Inteligentny budynek - technologie od podszewki. Część 2

Wtorek, 06 lipca 2010 | Technika

Systemy inteligentnych budynków to coraz częstszy element nie tylko biurowców i innych dużych obiektów, ale też domów prywatnych i mieszkań. W pierwszej części poświęconego im artykułu omówione zostały najważniejsze zagadnienia dotyczące tego typu instalacji, z kolei w bieżącym tekście przedstawiono szczegółowy opis systemów Xcomfort, LCN i EIB/KXN, w tym wyceny przykładowych instalacji.

Spis treści

XCOMFORT - PROSTY MONTAŻ, BEZPRZEWODOWA FUNKCJONALNOŚĆ

Xcomfort jest bezprzewodowym systemem sterowania budynkiem, przeznaczonym głównie dla budownictwa mieszkaniowego. Realizuje funkcje sterowania ogrzewaniem, oświetleniem, roletami i urządzeniami podłączonymi do gniazdek elektrycznych.

Na tle konkurencji wyróżnia go prosty montaż i możliwość późniejszej rozbudowy, które nie wymagają dodatkowego okablowania. Elementy systemu można podzielić na odbiorniki sterujące i nadajniki sterujące. Odbiorniki sterujące (tzw. aktory) wykonują polecenia przesłane radiowo przez nadajniki sterujące.

Każdy z nich jest podłączony do jednego urządzenia i realizuje określoną funkcję, np. sterowanie włączania/ wyłączania, regulacji oświetlenia czy sterowania silnikiem. Odbiorniki są zasilane bezpośrednio z sieci. Występują w wersji podtynkowej (do montażu w puszkach elektrycznych lub obudowach urządzeń) oraz do podłączania wprost do gniazdka.

Druga grupa urządzeń obejmuje szeroką gamę modułów sterujących, spośród których charakterystycznym elementem jest bezprzewodowy przycisk z nadajnikiem. Jest to aparat obsługujący dowolne odbiorniki, poprzez 4 możliwe sposoby jego naciśnięcia (dla pojedynczego przycisku: góra-długo/krótko oraz dół-długo/ krótko). Jest zasilany z baterii o żywotności do 10 lat.

Xcomfort w Polsce

Przykładem wdrożenia systemu w budownictwie mieszkaniowym w Polsce jest instalacja w Trójmieście, wykonana przez firmę DOM-I. Dostępne funkcje na tym obiekcie to sterowanie oświetleniem, sceny świetlne, wyłącznik główny, sterowanie z pilota, symulacja obecności w domu oraz integracja z systemem alarmowym.

Przykładem spoza rynku mieszkaniowego jest instalacja w sali balowej w ośrodku „Black Tower” w okolicach Białegostoku (na zdjęciu), wykonana przez firmę Ardani. Zrealizowano tam sceny świetlne, wyłącznik główny, sterowanie z pulpitu sterowniczego oraz sterowanie wszystkimi światłami indywidualnie z pilota.

Może być montowany za pomocą taśmy samoprzylepnej na drewnie lub szkle, co w przypadku konwencjonalnych łączników jest niemożliwe lub przynajmniej nieestetyczne. Gdy nie chcemy z niego korzystać, wówczas za pomocą specjalnego modułu możemy dowolny zwykły przycisk zmienić w przycisk bezprzewodowy.

Największe możliwości sterownia naszym domem zapewniają jednak panele sterujące Room-Manager oraz Home-Manager. Udostępniają takie funkcje, jak sterowanie czasowe, symulacja obecności domowników, sceny świetlne i funkcje logiczne.

Można nimi sterować przez telefon komórkowy (dołączony moduł GSM lub wbudowany modem Bluetooth). Główną różnicą między nimi jest maksymalna liczba obsługiwanych urządzeń. Panele są zasilane z sieci i montuje się je za pomocą wkrętów. Oddzielną grupą nadajników sterujących są rozmaite czujniki. Należy tu jednak zwrócić uwagę, że tylko niektóre z nich mają wbudowany nadajnik radiowy.

