言,Omdia 曾希望一些傳統程度較低的參與者能夠發動真正挑戰傳統警報公司(例如ADT)的勢頭,但這並沒有實現。」


研究公司 Parks Associates 的高級分析師 Dina Abdelrazik 表示,住宅安全的採用率顯示市場健康。


「住宅安全市場已經做出了巨大的努力,將市場擴展到擁有安全系統的大約 30% 的寬頻家庭之外,」 Abdelrazik 說。 「技術巨頭和 MSO 的進入,提高了人們對安全解決方案的認識;消費者喜好改變產生了新的商業模式;影像分析,語音分析和語音控制等技術進步,正在改善用戶體驗。結果,安全行業終於可以從增加的安全系統採用中獲得收益。」


根據 Parks Associates 的數據,雖然安全系統的採用率在 2016-2018 年期間穩定保持在 26-27% 的水準,但將其提高了 5 個百分點,在 2019 年將箭頭提高到了 32-33%。



併購負責人查理·泰布斯(Charlie Tebbs)說:「 2018 年不錯,但 2019 年卻更好。」 「迄今為止,我們已經完成了迄今為止最大的一筆收購,規模從未像現在這樣大。」


多年來,收購美國西部和夏威夷的警報經銷商,一直是 Vyanet 成長的主要來源。但是在 2019 年,這家家族企業也受益於大量系統升級,和持續開發滿足服務需求的分層保修計劃,以及諸如損失保護和罰款償還等其他好處。


Z-Wave Alliance 執行董事 Mitchell Klein 表示:「我們在 2019 年看到了成長態勢。Z-Wave Alliance 是致力於提高智慧家庭產品互操作性的行業領導者。 「在併購方面,有很多活動 - ADT 進行了很多,Vivint 進行了很多 - 並且像 Ring 這樣的公司直接面向消費者,警報行業一直在發展,至少在普及方面。」


DIY 市場的餅有多大?

總部位於明尼蘇達州聖保羅的全能安全和家庭自動化平台 Alula 的行銷副總裁 Brad LaRock 表示,2019 年是轉型之年,部分原因是 Interlogix 等大公司關門。



Alula 透過創建新解決方案(例如 Connect-XT)利用了不穩定的特性,該解決方案在 Interlogix 關閉後,幫助專業安裝人員升級 Simon 面板。


「這樣的創新使 Alula Interactive 的啟動量成長了 50% 以上,」 LaRock 說。


Interlogix 的閉幕,也凸顯了諸如伊利諾伊州EMERgency24、Des Plaines 等行業巨頭的穩定價值。


「憑藉 50 多年的發展和經驗,我們提供穩定的產品,」國家銷售和市場經理 Kevin Lehan 說。 「憑藉我們專有的軟體和內部工程團隊,我們為具有獨特要求的人員,提供了靈活性。」


密蘇里州斯普林菲爾德的 DMP,也從其他國家的不穩定中受益。


DMP 業務發展執行總監說:「作為一家在相同家族企業下經營 45 年的美國製造商,我們的確感到我們的穩定和連貫性,以及強大的創新背景,為我們提供了良好的服務。」喬恩·亞當斯說。 「在一個行業中,製造合作夥伴之間,存在一些不穩定和中斷的行業,我們已經從警報經銷商那裡獲得了新的業務,他們希望知道自己,已長期選擇穩定的合作夥伴,對此感到欣慰。這是一個好處。」


Lehan 說,健康的住房市場也為 2019 年的成長做出了貢獻。


Lehan 表示:「建築市場強勁,新業務正在開業,而現有業務則在擴大。」 「我們的經濟成長發揮了 EMERgency24 的優勢。」


「經濟狀況很好,」得克薩斯州奧斯汀市一家製造商 Resideo 的副總裁兼互聯家居部門總經理 Scott Harkins 表示同意。該公司在過去的一年中表現出色,於 2018 年底將霍尼韋爾(Honeywell)剝離出來,並建立了自己的公司。 「至少在住宅市場,推動安全銷售的是新建築和現有房屋的銷售;去年這些數字還不錯。」


