Zastosowanie technologii magistralnej KNX w budynkach biurowych Część II - sterowanie roletami i żaluzjami

Transkrypt

1 Zastosowanie technologii magistralnej KNX w budynkach biurowych Część II - sterowanie roletami i żaluzjami W poprzednim artykule dotyczącym zastosowania technologii KNX do sterowania oświetleniem w budynkach biurowych przedstawiono ideę powiązania systemu magistralnego z coraz bardziej popularnym standardem DALI, wykorzystującym cyfrowo adresowane stateczniki elektroniczne lamp fluorescencyjnych. Urządzenia wykonawcze KNX DALI, służące do sterowania takimi źródłami światła, w połączeniu z sufitowymi czujkami obecności KNX są głównymi elementami instalacji, która pod względem inwestycyjnym (projekt, montaż, uruchomienie) stanowi optymalne rozwiązanie sterowania oświetleniem w tego rodzaju obiektach komercyjnych. Obecny artykuł omawia wykorzystanie sterowanych elektrycznie zewnętrznych bądź wewnętrznych rolet lub żaluzji do regulacji zaciemnienia w zabudowanych przestrzeniach biurowych. Jeżeli popatrzeć z zewnątrz na będące już w użytkowaniu, czy nowo powstające budynki, z przeznaczeniem na wynajem powierzchni, łatwo jest zauważyć, że w większości przypadków każda z ich kondygnacji posiada takie samo usytuowanie otworów okiennych, co w porównaniu do własnej adaptacji powierzchni biurowych według wymagań określonych najemców pozostaje niezmienne. Zazwyczaj okna zajmują większą część powierzchni ścian budynku, przez co łatwiejszy i większy dostęp oświetlenia naturalnego może znacząco ograniczyć wykorzystanie oświetlenia sztucznego, co szczególnie wiosną i latem powoduje ograniczenie kosztów energii elektrycznej wykorzystywanej do tego celu. Z drugiej jednak strony, to samo oświetlenie naturalne zapewniające w ciągu dnia, szczególnie osobom pracującym w sąsiedztwie okien, wystarczający poziom jasności może jednocześnie swoją intensywnością przeszkadzać, wprowadzając dyskomfort podczas pracy na komputerze czy studiowania dokumentów. Aby uniknąć takich niewygodnych sytuacji zarządzający budynkami lub najemcy ich powierzchni instalują różnego rodzaju urządzenia ograniczające dostęp światła naturalnego, często też korzystając z elektrycznie sterowanych rolet bądź żaluzji. Rodzaj zastosowanego rozwiązania często zależy od środków, jakie określony podmiot 40 Rys. 1 Aktor żaluzjowy KNX, 12-kanałowy może przeznaczyć na system zaciemnienia. W przypadku budynków powtarzalnych (nie biorąc pod uwagę ich architektury) przeznaczonych na ściśle określone cele, jakimi niewątpliwie są obiekty biurowe, mamy najczęściej do czynienia z rzędami okien a właściwie z rzędami nieotwieranych, estetycznie osadzonych szyb w strukturze elewacji budynku. Poprzez taki sposób montażu użytkownik nie ma możliwości otwarcia okna dla np. przewietrzenia pomieszczenia a rolę utrzymania odpowiedniej jakości powietrza pełni system sterowania ogrzewaniem, klimatyzacją i wentylacją budynku. Najwygodniejszą dla użytkowników formą ograniczenia przenikania do wnętrza promieni słonecznych jest w takim przypadku zastosowanie żaluzji poziomych, których regulowane listki (tzw. lamelki) zmniejszając dostęp światła skutecznie ograniczają ich powierzchnię skupienia. W zależności od lokalizacji poszczególnych pomieszczeń w strukturze budynku zmieniająca się pozycja słońca powoduje, że taką czynność można w ciągu dnia powtarzać kilkakrotnie, należy tu oczywiście uwzględnić umiejscowienie biurek, na których znajdują się komputery stacjonarne i przenośne oraz że intensywność oświetlenia naturalnego w tych miejscach może być różna. Rozwiązaniem zapewniającym komfort osobom, które większość swojego czasu pracy spędzają

