Dokumentacja techniczna systemu sterowania domem GENUS
Wstęp System sterowania GENUS powstał z myślą o nowo powstających lub całkowicie przebudowywanych obiektach. Charakteryzuje się: łatwością instalacji, niską ceną, możliwością dowolnej konfiguracji, technicznym wsparciem producenta, niezależną pracą poszczególnych modułów. Zainstalowany system GENUS pozwala nam na sterowanie większością urządzeń wykonawczych w obiekcie tj.: oświetlenie załącz/wyłącz, wybranymi gniazdami, roletami i markizami, temperaturą w dowolnej strefie ogrzewania, scenami świetlnymi, systemem alarmowym, systemem monitoringu. Wszystkie powyższe funkcje możemy kontrolować, zmieniać i modyfikować przy pomocy tableta, panelu dotykowego, telefonu komórkowego, czy też innych urządzeń łączących się z siecią Internet i posiadających przeglądarkę www. Genus na tle innych systemów sterowania budynkiem W ostatnich latach widzimy dynamiczny rozwój systemów automatyki budynków, zwanych potocznie inteligentnymi. Dzieje się tak za sprawą domowników oczekujących od mieszkania coraz większej funkcjonalności, nowoczesności oraz bezpieczeństwa, a przede wszystkim, aby dom był energooszczędny i komfortowy. Wszystkie te cechy zapewnia nam system GENUS oferując wyższy standard mieszkania, znaczącą oszczędność energii, oraz poprawę bezpieczeństwa domowników. Ponadto przy pomocy przycisku, panelu dotykowego oraz przez Internet mamy możliwość sterowania poszczególnymi funkcji naszego domu. Obecnie proponowane rozwiązania wymagają skomplikowanej procedury konfiguracyjnej. Genus dzięki swojej prostocie umożliwia uruchomienie systemu dowolnemu elektrykowi posiadającemu odpowiednie uprawnienia. Po zamontowaniu w rozdzielnicy możemy kompleksowo sterować obiektem. W wersji podstawowej, wykorzystując przyciski na ścianach sterujemy oświetleniem, roletami, ogrzewaniem oraz gniazdami. Dodatkowo wyposażając instalację w serwer możemy sterować obiektem przy pomocy panelu sterującego, tableta lub dowolnego urządzenia posiadającego łączność przez Internet.
Sieć RS 485 oraz kontrola poprawności transmisji Moduły wykonawcze połączone są z serwerem za pomocą magistrali szeregowej RS 485. Jest to przemysłowy standard, który polega na różnicowym przesyłaniu i odbieraniu danych. Taki sposób komunikacji jest odporny na zakłócenia. Długość magistrali może osiągać nawet kilkadziesiąt metrów i zawierać do 32 urządzeń. Sumy kontrolne pozwalają na uniknięcie błędów w transmisji i eliminację niepożądanych rozkazów wysyłanych do sterowników. Dzięki temu cały system działa stabilnie i bezpiecznie. Zalecane przewody Przewód typu UTP (skrętka komputerowa) służący do łączenia przycisków i łączników z modułem podstawowym C-02 (wejścia/wyjścia) oraz C-02R (roletowym). Maksymalna długość przewodu nie powinna przekraczać 80m. Dodatkowo jedną skrętką można połączyć kilka łączników. Wszystkie przewody należy sprowadzić do rozdzielnicy w celu połączenia z modułami wejść. Przewodem typu OMY 2x0,75mm 2 sterujemy elektrozaworami. Przewód prowadzimy od rozdzielacza ogrzewania do rozdzielnicy elektrycznej, w której znajdują się sterowniki Genus. Ilość przewodów powinna być dobrana proporcjonalnie do ilości stref ogrzewania. Przewody typu YDY 3x1,5mm 2 oraz YDY 3x2,5mm 2 wykorzystywany do łączenia obwodów oświetlenia oraz gniazd sterowanych. Przewody należy poprowadzić od każdego obwodu sterowanego do rozdzielnicy elektrycznej natomiast pozostałe obwody łączymy podobnie jak w klasycznej instalacji. Adresowanie modułów Modułowi C-02 standardowo został przypisany adres 1. W przypadku gdy w instalacji wykorzystujemy więcej niż jeden układ konieczna jest zmiana adresu na inny. Do tego celu służą zworki na płycie głównej sterownika (schemat w załączniku). Sterownikowi roletowemu C-02R przypisany został adres 20. Zmiana adresu odbywa się podobnie jak w module C-02. Dostępna pula adresów 20-40. Termostat TR-02 zaprogramowany ma adres 50. Aby dokonać zmiany należy dotknąć jednocześnie 2 przyciski i odczekać 5 s. Na wyświetlaczu zaświeci się dodatkowa dioda sygnalizująca stan programowania. Adres możemy zmieniać od 50 do 99. Po zakończeniu programowania odczekać 10 sekund aż zgaśnie dioda na wyświetlaczu, a termostat zacznie pracować jako czujnik temperatury.
