Публикация пресс-релизов Поиск по компании
Решения, технологии, стандарты Рынок, отрасль, люди Основы
Отменить подписку Подписка
Производители Системные интеграторы Дистрибьюторы
Продукты месяца Поиск по категории Добавить продукт
Добавить мероприятие
Добавить вакансию Специалисты по АСУ ТП, КИП Специалисты по электротехнике, энергетике Главные инженеры, технологи, электрики Менеджеры по продажам, консультанты, другое
Технические требования Публикация статей Публикация пресс-релизов Media Kit 2014
Перейти:  
 


 

Умный дом, smart house, автоматизация зданий

ОБЗОР. Средства беспроводной передачи информации в системах BMS


Олег Иванин, для Ua.Automation.com
 
В кратком обзоре средств беспроводной связи, применимых при создании автоматизированных систем управления для зданий и сооружений, мы коснемся решений компаний Thermokon и JUNG
 
Thermokon
 
Аппаратные средства беспроводной связи этого производителя применяются в областях построения и модернизации систем BMS (автоматизации и диспетчеризации инженерных систем зданий и сооружений), а так же при внедрении решений типа «Умный дом» (коттеджи, квартиры).
 
Среди предложений этого производителя упоминания заслуживает беспроводная система радиодатчиков EasySens. Новые технологии в области радиодатчиков на солнечных батареях позволяют использовать свет для питания систем управления обогревом и вентиляцией в зданиях. В системе EasySens используются предписанные стандарты протокола EnOcean, что позволяет ее датчикам и приемникам быть совместимыми с устройствами других фирм производителей. Недорогие и эффективные решения по автоматизации зданий помогают реализовывать управление, как в новых строениях, так и в старых объектах, представляющих архитектурную ценность.
 
Универсальный контроллер – релейные/аналоговые выходы 0-10 В
 
Универсальный контроллер SRC-ADO служит для преобразования радиосигнала от устройств EasySens в аналоговый сигнал 0-10 В и релейные выходы. Контроллер имеет 4 аналоговых выхода и до 4-х релейных выходов.
 
 
Рис.1. Универсальный контроллер Thermokon SRC-ADO
 
При помощи бесплатного ПО, поставляемого вместе с контроллером, можно конфигурировать выходы этого устройства независимо друг от друга. Контроллер после конфигурации в состоянии работать самостоятельно, без компьютера и имеет все необходимые функции для автоматизации зданий.
 
Система EasySens позволяет оставить в прошлом большие затраты времени на проводку и подключение кабелей. Незначительные материальные затраты и большая экономия времени дают возможность реализовывать недорогие системные решения. Немаловажным преимуществом системы EasySens является гибкость при выборе места для монтажа датчика. Таким образом, проблем с распределением арендуемой площади в современных офисных зданиях больше не возникает, кроме того, становится возможной автоматизация в исторических зданиях, где нельзя изменять интерьер, планировку.
 
В состав системы EasySens входит множество различных устройств контроля температуры, относительной влажности, освещенности, движения и т.п. (Рис.2).
 
 
Рис. 2. EasySens SR04 - комнатные панели управления с датчиком; EasySens SRW01 и SRG01 - оконный датчик и оконная ручка для слежения за состоянием дверей; EasySens SR65 - наружный датчик температуры; EasySens Busch-Jaeger - радиовыключатели для управления светом и жалюзи
 
Приемные устройства поддерживают различные протоколы передачи данных: LON, EIB и протоколы для интерфейса RS-485. Это позволяет внедрять систему EasySens в BUS-системы верхнего уровня
 
Среди особенностей решений от этого производителя стоит упомянуть:
  • Отсутствие батареек, которое устраняет необходимость сервисного обслуживания устройств
  • Простота инсталляции: нет необходимости прокладки кабелей
  • Большая гибкость при расширении и модернизации системы
  • Непосредственный монтаж устройств именно туда, где нужно делать измерения, а не туда, где можно
  • Низкая цена системных решений
  • Помехоустойчивая передача данных на радиочастоте 868MHz
  • Минимальная мощность радиосигнала (10mW)
  • Радиус действия до 30 м в зданиях и до 300 м на открытой местности
  • Совместимость с устройствами других фирм-производителей, выгодная при расширении системы
 JUNG
 
Этот производитель специализируется на средствах автоматизации и ПО для систем, используемых при построении т.н. «Умных домов». Отличительной особенностью номенклатуры аппаратных средств является наличие беспроводной аппаратуры управления и диспетчеризации.
 
