Marek HORYCSKI
Politechnika Lubelska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Katedra Inżynierii Komputerowej i Elektrycznej
Instalacje elektryczne EIB w inteligentnym domu
komunikacja bezprzewodowa
Streszczenie. W artykule opisano stanowisko laboratoryjne opracowane w Katedrze Inżynierii Komputerowej i Elektrycznej Politechniki Lubelskiej.
Zdalny dostęp i komunikacja bezprzewodowa są nierozerwalnym składnikiem systemów automatyki budynku. Przykładem systemu sterowanego
zdalnie jest sterowanie oświetleniem, w którym sterowanie może odbywać się drogą radiową i pilotem na podczerwień. Komunikacja
bezprzewodowa w inteligentnym budynku jest szczególnie ważna dla osób ze schorzeniami narządu ruchu.
Abstract. The laboratory stand developed at the Department of Computer and Electrical Engineering in the Lublin University of Technology to
investigate EIB-TP system have been described. A remote access is an integral component of all building automation systems. The laboratory can
take advantage of this feature. For instance, wireless lighting systems use either radio frequency (RF) or infrared (IR) technology to transmit signals
from keypads to switches. Wireless lighting can be extremely useful to those whose movement is impaired. (The remote access to an integral
component of intelligent building automation systems).
Słowa kluczowe: komunikacja bezprzewodowa, instalacje magistralne, sterowanie, Internet.
Keywords: remote control, instabus EIB, control, Internet.
Wstęp (EIB TP), istniejąca linia zasilająca z przewodem
Dotychczas powstało kilka różnych definicji neutralnym (EIB PL) oraz fale radiowe. Od współczesnej
inteligentnego budynku [5]. Tak duża ich liczba wynika z instalacji elektrycznej wymagane jest, aby spełniała wiele
faktu, że autorzy często uważali inne cechy jako funkcji. Wszystkie systemy zainstalowane w budynku
decydujące o nadaniu danemu budynkowi miana powinny mieć możliwość wymiany informacji. To wzajemne
inteligentny . Dla laika słowo inteligentny sugeruje, że jest ich powiązanie nosi nazwę integracji. Można, więc
to obiekt myślący i potrafiący wysnuwać, na podstawie stwierdzić, że: integracja to współdziałanie komponentów
poczynionych obserwacji, wnioski oraz podejmować systemu, polega na wspólnym wykorzystaniu urządzeń albo
określone działania. Inteligencja budynku jest porównywana pasma transmisyjnego. Z zastosowania zintegrowanego
do inteligencji człowieka. Żeby nie być rozczarowanym systemu zarządzania budynkiem wynikają w związku z tym
powinniśmy pamiętać, że martwy obiekt typu komputer, następujące korzyści: maksymalizacja bezpieczeństwa,
budynek, samochód itp. będzie na tyle inteligentny na ile większa funkcjonalność, wzrost komfortu, minimalizacja
my nauczymy go tej inteligencji. kosztów eksploatacji, łatwa rozbudowa i modernizacja.
Jedna z najtrafniejszych definicji mówi, że inteligentny W realizacji tych celów pomocna jest nowoczesna
budynek łączy w sobie różnego rodzaju innowacje technologia zastosowana w systemie KNX/EIB. Pomiędzy
technologiczne lub inne, oraz dzięki sprawnemu czujnikami (sensorami) i aktorami (elementami
zarządzaniu maksymalizuje zwrot kosztów całej inwestycji. wykonawczymi) jest przesyłana cyfrowa informacja. Dzięki
Nie byłoby mowy o zaprojektowaniu i wykonaniu budynku niej możliwe są następujące rodzaje sterowania
o cechach inteligencji bez skoku technologicznego . odbiornikami: sterowanie miejscowe, zdalne sterowanie
Przełomowy jest rok 1971. W tym roku wyprodukowano pilotem, automatyczne przez zaprogramowany zegar,
pierwszy mikroprocesor. Jego pojawienie się w czujnik temperatury, czujnik ruchu. W konwencjonalnej
mikroelektronice było niezwykłym wydarzeniem, zaś instalacji elektrycznej do wykonania podobnych zadań
niekwestionowaną zaletą okazała się jego uniwersalność, potrzeba dla każdej funkcji własnego oprzewodowania.