2 w otwartych przestrzeniach biurowych jest zastosowanie automatycznej regulacji kąta położenia lamelek w zależności od aktualnej pozycji słońca oraz odczuwanej intensywności jego świecenia. W technologii magistralnej KNX taką funkcję sterowania, w oparciu o wcześniej zdefiniowany algorytm działania, realizują urządzenia wykonawcze tzw. aktory żaluzjowe (rys. 1), bądź roletowe, kiedy napęd elektryczny nie realizuje funkcji obrotu lamelek a tylko ruch góra dół, współpracujące z zewnętrzną stacją pogodową (rys. 2) mierzącą min. wartości natężenia oświetlenia, prędkości wiatru oraz temperatury. Sterowanie napędami elektrycznymi rolet lub żaluzji może odbywać się również lokalnie z sensorów przyciskowych KNX umieszczonych w pomieszczeniach biurowych, gdzie np. każda z nich może być obsługiwana indywidualnie z jednego klawisza a cała grupa z np. jednej Rys. 3 Sensor przyciskowy 2-krotny KNX, Artec Rys. 2 Zewnętrzna stacja pogodowa KNX strony budynku może być sterowana z innego klawisza. Aby zrealizować opisane powyżej funkcje niezależnego sterowania każdym napędem w ramach instalacji KNX należy odpowiednio wewnątrz pomieszczeń rozłożyć przewody elektryczne, np. YDY 4x1,5 mm² doprowadzające zasilanie 230 V z rozdzielni elektrycznych, w których znajdują się urządzenia wykonawcze KNX, do napędów rolet bądź żaluzji oraz dwuparowy przewód magistrali KNX. Dla zapewnienia poprawnej pracy całego systemu należy pamiętać, że przewody zasilające każdy napęd rolety bądź żaluzji powinny być osobno podłączone do odpowiedniej pary zacisków aktora. W przypadku sterowania kilkoma roletami lub żaluzjami z wykorzystaniem jednej pary zacisków przyłączeniowych aktora, do sterowania grupowego można zastosować stycznik instalacyjny. Stacja pogodowa KNX montowana jest na zewnątrz, na elewacji budynku i wymaga doprowadzenia do niej zasilania 230 V oraz przewodu magistrali KNX. Sensory przyciskowe KNX (rys. 3) powinny być montowane na wysokości standardowych łączników tradycyjnej instalacji elektrycznej. Wymagają one doprowadzenia przewodu magistrali KNX do swojej instalacyjnej puszki podtynkowej Ø 60 mm wyposażonej w śrubki montażowe. Przed decyzją inwestora, zarządcy budynku o wyposażeniu poszczególnych pięter w określony system bądź systemy sterowania należałoby się również zastanowić nad tym czy nie zaplanować a następnie nie wykonać go w taki sposób, aby każde z pięter budynku było wyposażone w instalację umożliwiającą wykonanie podobnego układu sterowania, który w globalnej strukturze budynku stanowiłby jeden wspólny obszar ze stałym nadzorem z jednego miejsca. Zaletą takiego rozwiązania byłoby kompleksowe sterowanie urządzeniami, gdzie oprócz kontroli stanu pracy każdej rolety czy żaluzji można byłoby wieczorem, po opuszczeniu budynku przez wszystkie przebywające w nim (lub na poszczególnych piętrach) osoby, dla bezpieczeństwa mienia ręcznie lub automatycznie opuszczać rolety czy żaluzje a rankiem, przed rozpoczęciem pracy podnieść je, aby światłem naturalnym nagrzać powierzchnie biurowe zmniejszając w ten sposób pracę ogrzewania wymuszonego. W sytuacjach, kiedy budynek byłby rzadziej użytkowany czy całkowicie pozbawiony osób (dni wolne od pracy) pozostawałby on zaciemniony, co skutkowałoby pewniejszą ochroną przed niespodziewanym dostępem