Elementy systemu Moduł C-02 przeznaczony jest do sterowania oświetleniem oraz obwodami włącz/wyłącz. Wyposażony jest w 8 wyjść przekaźnikowych o dopuszczalnej obciążalności 8A. W przypadku przekroczenia maksymalnej wartości prądu należy zastosować przekaźnik modułowy lub stycznik. Obwody wejściowe sterowane są niskim napięciem dzięki czemu zapewnione jest bezpieczeństwo oraz swoboda w rozlokowaniu włączników. Układ zasilany jest napięciem +12VDC. Sterownik łączy się z serwerem oraz pozostałymi modułami po magistrali szeregowej RS485. Na płycie czołowej sterownika znajdują się czerwone diody indykujące stan wszystkich wyjść oraz jedna zielona oznaczająca status modułu. Mruganie cyklicznie oznacza normalną pracę sterownika. Do wyjść podłączonych może być osiem obwodów sterowanych za pomocą przycisków podłączonych do wejść sterownika, lub poprzez rozkazy płynące z serwera po magistrali szeregowej RS485. Z poziomu komputera możliwe jest zaprogramowanie czasowe każdego wyjścia z osobna lub ich dowolnej kombinacji. W przypadku awarii magistrali lub serwera sterowanie może odbywać się tylko przy pomocy przycisków monostabilnych rozlokowanych po budynku. Moduł C-02R służy do sterowania roletami oraz żaluzjami. Pojedynczy układ pozwala na sterowanie maksymalnie 4 urządzeniami typu góra/dół. Do modułu należy doprowadzić przewody sterujące z przycisków rozlokowanych po budynku. W przypadku użycia większej ilości sterowników konieczna jest zmiana adresu kolejnych urządzeń. Układ zasilany jest napięciem +12VDC, oraz wyposażony został w port RS485 do komunikacji z serwerem. Moduł został tak zaprojektowany aby nie było możliwe jednoczesne załączenie kierunków góra oraz dół zabezpieczając roletę przed uszkodzeniem. Termostat TR-02 przeznaczony jest do strefowej regulacji temperatury w pomieszczeniach. Jest to mikroprocesorowy regulator odczytujący wartość temperatury z czujnika cyfrowego firmy Dallas, dającego możliwość regulacji w zakresie od 0 do 50 stopni. Komunikacja pomiędzy serwerem, a układem odbywa się po magistrali szeregowej RS485. Wykorzystując takie rozwiązanie możemy zdalnie z poziomu panelu dotykowego zmieniać nastawy. Oprócz zdalnej regulacji, mamy możliwość dokonywania zmian lokalnie na termostacie wykorzystując sensoryczne przyciski dotykowe. Sygnał wyjściowy wykorzystywany do sterowania obwodem grzania/chłodzenia wyprowadzony jest na zewnątrz w postaci styków bez potencjałowych przekaźnika, wbudowanego w termostat. Maksymalna obciążalność wyjścia wynosi 1A. W przypadku przekroczenia maksymalnej wartości prądu należy zastosować dodatkowo stycznik lub przekaźnik modułowy. Serwer Genus jest urządzeniem używanym do sterowania i zarządzania instalacją w naszym domu. Komunikację z modułami sterującymi oświetleniem, roletami oraz termostatami zapewnia magistrala szeregowa RS485. Dodatkowo może być wykorzystywany jako medium umożliwiając zdalne sterowanie naszym domem przy pomocy komputera, czy telefonu komórkowego z dowolnego miejsca na Ziemi. Urządzenie zostało tak zaprojektowane, aby była możliwość integracji z systemem alarmowym oraz kamerami IP. Serwer ze względu na swoje małe wymiary oraz brak konieczności stosowania wentylacji możemy montować w rozdzielnicy obok modułów wykonawczych jak również poza nią. Jednostka zasilająca DSP-30-12 służąca do zasilania modułów systemu napięciem +12VDC. Układ został wyposażony w zabezpieczenie przeciwzwarciowe oraz termiczne. Ze względów bezpieczeństwa układ powinien być zabezpieczony wyłącznikiem nadprądowym B6A. Moduł ATC-105 służy do konwersji interfejsów RS-232 na RS-485. Konwerter może pracować w trybie 2-przewodowym RS-485 z automatyczną detekcją kierunku danych lub w trybie 4-przewodowym (full-duplex) RS-485. Transmisję danych można obserwować m.in. dzięki diodom
zainstalowanym na obudowie. Konwerter posiada zabezpieczenie optoizolacyjne oraz przeciwprzepięciowe. Rozmieszczenie sterowników w rozdzielnicy Rozmieszczenie modułów w rozdzielnicy jest dowolne. Zaleca się jednak ustawienie sterowników zgodnie z adresami przypisanymi do układu. Takie rozwiązanie ułatwia późniejsze programowanie oraz rozpoznawanie ewentualnych uszkodzeń. Schemat podłączenia modułów w rozdzielnicy: Okablowanie budynku: Elementem centralnym, do którego powinny schodzić wszystkie przewody jest rozdzielnica systemu Genus. Sprowadzamy do niej wszystkie przewody UTP służące do podłączenia przycisków sterujących oraz przewody obwodów sterowanych. W miejscach, w których będzie umieszczony termostat TR-02 należy doprowadzić przewód UTP aby zapewnić zasilanie oraz komunikację z serwerem, a także przewód OMY połączony w rozdzielaczu z elektrozaworami odpowiedzialnymi za ogrzewanie strefowe. Ilość obwodów ogrzewania jest dobierana indywidualnie przez inwestorów oraz instalatorów. Przewody 3x1,5mm 2 oraz 3x2,5mm 2 rozprowadzamy z rozdzielnicy do wszystkich obwodów, które mają być obwodami sterowanymi przez system Genus. Pozostałe obwody powinny zostać połączone w sposób jak klasyczna instalacja elektryczna. Przewodem 4x1,5mm 2 zasilamy rolety oraz markizy okienne. Poszczególne obwody powinny być sterowane osobno. Niedopuszczalne jest sterowanie kilkoma roletami podłączonymi pod jeden obwód.