pozwalająca dzięki niemu zamodelować różne typy Unikalna koncepcja systemu KNX/EIB zapewnia łatwość
działania jedynie poprzez zmianę oprogramowania. Okazał i elastyczność sterowania i monitorowania obiektu, łatwość
się on przez to układem bardzo elastycznym w dodawaniu, usuwaniu lub zmianie jego poszczególnych
w projektowaniu. Długoseryjna produkcja tego nowego funkcji.
elementu zapewniła atrakcyjną cenę, a co za tym idzie Niezależnie od tego, czy użytkownik znajduje się od
szybkie upowszechnienie. wyłącznika kilka metrów bądz dzieli ich tysiące kilometrów,
może on sterować różnymi funkcjami w swoim budynku,
EIB, EIBA oraz KONNEX
np.: włączać i wyłączać oświetlenie, kontrolować stan jego
Od 1990 roku grupa firm zrzeszonych w organizacji
systemu alarmowego lub ogrzewania.
EIBA rozpoczęła promocję nowej technologii instalacji
budynkowych, która nazwana została magistralą
Zdalny monitoring
instalacyjną. Zakres działalności EIBA obejmuje wydawanie
Obecnie zdalny dostęp do instalacji jest integralną
znaków towarowych, standardów testowania i jakości
częścią każdego inteligentnego budynku.
urządzeń oraz standaryzację i działalność marketingową.
Dostęp do instalacji EIB jest możliwy w następujący
Kolejnym etapem integracji producentów systemów
sposób: za pośrednictwem sieci magistralnej, komputerów
magistralnych było powołanie do życia w 1999 roku
przyłączonych do sieci, komputerów z dostępem do
stowarzyszenia Konnex, którego zadaniem było połączenie
Internetu, telewizorów z dostępem do Internetu,
najlepszych elementów trzech systemów magistralnych
kieszonkowych komputerów, telefonów WAP, telefonów
(EIB, Batibus i EHS) tak by zagwarantować, że
analogowych z wybieraniem tonowym, pilotów radiowych
certyfikowane przez Konnex produkty zapewnią poprawną
(zasięg 100 m lub 200 m), pilotów na podczerwień,
współpracę z produktami innych producentów.
urządzeń bluetooth, SMS, e-mail oraz słownych
komunikatów.
Zakres stosowania EIB
W instalacji magistralnej typu EIB są stosowane
następujące media: przewód magistralny dwuparowy
PRZEGLD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 84 NR 3/2008 105
Sterowanie pilotem na podczerwień Urządzenie to z zainstalowanym oprogramowaniem
Najprostszym sposobem komunikacji bezprzewodowej wizualizacyjnym pozwala tworzyć dla konkretnego obiektu
z obiektem i zdalnego nim sterowania jest pilot na własne menu. Użycie komputera przenośnego eliminuje
podczerwień. Umożliwia on zasięg do kilku metrów konieczność stosowania innych pilotów.
(ok. 10 m). Sterowanie za pomocą pilota umożliwia
Zastosowanie telefonu komórkowego jako pilota do
realizację wybranych przez użytkownika funkcji bez
inteligentnego domu
konieczności opuszczania fotela. Sygnały wysyłane przez
Obecnie telefon komórkowy przestał pełnić rolę tylko
pilota mogą być odbierane przez rożnego rodzaju
aparatu telefonicznego. Często jest to komputer przenośny,
wyłączniki czy przyciski i wysyłane dalej na magistralę.
wyposażony dodatkowo w cyfrowy aparat fotograficzny.
Najprostszymi urządzeniami sterującymi inteligentnym
Wraz z rozwojem inteligentnego budownictwa i instalacji
domem są piloty włączające odpowiednie funkcje. Dzięki
tzw. inteligentnych pojawiły się rozwiązania dodające mu
integracji systemu inteligentnego budynku zamiast
jeszcze jedną funkcję pilota inteligentnego domu, który
osobnych pilotów do wszystkich urządzeń, można
oprócz zalet tradycyjnego pilota na podczerwień ma jeszcze
zastosować jeden pilot, z zaprogramowanymi najczęściej
jedną, właściciel może go mieć zawsze przy sobie.
używanymi funkcjami. Każdy z domowników może też mieć
własnego pilota, który będzie realizował jego własne,
indywidualne funkcje. Pojedynczy pilot może być stosowany
przeważnie w jednym pomieszczeniu. Zapewnia
wykonywanie dowolnych funkcji, np. ściemnianie, włączanie
urządzeń, sterowanie żaluzjami. Pilot umożliwia załączanie
urządzeń w całym domu, wyzwalać sekwencję zdarzeń,
realizować sceny świetlne itp. Oczywiście dostępne są
nadal wszystkie inne możliwości alternatywnej obsługi
miejscowej.