Część, aby się skomunikować z systemem, musi zostać podłączona do specjalnego modułu nadajnika z wejściami binarnymi lub analogowymi. Z interesujących produktów należy wymienić jeszcze piloty (3 rodzaje) oraz gotowe mini zestawy do sterowania jednym bądź dwoma urządzeniami.

PLUSY I MINUSY TRANSMISJI RADIOWEJ ORAZ PROGRAMOWANIE

Korzystanie z systemu bezprzewodowego niesie za sobą jednak pewne konsekwencje. Zasięg fal radiowych może ograniczać wielkość instalacji. W pomieszczeniach jest on rzędu 30 do 50 metrów, a na wolnym powietrzu - 100 do 150 metrów.

Każde urządzenie odbiorcze wyposażone jest w funkcje routingu sygnału, dzięki czemu ograniczenia te obowiązują jedynie pomiędzy dwoma najbliższymi aparatami. Routing polega na przekazywaniu sygnału z urządzenia A do B za pośrednictwem innych urządzeń w sytuacji, gdy sygnał między A i B jest zbyt słaby.

Aby z niego skorzystać, nie należy montować wszystkich odbiorników w rozdzielnicy, ale starać się je rozmieścić równomiernie po obiekcie. W przeciwnym wypadku trzeba będzie instalację rozbudować o specjalne moduły routera. Xcomfort jest system sprzyjającym instalatorowi.

Nie potrzeba fachowej wiedzy programistycznej do konfiguracji modułów, która odbywa się na dwa sposoby za pomocą śrubokręta (tryb Basic) lub za pomocą komputera (tryb Comfort). Pierwszy sposób ma ograniczone możliwości - dostępne są tylko podstawowe funkcje urządzeń.

LCN - wiele dużych instalacji

Do najbardziej spektakularnych wdrożeń systemu LCN należy budynek Main Tower we Frankfurcie (zdjęcie), który jest 4. najwyższym budynkiem w Europie. LCN steruje tam 2550 roletami i żaluzjami oraz 5000 lamp. Współpracuje z systemem grzewczym, wentylacyjnym i klimatyzacyjnym oraz instalacją przeciwpożarową.

Należy także wspomnieć o budynku Reichstagu w Berlinie, gdzie LCN jest sprzężony z zewnętrznym protokołem Modbus oraz o torze wyścigowym F1 - Motopark w Oschersleben, w którym LCN steruje obsługą całego wyścigu, sygnalizacji świetlnej i boksów.

Poszczególne obszary na tym obiekcie są połączone kablem światłowodowym o łącznej długości 5 kilometrów. Wśród wdrożeń LCN w Polsce można wymienić Szpital im. Rydygiera w Częstochowie, hotel „Malachit” w Karpaczu oraz kompleks Nowe Gliwice w Gliwicach.

Ponadto, nie jest możliwy routing sygnału przez urządzenia odbiorcze (tylko przez routery). Odbiorniki konfiguruje się przyciskami na obudowie. Aby programować w trybie Comfort, należy zaopatrzyć się w komputer klasy PC ze złączem szeregowym RS232, zainstalowanym oprogramowaniem MRF oraz specjalnym modułem do programowania przez komputer oferowanym w ramach systemu.

W tym trybie dostępne są już wszystkie funkcje, a dodatkowo przy użyciu programu MRF można:

sprawdzać jakość połączeń,
zabezpieczyć instalacje hasłem,
prowadzić monitoring komunikatów.

Przed programowaniem najlepiej ulokować się z komputerem w geometrycznym środku instalacji. Po uruchomieniu aplikacji i pojawieniu się ikonek reprezentujących wykryte moduły można nadać im nazwę. Następnie można połączyć linią dowolne przyciski z odbiornikami.

Połączenie takie sprawia, że przypisywana jest specjalna ramka sterująca (rozkaz), która jest rozumiana tylko przez te dwa urządzenia. Dzięki temu nasz system nie będzie kolidował z systemem Xcomfort sąsiada. W kolejnym kroku w ustawieniach odbiornika należy skonfigurować jego funkcje. Całość jest prosta i intuicyjna, w razie czego można też skorzystać z pomocy.