保持品質高於數量

3G 向 4G 過渡

在經歷了強勁的 2019 年之後,甚至在冠狀病毒危機爆發之前,2020 年該行業仍面臨一些挑戰。 這些挑戰中最大的挑戰之一,是在 2022 年之前從 3G 過渡到 4G 或 LTE。



威斯康星州密爾沃基市江森自控全球安全產品入侵部總經理 Rob Davis 表示:「從 3G 到 LTE 遷移的最後期限,很快就要到了,許多公司還沒有解決此問題的解決方案。 這不僅給營運商帶來了問題,而且還帶來了競爭性問題,因為這為新的安全提供商創造了機會。」


喬治亞州蘇萬尼市 EMC 安全總裁 Vince Raia 特別擔心 COVID-19 大流行期間的蜂窩電話日落。


「由於許多客戶不願意在家庭和企業中,使用技術人員,因此我們可能會遇到服務或新啟動需求旺盛的階段,並且可能缺少執行這項工作的人員,」 Raia 說。 「增加未來 20 個月所需的 4G 無線電替代品,由於它們已經對傳統模式持懷疑態度,因此從傳統來源吸引資金,可能會遇到真正的問題。」


亞特蘭大 Telguard 市場行銷總監 Mitchell Olszewski 認為日落是發展的機會。


Olszewski 說:「住宅和商業市場的固定電話切割繼續加速,這為警報行業的蜂窩生態系統帶來了新的商機。」


Kozak 指出,這種轉換對整個行業可能是一件好事。



超越基礎

Kozak 表示:「向 4G 過渡對於某些提供商來說,是一個積極的機會,因為它允許經銷商進入家中,並透過新技術和服務向消費者推銷。」 「儘管滾動卡車可能會很昂貴,但經銷商應利用此機會,將客戶鎖定在對消費者而言,可行的智慧家庭解決方案中,並為經銷商提供見解,以便在續約臨近時,提供更量身訂製的套餐。」


弗吉尼亞州泰森斯市的 alarm.com 正在與合作夥伴合作,以確保系統及時升級到 4G,包括幫助在社交疏遠的這段時間內,將進入房屋的次數降至最低。


「對於服務提供商而言,進行升級可能是非常昂貴的,現在我們發現,自己處在合作夥伴越來越聰明地自我安裝和一起做的機會的情況下,我們仍然擔心要進行升級,並提供幫助服務提供商將獲得這些升級。」 alarm.com 市場行銷副總裁 Anne Ferguson 說。 「但是,COVID-19 促使我們思考,使這種情況發生的方式,這種方式的成本限制較小,並且對消費者也很容易。」


財務困境

甚至在 COVID-19 危機之前,就開始對行業產生影響的另一個問題是融資。新澤西州威廉姆斯鎮 COPS Monitoring 總裁 Jim McMullen 說,他的交易商一直在努力尋找銀行融資。



「總的來說,2019 年開始時的情況,與 2018 年相同或稍好一些,」 McMullen 說。 「但是,在 2019 年底,由於放貸人要麼增加了融資要求,要麼完全停止了預警合同的融資,我們的交易商在新賬戶中的波動更大。」


馬里蘭州黑格斯敦的 Dynamark Monitoring 與主要金融機構合作,正面臨著這個問題,以便為其經銷商提供解決方案。


Dynamark Monitoring 的銷售和業務開發高級副總裁 Hank Groff 表示:「在過去的一年中,許多銀行一直拒絕向警報公司提供貸款。」 「隨著資助計劃的枯竭,很多人發現很難賺錢。我看到無法出售合同的警報經銷商數量激增,他們將尋求消費者融資。 …我們目前有 700 多家經銷商,他們一直在尋找保持競爭力的方法。」


加利福尼亞州森林湖市的國家監控中心(NMC)透過與 GreatAmerica Financial 建立策略聯盟,為需要援助的經銷商提供了融資解決方案。


NMC 總裁 Woodie Andrawos 表示:「該計劃目的在為我們的經銷商和通路合作夥伴,提供一個用於監控項目的簡單付款計劃。」


Groff 認為,融資是當前最大的挑戰 - 甚至比冠狀病毒還要大。


「如果銀行不願意將錢借給警報行業,它將迫使設備出售而不是融資。如果客戶不想支付通常要花費的現實 1500-3000 美元,這將變得很困難。 完全擁有一個系統,」格羅夫說。 「因此,如果我們看到這種消失,將會給經銷商帶來挑戰。」