Do zdalnego sterowania urządzeniami stosowane są
również nadajniki na podczerwień. Są one wyposażone
w baterię i dlatego w każdej chwili bez dodatkowego
układania kabli można zmienić miejsce ich usytuowania.
Możliwość zdalnej obsługi zapewnia nam sterowanie nawet
w ciemnym pomieszczeniu, bez konieczności szukania
wyłącznika. Funkcje realizowane przez system są ustalane
przez projektanta i użytkownika w czasie instalacji. Przykład
takiego rozwiązania zastosowanego przez firmę Moeller
Electric przedstawia rysunek 1.
Rys. 3. Zdalne sterowanie i wizualizacja instalacji EIB za pomocą
telefonu komórkowego [2]
W celu wymiany informacji między domem a
właścicielem oprócz telefonu potrzebny jest system
pośredniczący, który wysyła informacje o stanie domu do
właściciela i odwrotnie, przetworzy polecenia na fizyczne
rozkazy do urządzeń. Operacje te mogą być wykonane za
pomocą serwisu, domoport, który umożliwia zdalną obsługę
wybranych instalacji w inteligentnym budynku. Podobne
funkcje mogą być również realizowane z wykorzystaniem
EisBaer KNX 1.0, programu wizualizacyjnego, który
pozwala na kontrolę pojedynczych pomieszczeń lub
silników, mieszkań, domów lub osiedli. Na rodzimym rynku
popularność ostatnio zdobywa urządzenie SIGNUM Home
Controller, które jest wyposażone w system informatyczny
Rys. 1. Zdalne sterowanie instalacji EIB z wykorzystaniem
iBMS. Technologia ta obecnie udostępnia dwa sposoby
nadajnika IR [1]
zastosowania telefonu komórkowego do sterowania
inteligentnym domem: za pomocą modułu wizualizacja,
Sterowanie pilotem na podczerwień
który zapewnia pełny monitoring i sterowanie automatyką w
Coraz powszechniej obecne w naszym życiu komputery
domu oraz modułu SMS, stosowany do sterowania i
przenośnie (PDA) mogą spełniać rolę uniwersalnych
odczytu stanu urządzeń.
pilotów.
Technologia radiowa RTS
Kolejnym sprawdzonym i komfortowym rozwiązaniem
stosowanym w inteligentnym budynku jest system
sterowania w technologii radiowej RTS (Radio Technology
Somfy). System ten steruje roletami, żaluzjami, markizami
oraz światłem. Służy do tego pilot zdalnego sterowania lub
naścienny przełącznik. Na otwartej przestrzeni zasięg
nadajnika wynosi ok. 200 metrów. Transmisja jest
niezawodna i bezpieczna dzięki zastosowaniu wąskiego
charakterystycznego pasma częstotliwości radiowych oraz
kodów zmiennych dynamicznie. Przykład sterowania
żaluzjami został przedstawiony na rys. 4 [3].
Rys. 2. Zdalne sterowanie bramą garażową za pomocą PDA [2]
106 PRZEGLD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 84 NR 3/2008
Rys. 4. Radiowe zdalne sterowanie żaluzjami [3]
Sterowanie przez Internet
Zastosowanie specjalnego urządzenia integrującego
system EIB z Internetem (np. Home Server) pozwala
połączyć się z inteligentną instalacją w budynku poprzez Rys. 6. Stanowisko laboratoryjne do ćwiczeń z komunikacji
bezprzewodowej w systemie EIB: 1 moduł zasilający z interfejsem
Internet (rys. 5). System można zaprogramować w ten
RS232, 2-moduł sterowania żaluzjami, 3-moduł ściemniający,
sposób, że na ekranie komputera widoczny będzie rzut
4-moduł wyjścia binarnego 4x6A, 5-moduł sterujący ogrzewaniem,
piętra z zaznaczonymi sterowanymi obwodami.
