KNX IoT Point API: state-of-the-art analysis and proof of concept for application in building automation systems

KNX is a widely adopted standard for professional building automation systems. Device communication is based on a bus topology, primarily adopting Twisted Pair (TP) and Radio Frequency (RF) as communication medias. A recent evolution of this standard is represented by its extension towards Internet of Things (IoT) protocols, enabling IP-based communication, with the introduction of the KNX IoT Point API. This thesis analyses the specification proposed by the KNX Association, focusing on communication protocols (Thread, WiFi, etc.), stack architecture implementation, and system integration aspects. The proof of concept shows the adaptation process between the provided APIs and the firmware device, highlighting the current stack compatibility. This thesis concludes with the integration of a KNX IoT Point API system with a KNX TP system, evaluating potentials and limitations of the KNX IoT Point API solution in building automation.

KNX è uno standard ampiamente adottato per i sistemi professionali di automazione degli edifici. La comunicazione tra i dispositivi si basa su una topologia a bus, utilizzando principalmente come mezzi di comunicazione il doppino intrecciato (Twisted Pair, TP) e la radiofrequenza (RF). Una recente evoluzione di questo standard è rappresentata dalla sua estensione verso i protocolli dell’Internet of Things (IoT), che abilita la comunicazione basata su IP mediante l’introduzione della KNX IoT Point API. Questa tesi analizza la specifica proposta dalla KNX Association, concentrandosi sui protocolli di comunicazione (Thread, Wi-Fi, ecc.), sull’implementazione dell’architettura dello stack e sugli aspetti di integrazione di sistema. Il proof of concept mostra il processo di adattamento tra le API fornite e il firmware del dispositivo, evidenziando l’attuale compatibilità dello stack. La tesi si conclude con l’integrazione di un sistema KNX IoT Point API con un sistema KNX TP, valutando le potenzialità e le limitazioni della soluzione KNX IoT Point API nel contesto dell’automazione degli edifici.