osób trzecich oraz ze względów estetyczno-zdrowotnych zapobiegałoby unoszeniu się kurzu w przestrzeniach otwartych. Przedstawione powyżej wybrane możliwości wykorzystania instalacji magistralnej do kompleksowego sterowania zaciemnieniem w budynkach wielkopowierzchniowych są drugim po sterowaniu oświetleniem argumentem przemawiającym za zastosowaniem technologii KNX w budownictwie biurowym. Właściciel budynku lub najemca jego powierzchni, oprócz wyboru rodzaju zaciemnienia do potrzeb komfortu pracy poprzez zastosowanie takiego rozwiązania otrzymuje zestaw funkcji wykonywanych przez instalację automatycznie gdzie zawsze ma możliwość obsługi ręcznej, która może posiadać wyższy priorytet od samoczynnej pracy systemu. Ireneusz Rzeczkowski 41

3 INTELIGENTNY VISION - inteligentny system zarządzania budynkiem VISION oferowany przez firmę ZAMEL jest pierwszym polskim inteligentnym systemem, umożliwiającym kompleksowe zarządzanie budynkiem. Firma ZAMEL wychodząc naprzeciw oczekiwaniom Klientów stworzyła system pełniący służbę przez całą dobę, tak aby użytkownik miał poczucie bezpieczeństwa i komfortu. Dzięki modułowej budowie, logikę działania systemu oraz jego funkcjonalność można skonfigurować według własnych potrzeb. Pracą systemu można sterować zdalnie poprzez telefon komórkowy, przeglądarkę WWW, komputer przenośny oraz dedykowany panel dotykowy. Pomimo złożoności systemu jego konfiguracja oraz obsługa jest bardzo prosta i intuicyjna. System VISION wyznacza nowe standardy inteligentnych systemów sterowania budynkiem, łącząc w sobie aspekty automatyki, sterowania, monitoringu wideo i zarządzania pracą instalacji w budynkach, zapewniając bezpieczeństwo i komfort. Pozwala określić dowolną liczbę użytkowników, którym możemy przypisać prawa dostępu 42 w określonych strefach i przedziałach czasowych. Użytkownik ma możliwość zdefiniowania własnego widoku (ekran, który będzie prezentowany w oknie głównym systemu VISION). Główną jego zaletą jest to, że jest systemem skalowalnym i otwartym, co oznacza, że można go w każdej chwili rozbudować o dodatkowe funkcje. Możliwości i wymagania systemu VISION VISION to system, który umożliwia stworzenie systemu bezpieczeństwa i zarządzania budynkiem, opartego o zestaw kamer (analogowych, IP, USB). Możliwa jest również integracja aplikacji z czytnikiem RFID, modułem GSM, sygnalizatorem MP3, wyświetlaczem LED oraz, za pośrednictwem neuronów z wszelkimi urządzeniami wejścia/wyjścia (np. czujka ruchu, itp). Współpracuje, z systemami alarmowymi firmy Satel oraz systemem przeciwpożarowym firmy POLON-ALFA. Dzięki tym rozwiązaniom uzyskujemy kompletny system integrujący wszystkie dotychczasowe systemy w jedną całość, umożliwiając wysterowanie ich z pozycji panelu dotykowego. Uniwersalność systemu pozwala na jego szerokie zastosowanie, począwszy od domów jednorodzinnych po wielopiętrowe biurowce, będąc przy tym niezwykle łatwym w obsłudze. System działa na tradycyjnym komputerze klasy PC lub też na dedykowanych komputerach panelowych z system operacyjnym Windows XP/2000 lub nowszym. Wszystkie moduły wejść/wyjść cyfrowych i analogowych komunikują się z systemem VISION za pomocą magistrali RS485. Standard ten pozwala na komunikację między urządzeniami znajdującymi się w dużych odległościach od siebie. Problem z podłączeniem magistrali RS485 do standardowego komputera, został rozwiązany poprzez konwerter USB/RS485. System VISION umożliwia również komu-