6-moduł z przyciskiem Triton, 7-brama internetowa, 8-moduł
telefoniczny, 9-moduł z czujnikiem obecności, 10-regulator
temperatury do modułu 5
Rys. 5. Układ połączeń bramy internetowej EIB/Ethernet
w przypadku parametryzacji zastosowania jej jako iETS serwer [4]
Wykorzystanie komunikacji bezprzewodowej
w laboratorium dydaktycznym z Elektrycznych
systemów inteligentnych
Stanowisko laboratoryjne, przygotowane we współpracy
Rys. 7. Strona logowania modułu telefonicznego [4]
z firmą ABB Polska, składa się z modułów (rys. 6.).
Umożliwia to prostą zmianę konfiguracji, dostosowaną do
W przykładowym ćwiczeniu należy zaprojektować cykl
potrzeb bieżącego ćwiczenia laboratoryjnego. Moduły
sterowania i konfiguracji oświetlenia, ogrzewania i działania
umieszczone są w dwóch rzędach w sposób ułatwiający ich
rolet przy wykorzystaniu bramy telefonicznej.
przesuwanie. W rzędzie górnym możliwy jest montaż
modułów wymagających zarówno dostępu do magistrali EIB
Podsumowanie
jak i zasilania sieciowego 230 V AC, rząd dolny
Rozwój nowoczesnych instalacji elektrycznych
przeznaczony jest dla sensorów, które mają dostęp tylko do
stosowanych w budynkach spowodował znaczne
magistrali.
podniesienie ich standardów wykonania.
Bramka IP IG/S 1.1 oraz moduł telefoniczny TG/S 3.1
Zastosowanie systemu magistralnego typu EIB TP
umożliwiają zdalny dostęp do instalacji inteligentnej EIB.
charakteryzuje się następującymi zaletami:
Po zalogowaniu do modułu telefonicznego (rys. 7)
" prostym dostosowaniem instalacji elektrycznej do
można go sparametryzować żeby odbierał i wysyłał
zmian, których życzy sobie użytkownik,
informacje dotyczące określonych obiektów instalacji.
" zapewniają wysoki stopień wygody,
Bramka internetowa może mieć zastosowanie zarówno
" zwiększają bezpieczeństwo,
w aplikacjach komercyjnych, np. instalacjach
" komunikacja bezprzewodowa umożliwia bardziej
elektrotechnicznych, ogrzewaniu, wentylacji, klimatyzacji,
komfortowe funkcjonowanie w budynku osobom
jak i dla domów mieszkalnych, np.: zapewnia rozszerzenie
niepełnosprawnym.
możliwości już istniejących instalacji, zdalny dostęp do już
istniejących systemów bezpieczeństwa, zdalny nadzór
LITERATURA
domów letniskowych oraz zdalny nadzór domów
[1] Strona Internetowa: http://www.moeller.pl/
całorocznych. Poprzez połączenie z modułem video
[2] Strona Internetowa: www.knx-domotique.com
umożliwia przekazywania obrazów w czasie rzeczywistym.
[3] Strona Internetowa: www.somfy.com
Automatycznie informuje ona użytkownika o zdarzeniach
[4] Katalogi firmy ABB
i alarmach poprzez wysłanie e-maila.
[5] Parol M., Instalacje w inteligentnych budynkach, Przegląd
Przy stosowaniu zdalnego sterowania inteligentną instalacją
Elektrotechniczny, 10 (2006), 1-5
elektryczną stosowane są procedury bezpieczeństwa
podobne jak przy bankowości internetowej. Wszystkie Autor:
dr inż. Marek Horyński, Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii
strony kodowane (protokół SSL) oraz występuje
Komputerowej i Elektrycznej, ul. Nadbystrzycka 38a,
3-poziomowa autoryzacja.
20-618 Lublin, E-mail: m.horynski@pollub.pl
PRZEGLD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 84 NR 3/2008 107
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Automatyka budynkowa wybrane systemy inteligentnych instalacji elektrycznych A KlajnInstalacje elektryczne Instalacje niskiego napięcia w domu EN DIYNietypowe sposoby ograniczania przepięć w instalacji elektrycznej w niewielkich obiektach (2)INSTALACJE ELEKTRYCZNE skrypt PG 2004Podział instalacji elektrycznychinstalacje elektr (4)Wykonywanie pomiarów sprawdzających w instalacjach elektrycznychwięcej podobnych podstron