Система радиоуправления от JUNG предлагает эффективную и, прежде всего, экономичную альтернативу, позволяющую избежать дорогих реконструкций. Широкий спектр ручных и настенных передатчиков, повторителей и приемников различных конструкций дополнен новыми исполнителями конструкции REG.
 
В типичный набор оборудования входят:
  • Пульты (прямое управление исполнительными устройствами)
  • Радиоисполнители (актуаторы исполнительных устройств)
  • Радиопередатчики (передают сигналы от датчиков)
  • Радиодиммеры (исполнительные устройства управления светом)
  • Повторители 
  • Радиоадаптеры (адаптеры для управления силовой нагрузкой 220 В)
  • Приемники (прием сигналов внутри сети)
  • Радиоконтроллеры  (микроконтроллерная панель, имеющая радиоканал) 
Отдельно хочется отметить повторитель 100FR, особенностью которого является удобное и надежное применение для развития беспроводной сети в условиях перекрытий и проходов, существующих в здании и усложняющих прохождение радиосигнала.
 
 
Рис. 3. Повторитель JUNG 100FRSG
 
Применение повторителя позволяет значительно расширить зону действия системы дистанционного радиоуправления. 
 
Повторитель принимает телеграммы от изученных передающих устройств и ретранслирует их. Эти телеграммы принимаются и обрабатываются приемными устройствами. Каскадирование повторителей невозможно, т.е. телеграммы, переданные повторителем, не ретранслируются другим повторителем. В то же время, несколько повторителей могут быть инсталлированы в одной системе, например, два повторителя могут передавать телеграмму на радиоисполнитель. В связи с этим лучше устанавливать повторитель, по возможности, в середине линии радиосвязи. В одном повторителе для ретрансляции может быть обеспеченно до 60-ти радиопередающих устройств (каналов).
 
Так как радиопередача осуществляется по эфиру, возможно влияние различных помех. По этой причине радиоуправление нельзя применять для управления системами безопасности, например, аварийным остановом или аварийным вызовом. Дальность действия системы дистанционного радиоуправления зависит от мощности передающего устройства, характеристик приемника, влажности воздуха, высоты установки и особенностей помещения. В качестве ориентира можно опираться на следующие данные: устройство отвечает требованиям директив R&TTE (1999/5/EC). (Сертификат соответствия можно посмотреть по адресу www.jung.de/ce).
 
Компания JUNG обладает многолетним опытом разработки и производства качественной аппаратуры для систем автоматизации типа «Умный дом». В число существенных преимуществ производителя входят надежность и удобство монтажа, а также развертывания беспроводной сети.
 
В таблице ниже вы можете полезные данные о прохождении радиоволн через различные сухие материалы, которые существенно помогут при выборе и организации беспроводной сети в зданиях.
 
Сухой материал Прохождение
Дерево, гипс, гипсокартон, кирпич ~90%
Армированный бетон ~70%
Металл, металлическая сетка ~30%
Алюминиевый ламинат ~10%
Дождь, снег ~0-40%

 

Помехоустойчивость систем беспроводной радиосвязи

В конце нашего краткого обзора хотелось бы остановиться на крайне важном вопросе спектральной обстановки в радиоканале, шумовом радиоспектре при наличии индустриальных помех.
 
Как известно, основным источником помех в промышленности, а теперь уже и в системах BMS, являются регуляторы («диммеры» в BMS), использующие принципы «отсечки тока сетевого напряжения 50Гц», ШИМ, а так же инверторы в преобразователях частоты для асинхронных двигателей с огромным разнообразием частотных характеристик.
 
Ниже на рис.№4 вы можете увидеть спектр радиочастот, создаваемых частотными преобразователями (инверторами), который является типовым для промышленности.
 
Рис.4. Спектр радиочастот, генерируемых частотными преобразователями
 
Два графика, черного (1) и зеленого (2) цвета, отражают спектры, производимые в эфир силовыми блоками, соответственно стандартного и улучшенного исполнения.
 
Из графика видно, что безусловный выбор для АСУ ТП в промышленном цехе – беспроводная сеть с несущей частотой 2,4 ГГц, рабочий спектр которой располагается наиболее далеко от спектра промышленных помех. Для беспроводных сетей BMS требования менее критичны, и несущая частота сети может стартовать с 866 МГц – данный вывод неоднократно подтвержден на практике.