4 nikację bezprzewodową, poprzez zastosowanie elementów systemu X-comfort firmy Moeller/Eaton. Serce systemu stanowi jednostka decyzyjna, gdzie budowana jest logika działania systemu VISION. W celu wykonania danej czynności przez jednostkę decyzyjną (np. zapalenia światła w pokoju po aktywowaniu czujki ruchu) należy zdefiniować regułę opisującą Funkcjonalność oraz podstawowe zastosowanie systemu VISION Zdefiniowanie własnej logiki działania systemu: podgląd aktualnego obrazu z kamery; zapis aktualnego obrazu z kamery jako materiał filmowy; zapis aktualnego obrazu z kamery w formie zdjęcia; zapis obrazu z kamery w momencie wykrycia ruchu w formie zdjęcia lub materiału filmowego; podgląd archiwalnych zdjęć oraz materiałów filmowych; wyszukiwanie materiału filmowego poprzez dziennik zdarzeń; identyfikacje osób poprzez czytniki RFID; informowanie użytkowników poprzez wiadomości SMS; sterowanie systemem poprzez wiadomości SMS; wykrycie odcięcia kabla sygnałowego wykrycie zakrycia kamery; możliwość sterowania kamerami; sterowanie urządzeniami zewnętrznymi (urządzenia alarmowe, oświetlenie, ogrzewanie, rygle, itp.); odczyt informacji z urządzeń zewnętrznych (szyfratory, czujniki, itp.); podgląd aktualnego obrazu z kamery poprzez przeglądarkę WWW; sterowanie systemem poprzez przeglądarkę WWW; podgląd archiwalnych zdjęć oraz materiałów filmowych poprzez przeglądarkę WWW; wyszukiwanie materiału filmowego poprzez WWW za pomocą dziennika zdarzeń. Okno jednego z widoków (wizualizacja rzutu domu) systemu VISION tą zależność. Reguła jest złożona z warunku i akcji. Warunek mówi o tym co musi zostać spełnione (aktywowanie czujki ruchu), aby system zadziałał zgodnie z regułą, czyli wykonał akcję (włączył światło w pokoju). Warunki można łączyć w listy warunków, z których każdy musi zostać z osobna spełniony, żeby system zareagował zgodnie z regułą (np. aktywowanie czujki ruchu w pokoju i aktualny czas w przedziale 18-6 włącza światło w pokoju). Akcje natomiast można łączyć w listy akcji, które są wykonywane Widok 3D z rozmieszczeniem sygnalizatorów w jednej regule (włączenie światła w pokoju i uruchomienie nagrywania z kamery znajdującej się w pokoju). Dzięki dodatkowym funkcjom systemu, instalator ma możliwość sprawdzenia poprawności utworzonych reguł i skorygowania ewentualnych błędów oraz forsowania sygnału, co pozwala symulować pracę docelowych urządzeń końcowych, nie mając elementów fizycznych. Po instalacji systemu VISION do dyspozycji są jego podstawowe, zintegrowane elementy, które 43

5 nazwane są komponentami (zegar, wyzwalacz czasowy, przycisk, sygnalizator, licznik zdarzeń, dziennik zdarzeń i alarmu, statystyki, zmienna). W celu rozszerzenia możliwości systemu instaluje się dodatkowe moduły: moduł neuronu cyfrowego - pozwala na podłączenie do systemu czujników oraz urządzeń sterowanych dwustanowo; moduł neuronu analogowego - pozwala na podłączenie do systemu czujników oraz urządzeń sterowanych analogowo; moduł GSM - pozwala na zdalną obsługę systemu, informuje operatora za pomocą wiadomości SMS lub wdzwaniania o powstałych w nim zdarzeniach oraz umożliwia operatorowi wydać polecenie poprzez wysłanie wiadomości SMS; moduł kamery - pozwala na podgląd obrazu z podłączonych do systemu kamer, wykrywanie ruchu oraz zapisywanie materiału w postaci filmów oraz zdjęć; moduł RFID - umożliwia monitorowanie dostępu do wyznaczonych stref; moduł OCR - analiza obrazu otrzymanego z kamer pod kątem rozpoznania tekstu, rozpoznawanie tablic rejestracyjnych; moduł