巨人之地

從歷史上看,安全行業一直是小型企業蓬勃發展的行業,但新進入者卻引起了很大的震動。


江森自控的戴維斯說:「在沒有發生 COVID-19 大流行的情況下,我們認為來年最大的威脅,是來自新進入者的競爭加劇,這些競爭者推動了更高的行銷成本,更低的響應率,價格下跌的壓力和利潤率的壓力。」 「這些威脅正在造成對安全性的模糊定義,為了使我們克服威脅,我們必須明確定義什麼是「真正的」安全性,以及它對最終使用者的價值。」


紐約州阿米特維爾市 Napco 行銷副總裁 Judy Jones-Shand 說,大型科技公司的盛行,為經銷商展示與眾不同的絕佳機會。


瓊斯說:「儘管尋求基於經常性收入,訂閱的商業模式的大型行銷商,和大公司是強硬的競爭對手,但他們同樣龐大的廣告支出,和雄厚的資金在購買公眾中,引起了對安全系統的前所未有的認識和興趣,」瓊斯說。 「因此,一家出色的住宅報警器公司,需要在自己的本地市場上取得成功,僅僅是一種更好、更高效的捕鼠器,他們就可以將他們辛苦的安全專業知識運用到其中。」


克萊因說,儘管這些知名公司為安全行業帶來了更多知名度,但他們龐大的行銷預算,卻使其他公司難以競爭。


克萊因說:「有很多直接向消費者投放廣告的方式,既有 Ring 和 SimpliSafe 之類的 DIY 公司,也有專業人士,ADT 也有一些(直接面向消費者的)廣告方式。」 「我認為,在那些可能不考慮進行安全保護的消費者群體中,這種意識已經大大提高。」


以色列特拉維夫 Intellithings 的創始人兼首席執行官 Oren Kotlicki 說,這有助於他的公司更好地銷售其無線解決方案,因為經銷商和消費者,都對這些解決方案越來越熟悉,並贏得了信任。


Kotlicki 表示:「在過去的幾年中,我們已經看到 Comcast、Amazon 和 Google 等消費性產品巨頭,透過無線報警系統進入了市場,這為市場創造了兩種趨勢。」 「首先是使用開放標準的射頻技術,而不是專有的射頻技術;第二種系統不僅是警報系統,還提供與智慧設備的整合,透過基於警報系統提供的運動事件,和家庭/離開指示,來實現智慧家庭設備的自動化,從而提供更智慧的智慧家庭體驗。」


紐約州錫拉丘茲市,快速響應監控技術與創新副總裁 Morgan Hertel 表示,新進入者也引起了合併。


Lehan 說,EMERgency24 的經銷商一直在瘋狂整合。


他說:「我們最近開始批量提取帳戶,因為經銷商將其帳戶合併到一個中央站點,在某些情況下,是從陷入困境的企業購買帳戶。」 「整合正在認真進行。」



冠狀病毒效應

根據 Omdia 的說法,3月,許多警報公司都對 COVID-19 的影響,在美國產生的影響感到樂觀,因為許多公司看到呼叫和安裝的數量有所增加。但是隨著新的封城措施的實施,消費者不得不延遲安裝。


「我認為 2020 年會和 2019 年一樣好,但是冠狀病毒正在使一切停頓,」猶他州奧格登市 Mountain Alarm 總裁兼首席執行官埃里克·加納(Eric Garner)說。 「我們正在進行中的工作很多,但是越來越多的客戶希望延遲安裝 …… 我們不得不更加謹慎地安排日程,而我的技術人員卻花了很多時間。我敢肯定,我們看到銷量下降只是時間問題。」


即使允許技術人員在家中,客戶甚至技術人員本身也可能不舒服。


瓊斯·桑德說:「即使是克服了新的巨人住宅競爭對手,和亞馬遜、谷歌和 SimpliSafe 等大眾市場商所構成的明顯威脅,COVID-19 也是可怕的。」 「由於擔心病毒,經銷商不僅需要真正令人信服的理由進入房屋(無論是否蒙面),而且報警技術人員也同樣不容易,將自己置於陌生的住宅區。」


