KNX en hôtel : topologie saturée après extension
Un hôtel de 60 chambres est équipé d'une installation KNX de 2014. Une seule ligne de bus regroupe l'ensemble des participants : 60 modules de chambre (éclairage, prises commandées, thermostat), 8 actionneurs de couloir, 6 détecteurs de présence, 3 passerelles DALI, 1 passerelle météo et 1 superviseur. Le câble bus mesure 850 m. L'alimentation de bus délivre 640 mA et le relevé indique une consommation totale de 590 mA. Deux passerelles DALI pilotent chacune 64 ballasts, la troisième en pilote 112. Depuis l'extension du 3e étage, des défauts intermittents apparaissent : des chambres ne répondent plus au scénario « départ client » et certains luminaires restent allumés. Le projet initial ne comportait que 40 chambres ; l'extension a ajouté 20 modules sans modifier la topologie et sans installer de coupleur de ligne. Le taux d'occupation du bus est élevé en soirée. L'installateur envisage simplement d'ajouter une alimentation supplémentaire.
1. Vérifiez la conformité de la topologie, de l'alimentation et des passerelles DALI ; listez les non-conformités.
Read the worked answer
Nombre de participants. 60 + 8 + 6 + 3 + 1 + 1 = 79 participants sur une seule ligne. La limite KNX est de 64 participants par ligne. Non-conformité majeure : l'extension a fait dépasser la limite sans ajout de coupleur de ligne.
Longueur. 850 m pour une limite de 1 000 m par ligne : conforme, à condition que les dérivations soient comptées et que la longueur totale reste sous 1 000 m.
Alimentation. 590 mA sur 640 mA, soit 92 % de charge. La marge est insuffisante : on vise en pratique 20 à 30 % de réserve pour les pointes, les évolutions et la dérive en température (les alimentations se déclassent au-delà de 45 °C). De plus, ajouter une seconde alimentation sur la même ligne sans self de découplage est interdit : deux alimentations en parallèle ne se répartissent pas la charge et peuvent se contrarier.
DALI. Chaque passerelle DALI accepte au maximum 64 ballasts. La troisième en pilote 112 : non-conforme. Au total 240 ballasts sont présents (64 + 64 + 112) ; il faut au minimum 4 passerelles de 64, soit 256 points.
Conséquence. La saturation du bus, le dépassement des 64 participants et la surcharge d'une passerelle DALI expliquent les défauts intermittents : télégrammes perdus, acquittements manquants, luminaires non commandés.
2. Proposez une architecture cible et justifiez les choix (segmentation, coupleurs, alimentations, DALI).
Read the worked answer
Principe. Segmenter par zone fonctionnelle et par niveau, en gardant une réserve de 20 % sur chaque ligne.
- Ligne 1 : chambres des étages 1 et 2, environ 40 participants.
- Ligne 2 : chambres des étages 3 et 4, environ 40 participants.
- Ligne 3 : couloirs, détecteurs, passerelle météo et superviseur, moins de 20 participants.
Chaque ligne est reliée à la dorsale par un coupleur de ligne, ce qui filtre le trafic et isole les défauts. La dorsale peut être en KNX/IP avec un coupleur de zone ou de domaine, ce qui facilite la supervision et la télémaintenance.
Alimentations. Une alimentation de 640 mA par ligne, avec self de découplage si plusieurs alimentations partagent la même ligne. La charge de chaque ligne doit rester sous 80 % de 640 mA, soit environ 510 mA, et être vérifiée à température nominale.
DALI. Passer de 3 à 4 passerelles au minimum, chacune limitée à 64 ballasts, avec répartition par étage. Vérifier la longueur et la charge du bus DALI, ainsi que l'alimentation des ballasts.
Adressage. Plan d'adressage physique par étage, adresses de groupe par fonction (éclairage chambre, scénario, CVC), tables de filtres à renseigner. Cette architecture supprime la cause racine et laisse de la capacité pour de futures extensions.
3. Expliquez pourquoi l'ajout d'une simple alimentation ne résout pas le problème et quels tests réaliser.
Read the worked answer
Pourquoi c'est insuffisant. Le défaut n'est pas un manque de courant : à 590 mA, la ligne est encore alimentée. Le problème est le nombre de participants (79 > 64), la surcharge d'une passerelle DALI (112 > 64) et la saturation du trafic en soirée. Ajouter une alimentation sans self de découplage ne fait pas diminuer le nombre de participants ni le trafic ; au mieux, cela masque temporairement les défauts et crée un risque de dysfonctionnement des émetteurs. Une seconde alimentation sur la même ligne doit être couplée par une self, et la segmentation reste nécessaire.
Tests à réaliser.
- Diagnostic ETS : moniteur de bus, taux de télégrammes, acquittements manquants, trames répétées, erreurs de parité.
- Relevé de la tension de bus en plusieurs points : elle doit rester dans la plage 21-30 V DC, y compris en pointe.
- Mesure du courant par segment et vérification de la charge de chaque alimentation.
- Contrôle des terminaisons, du blindage, de la mise à la terre et de l'isolement du câble.
- Vérification des adresses physiques uniques et des adresses de groupe, notamment après l'extension.
- Test fonctionnel des scénarios « départ client », avec journalisation sur 24 h, en pointe du soir.
- Contrôle du bus DALI : nombre de ballasts, tension, adressage, longueur.
Ces essais permettent de prouver la correction avant de valider la réception.