MP3; - pozwala na sterowanie inteligentnym głośnikiem poprzez wydawanie komunikatów dla personelu, symulacji obecności oraz tzw. inteligentnej ewakuacji; moduł - pozwala na wysyłanie komunikatów w postaci . Dzięki modułowej budowie systemu, użytkownik ma możliwość wybrania funkcjonalności, które go interesują, czy też są niezbędne dla zapewnienia bezpieczeństwa obiektu. Rozwiązanie to znacznie obniża koszty inteligentnego systemu zarządzającego budynkiem, gdyż użytkownik nie ponosi kosztów funkcji, które go nie interesują, czy też funkcji, których nigdy by nie wykorzystał w swoim mieszkaniu, domu itp. W momencie gdy użytkownik systemu stwierdzi, iż dana funkcjonalność jest niezbędna, ma możliwość implementacji dodatkowego modułu do systemu. Wszystkich zainteresowanych możliwościami systemu VISION zapraszamy na prezentacje oraz szkolenia, podczas których przybliżona zostanie logika działania systemu. Ukończenie cyklu szkoleń zorganizowanych przez firmę ZAMEL, zostanie nagrodzone przyznaniem Certyfikatu Integratora Vision. Wszystkich zainteresowanych prosimy o kontakt z Menadżerami Produktu firmy ZAMEL. Adam Kotas ZALETY INTELIGENTNEGO BUDYNKU? Wydawać by się mogło, że inteligentny dom jest czymś zbytecznym. Jednak w rzeczywistości to inwestycja na przyszłość, a dążenie do łączenia wszystkich systemów ze sobą, w celu ułatwienia sterowania i zmniejszenia zużycia energii jest zupełnie czymś oczywistym. Do niedawna sterowanie oświetleniem, ogrzewaniem, czy też monitoringiem wideo odbywało się niezależnie. Obecnie niezwykle ważne jest, aby te urządzenia były sterowane za pomocą jednego systemu, który daje możliwość zarządzania instalacją budynku za pośrednictwem telefonu komórkowego (wysyłanie poleceń do systemu w postaci krótkich wiadomości tekstowych, jak również odbieranie informacji tekstowych o obecnym stanie naszego domu) lub poprzez Internet (możliwość wyświetlenia wizualizacji naszego domu w wersji graficznej i podglądu, co się dzieje). Kolejną zaletą, wynikającą z zastosowania inteligentnej instalacji jest oszczędność, którą przyniosą np. automatycznie wyłączające się grzejniki i regulacja oświetleniem. System nie pozwoli na marnotrawstwo energii. Typowa instalacja grzewcza przez całą dobę dostarcza ciepło do wszystkich pomieszczeń, łącznie z tymi używanymi raz na jakiś czas. Tymczasem inteligentny system ogranicza do minimum temperaturę podczas nieobecności użytkowników w domu, czy też w pomieszczeniach nieużywanych na co dzień i w bardziej racjonalny sposób ogrzewa wnętrza, z których korzysta się częściej, uwzględniając dodatkowo takie zmienne jak: temperatura na zewnątrz, nasłonecznienie i liczba osób przebywających w danym pomieszczeniu. Przyjmuje się, że w inteligentnym domu zużyć można nawet do 30% energii mniej niż w zwykłym budynku. Inteligentny system zarządzania budynkiem oprócz wcześniej omówionych kwestii komfortu i oszczędności, zapewnia bezpieczeństwo. System VISION firmy Zamel oprócz zarządzania systemem telewizji przemysłowej CCTV, umożliwia współpracę z systemem ochrony przeciwpożarowej oraz alarmowym. W momencie wykrycia intruza, zbicia szyby czy wyzwolenia czujki ruchu wysyła powiadomienie do użytkownika lub grupy interwencyjnej, archiwizując równocześnie materiał wideo. Przy tego rodzaju rozwiązaniach, opuszczając dom, zostawiasz go w dobrych rękach. Podsumowując, inteligentny budynek to komfort, bezpieczeństwo i oszczędność. Adam Kotas Product Manager Zamel Sp. j 44