多家公司指出,人才短缺(SDM 2020 年行業預測中指出,專業人士是頭號的挑戰)已不再是 COVID-19 的問題。


克萊因說:「進入今年以來,存在尋找工人和對其進行教育訓練的問題。」 「在 2020 年,我預計這可能不是問題;而是手頭上的勞動力太多了,因此將會產生很大的影響。」


儘管維護安全系統,被認為是必不可少的業務,但由於在某些州和直轄市,不認為新安裝是必需的,因此該行業可能會遭受損失。


接受由專家指導的自行安裝的混合 DIY 方法,可能是倖存的臨時住所命令,和社交距離準則的關鍵。


Kozak 說:「缺乏專業的安裝和室內諮詢,並不一定意味著警報監控業務會大大下降。」 「這可能意味著對於消費者來說,DIY 選項的臨時增加,因為該系統已在工廠中,預先配置並運送給消費者。視訊聊天和其他方法,可用於在安裝方面,提供高水準的專業參與。」


自大流行開始以來,Alula 便對採用其引導式,非接觸式安裝模式越來越感興趣。


「該行業已經開始涉足自動安裝模型,以與大型科技 DIY 品牌競爭,但是隨著社交距離的突然發作,我們預計這一趨勢將顯著加速,因為每家公司都在探索新的方式,來面對面地吸引客戶,面對面接觸,」 LaRock 說。


McMullen 說,他已經看到 COPS Monitoring 的經銷商,在大流行期間首次嘗試 DIY。


「毫無疑問,DIY 在這個行業中擁有強大的立足點,而且在停產期間他們具有一定的優勢,」 McMullen 說。 「我們看到經銷商首次嘗試透過運送或手動,將新設備運送到客戶家門口進行 DIY。這樣一來,我們的經銷商不僅可以在艱難的時期內建立新的關係,而且可以在世界恢復正常的情況下,在專業協助下為其提供支持。」


但是,儘管在裝置上發揮創意,可以節省住宅業務,但擁有商業帳戶的人,卻沒有輕鬆的解決方案。


「 EMC Security 的 Raia 說:「 COVID-19 事件已大大減少了 2019 年以來的商業需求。」 「住宅業務有所下降,但沒有商業業務那麼嚴重。」


Raia 補充說,由於越來越多的企業無法支付賬單,他預計託收將成為一個日益嚴重的問題。


Resideo 的 Harkins 說:「我們正在指導客戶,以確保他們制訂了保留計劃。」 「關閉的企業可能不希望支付監控費,因此,我們確保客戶擁有可幫助其客戶的保留計劃。」


隨著客戶預算越來越小的威脅,變得越來越現實,江森自控將重點,放在提供更實惠的安全服務上。


戴維斯說:「擁有服務於低端市場的產品,並為我們的經銷商提供,以更低的成本創造客戶的機會,將變得越來越重要。」 「情況將挑戰我們的模式,但我們的應對方式,是努力解決消費者俱有不同需求,而我們的經銷商合作夥伴面臨挑戰,以不同的方式,為這些消費者提供服務 …… 我懷疑會有新的常態,要求行業內的所有人重新思考,我們如何為客戶行銷、銷售、安裝、監控和創造價值。」


亞當斯說:「 [COVID-19] 的最大影響,是當面對面的交流無法選擇時,我們如何為經銷商提供支持。」 「我們想做的是將這一思想再進一步,看看我們如何在經銷商無法與潛在客戶面對面見面時,幫助經銷商的銷售人員繼續滿足其客戶的需求。」


與許多其他公司一樣,DMP 正在探索不同的方法,來虛擬地與客戶進行教育和溝通。


Adams 補充說:「我們目前依賴與客戶溝通和支持客戶的全部技術。」


在快速響應中,事實證明,在 ISC West 和 ESX 等重大行業展覽活動被延期或取消之後,尋找創新的互動方式,實際上更為重要。


丹尼斯頓說:「我們的銷售和行銷團隊已經轉向了 100% 的遠端方法,重點是社交媒體、電子郵件、電話、視訊聊天和網路研討會。」 「這也改變了招聘、教育訓練,以及我們之間的互動方式……這肯定是一個非常不同的時刻。」


展望未來

根據 Omdia 的說法,儘管第二和第三季可能會遇到困難,但安全監控不會像其他行業那樣差勁。


「與受 COVID-19 影響的其他行業不同,警報總體上不太容易下降,因為不確定性可能導致對警報監視和安全的總體需求增加,」 Kozak 說。 「因此,在保持領先地位的情況下,那些警報監控公司在繼續接觸客戶,並以新穎、創新的方式,提供專業服務方面,可能會比那些敏捷得多的公司受到更大的打擊。」


大多數其他安全專家都認為,經濟動盪、失業率上升,可能會導致對安全的強烈需求。


密蘇里州聖路易斯接口安全系統首席技術官布倫特·鄧肯說:「我們客戶的安全隱憂將繼續被放大。不幸的是,如此巨大的經濟衝擊,只會增加犯罪、盜竊和詐欺的發生。我們在解決方案方面處於有利位置,可以幫助企業應對這些挑戰。」


McMullen 補充說:「很難說出 COVID-19 將如何影響 2020 年及以後。一方面,人們很容易推測出史無前例的失業率,而經濟低迷可能意味著客戶可能花的錢更少。另一方面,當經濟不景氣時,犯罪不僅會增加,而且人們還希望警報系統提供更高的安全性和安心感。」


因此,儘管臨時庇護所的訂單,可能會使技術人員的工作時間縮短,但這可能會迅速改變。


EMERgency24 的 Lehan 說:「當我們所有人都可以恢復工作時,我們將變得非常忙碌。」 「而且鎖定時間越長,我們預計大量帳戶的移動越多。」


江森自控希望,在充滿挑戰的 4 月和 5 月之後,隨著我們進入下半年,該行業將在 6 月開始萌芽並反彈。


戴維斯說:「當需求開始反彈時,企業將不得不調整其營運的許多方面,以滿足對超預期的期望以及一年中最繁忙的時間。」 「能夠迅速從導致大範圍衰退的大流行中恢復過來,這可能給那些正在尋找僅能在幾週前生存的方法的公司的系統帶來真正的壓力。走出危機深淵,為恢復做好最充分準備的企業,可能會發現許多機會。」


Parks Associates 已經確定了該行業目前面臨的許多不利因素(參見第42頁的圖表)。從2008/2009 年的經濟衰退中可以吸取教訓。


Abdelrazik 說:「長期以來,安全行業一直被認為可以抵禦經濟衰退,但事實證明,2009 年次貸衝擊時,市場並非如此。」 「大蕭條給安全保全行業造成了巨大損失,因為情況受到了嚴重打擊。其中包括止贖、失業、房屋價值下降、缺乏抵押貸款,以及多年來非常低的動車率。但是,它確實具有抗衰退的特性,因為在不確定和掙扎的時期,人們對家庭和財產安全的關注通常會增強。該行業具有抵抗力,但不能倖免。」



創新還是死

Parks Associates 的研究顯示,如果公司想要發展,他們必須提供更多。


Abdelrazik 說:「那些正在擴大其業務模式和策略以擴大市場,並呼籲改變消費者行為的公司將贏得市場。」 「將 DIY 包括在傳統產品中,臨時或按月監視合同,以及監視垂直方向(例如水/洩漏檢測)增加了價值。」


alarm.com 是幫助其經銷商從提供全屋保護服務中受益的公司之一。


弗格森說:「我們在這個行業談論提供全面的保護,但是從歷史上看,它只是入侵保護,我們真的很想考慮整個房屋。」


DMP 的 Adams 說,創新很重要,以滿足客戶不斷變化的需求。


他說:「事實證明,我們有能力適應不斷變化的安全需求,以及如何支持和向經銷商傳達產品資訊,這是有益的。」 「我們已經學到了一些東西,我們已經採取了一些做法,在冠狀病毒引起的當前情況之外,我們將繼續使用這些東西。」


Heneveld 表示,公司可以採用不同的方式來適應他們已經必須工作的技術。


「我們甚至不知道在 COVID-19 之後的世界中,新的監視機會是什麼。」 Heneveld 說。 「我認為這不會是新技術和新產品;這將是現有技術應用的轉變。」


Heneveld 認為越來越受歡迎的兩個領域是健康和獨立生活。


Z-Wave 聯盟的 Klein 表示同意。克萊因說:「有關就地老化的整個討論,將成為一個重要話題。」 「我認為這不僅是安全的巨大機會,而且對於設備製造商,雲端計算人員(每個人)都是巨大的機會。」


可以輕鬆想像來自 AI、影像分析、機器學習和邊緣計算等技術的無限可能的應用。


亞當斯說:「缺乏創新和將新產品,推向市場的積極努力,可能會成為任何人的殘酷錯誤。」 「您還必須將其與明確定義的產品資訊相結合,向市場解釋這些產品的優勢。」


儘管我們可能生活在一個未知的世界中,但可以肯定的是,消費者將希望擺脫這種更加安全和相互聯繫的狀態。


弗格森說:「有很多未知因素,但是對安全性的日益關注,無疑使我們對從 COVID-19 局勢中擺脫出來感到樂觀。」 「越來越多的期望和需求的消費者將擁有聯繫,並希望與家庭,企業,家庭中的人們保持聯繫 - 這對於我們所有人現在都更為明顯,我認為這將帶來更多的機會。我們的服務提供商合作夥伴表示,他們從未像現在這樣忙過,並且獲得的通話量比以往任何時候都多。」


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.KNX 於現代建築

Smart Home Pre-Wire Walkthrough



來源:樂茲科技

KNX 於現代建築

最近幾年來,無論是在住宅或商業建築,有關舒適性和多功能性的需求都在快速成長。這意味著一個符合智慧控制、能耗低、高階安全性的複雜系統。在過去,這樣系統在電布線而言是相當複雜,如圖1所示,每個不同功能的設備都需要有其獨立的控制電線。


因此對於設計者來說需要花費大量時間與精神,並同時對於裝配工也需要大量工時, 也代表對於未來的維修提升難度。高密度的電纜有可能引發火災。


因此一個新型的系統,可用於各種的控制器或感測器或制動器之間的通信系統,被開發出且命名為 KNX 系統。KNX 系統僅使用兩條實體電線做於傳輸訊號,並可與 230 電源線一起佈局。KNX 系統大大降低了先前所提到舊式複雜的電線佈局,進一步降低事後維護和火災風險。



      vs.        

圖一: 傳統建築系統 () vs. KNX 系統 ()


KNX 專用電源

KNX 系統不僅可以由少數量的設備構成,也可以為建築物中使用數百設備的複雜系統。以上兩種情況下,皆需要 KNX 專用電源為 KNX Bus 供電。在這裡我們解釋了為什麼 KNX 專用電源為 KNX Bus 環境非常重要,且其不能用傳統開關電源來代替。


如圖2 左所示,為第一種僅有兩個設備的簡單系統(按鈕和致動器用作控制電動百葉窗)。當使用者意圖觀賞窗外風景,而按下按鈕控制百葉窗。很可惜的是這個系統並不能正常工作。原因為 KNX Bus 未被供電故從按鈕的命令,不能被傳輸到致動器。第二種情況雷同第一種,但 Bus 上多加一個 30 Vdc 的常規開關電源。


故現在可以按鈕可以傳送所謂的「主動脈衝」(Active Pulse)信號於致動器。然而,致動器仍然不能夠接收且動作,因為該信號並不是完整且正確 KNX 信號。


第三種情況內含 Choke 的 KNX 專用電源,取代常規開關電源加入到系統中。當按鈕傳送「主動脈衝」信號發送到 Bus 上時,KNX 專用電源會立即響應並產生「均衡脈衝」 (Equalization Pulse) 信號。


正確的「主動脈衝」和「均衡脈衝」的組合,實現在數位世界「0」的信號。代表「0」合併後的波形應在 104 微秒完成,相當於 10 千赫茲。在接下來的 104 微秒可為另一個完整的組合信號代表「0」或可以為無波形(僅30 Vdc)表為「1」。


這樣的「0」和「1」的連序組合,代表了使用者從按鈕發出的控制訊號,來給予致動器來接收。因此,在 KNX 專用電源加入後,這簡單的 KNX 系統終於可以運行正常。同一樣的工作原理可用於其它 KNX 設備,例如照明設備、暖器設備、HAVC 空調設備、安全監控設備...等等。


簡單且唯一的電線佈局,提供了複雜系統最大的靈活性。每個 KNX 設備於 Bus 所用於發射和接收信號,所消耗的電源為 10 毫安。假設 KNX 專用電源的額定為 640 毫安,這意味著 Bus 上的設備最大容許數目是 64 個。因此 KNX 專用電源是非常重要的,以確保 KNX Bus 系統的正常運行。




圖2 場景1 總線未供電(左); 總線有供電但不是 KNX 電源(中間); 完整且有效的 KNX 總線系統,可發送正確的數位「0」和「1」通信命令(右)


KNX 開關執行器

KNX 執行器的功能為將來自感測器,自動控制開關或定時器等裝置,發送的命令轉換為動作,亦為用於 KNX 系統照明百葉窗和加熱應用的電氣設備之間的介面。目前最具經濟效益的主流解決方案,是使用機械式繼電器的執行器,這類的執行器可接通或斷開各種類型負載,如圖3 顯示裝有機械式繼電器的 KNX 開關執行器。





3緊湊型(4個標準單元)KNX 執行器,有限空間中配有 個機械繼電器

建築自動化系統中,高度可靠之關鍵在於 KNX 開關執行器使用的繼電器品質。


EN60669-1(開關應用在家用裝置和類似固定電氣裝置的通用標準)是定義繼電器性能和耐久性的標準之一。


EN60669-1其19.1部分規定了正常運作(滿載與cos?= 0.6)的繼電器,需滿足至少40000次開關操作而不損壞。


標準亦定義 AX 為(電容性)螢光照明負載類別。 140μF 的負載是測試的最低要求,並且應至少開關操作運行 10000次。除了滿足第 19.2 部分的最低要求外還進一步加強測試至 220μF 已確保產品的高可靠度。雖 EN60669-1 法規中尚未規範到 LED 驅動器,但一般 LED 驅動器因其電路設計特性,可認定為電容型負載。因此 KNX 開關執行器其負載為 LED 驅動可以參照 19.2 部分的要求。


另一個標準 EN 60947-4-1(低壓開關裝置和控制裝置第 4-1章節接觸器和電機啓動器,機電式接觸器和電機啓動器)也定義,KNX 開關執行器於常見應用的最低要求,例如工業用電動機負載或住宅用螢光燈負載。


EN60947-4-1中的下列負載類別,通常用於 KNX 建築自動化:


AC1  - 無感或輕微感性負載,電阻爐(與電阻性負載有關,cos?= 0.8)


AC3  - 籠型電動機:運行期間啓動或關閉(與電感性電動機負載有關,cos?= 0.45)


AC5a  - 放電燈的開關


AC5b  - 白熾燈的開關


上述條件應至少透過 6000 次操作並不損壞。


小型化設計

所有 KNX 設備(包括電源,輸入設備和執行器),通常安裝在建築物內的配電板櫃中。 典型的配電機櫃示例如圖 4 所示。KNX 設備的尺寸應根據標準 DIN 43880 設計,以確保安裝一致性。 


根據定義,KNX 設備的寬度由一個或多個標準單元(SU)編碼,每個 SU 不應超過 18mm。 目前市場上的 640 mA KNX 電源具有 4 個 SU(54mm)寬度或更多,而 1280 mA KNX 電源具有 6 個 SU(108mm)寬度或更多。


圖 常見的 排 12 SU 配電板櫃,圖中已安裝斷路器和眾多 KNX 設備


KNX 產品採用超薄設計,即 640mA 的電源設計為 3SU, 1280mA 電源更僅 4SU,KAA-8R 為開關執行器,寬度僅有 4SU,但整合了八個獨立通道 16 安培繼電器,以上的小型化設計,允許其他更多 KNX 設備安裝在既有機櫃內,節省的空間可裝置更多設備,從而為現代建築提供多種功能。


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