12 октября 2007
Что такое LON. Часть 3.
Технология защиты №3, 2007
Окончание. Начало в выпусках Sec.Ru от 10.10.2007 и 11.10.2007
Физическая структура сети
Любая сеть должна включать в себя три элемента - узлы сети, сетевой инструментарий и коммуникационную среду. Узлы сети мы рассмотрели уже достаточно подробно, сетевой инструментарий рассмотрим ниже. В данной главе остановим свое внимание на коммуникационной среде, том носителе, который, собственно, и передает информационные пакеты от одного узла к другому. Поскольку электромагнитные колебания являются самым быстрым переносчиком информации, в сетях LON используются именно они. Эти колебания распространяются в различных носителях, каждый из которых будет рассмотрен подробно.
С точки зрения устройства в сети LonWorks, топология физической проводки не имеет никакого значения до тех пор, пока устройство может передавать и принимать сообщения. Среда, по которой работает канал, и типы приемно-передающих устройств определяют требования и ограничения каждой топологии проводки. Соответственно, тип среды передачи и ее характеристики определяются типом приемопередатчика и ничем более. В настоящее время находят применение несколько типов приемопередатчиков.
TP/FT. Передача сигнала по линии типа «витая пара», Twisted Pair/ Free Topology. Передача информации путем кодирования цифрового сигнала низковольтными импульсами. Применяется так называемое «манчестерское кодирование». Самый распространенный тип приемопередатчика. В стандартных для данного типа приемопередатчика после обозначения типа указывается скорость передачи.
TP/LP. Передача сигнала по линии типа «витая пара», когда питание устройств осуществляется по той же паре проводников. Проводники при этом находятся под постоянным напряжением 42В, и на эту постоянную составляющую накладывается информационный «манчестерский» сигнал. Очень распространенный тип приемопередатчика.
PL. Передача сигнала по сетям силовой электрической проводки напряжением 220/380В. Кодированный высокочастотный сигнал распространяется по обыкновенным электрическим проводам, проходя через трансформаторы, индуктивные и емкостные нагрузки.
IR. Инфракрасный канал. Обычно используется для передачи сигнала на небольшие расстояния, например, от пультов управления к приемникам.
FO. Передача сигнала LON по волоконной оптике. Самое большое расстояние передачи и высокая скорость.
RF. Передача сигнала через радиоканал на разрешенной для промышленного применения частоте. Очень часто применяется для связи датчиков, расположенных в труднодоступных местах, с базой, например, метеостанции с сетью здания. Компания Thermokon выпускает выключатели и кнопки с каналом RF, которые можно крепить на любую поверхность, потому что к ним не подходит вообще ни одного провода.
LON over IP. Очень распространенная система организации магистральных каналов, обладающая высокой скоростью и хорошей совместимостью. Также используется для удаленного управления объектами через Интернет.
В случае радиоканала, инфракрасного канала или работы по электрической сети ни о какой топологии сети говорить не приходится, поскольку ее определяет не инсталлятор, а внешние факторы. Более того, в такой сети устройства могут произвольно «появляться» и так же произвольно «исчезать». В таких сетях возможны коллизии, когда устройства одной сети принимают сигналы другой сети. Все эти вопросы разрешены в самом протоколе LonTalk. Сети IR, PL и RF работают устойчиво и с хорошей скоростью.
Наиболее распространенными в практике являются сети TP/FT и TP/LP. Все характеристики этих сетей практически идентичны, и в нашем рассмотрении различных конфигураций мы будем говорить просто о топологии «витая пара», подразумевая под этим оба стандарта.
Существует два типа сетей ТР. Это сети ТР-10 и ТР-1250. Они различаются тактовой частотой и обеспечивают различную скорость передачи данных. Поскольку сеть LonWorks событийно-ориентированная, и устройства обмениваются пакетами различной длины, не создавая непрерывного потока, то и говорить о пропускной способности в байтах/секундах бессмысленно. Стандартная пропускная способность канала PL составляет 11-20 пакетов в секунду, канала TP/FT-10 - 225 пакетов в секунду, канала TP/XF-1250 - 720 пакетов в секунду, LON over IP более 30000 пакетов в секунду. Топология сети TP/FT-10 отличается от топологии TP/XF-1250, поскольку на различных частотах проводники ведут себя различно.
Самая простая топология TP/FT - это топология шины. У каждого устройства, имеющего интерфейс LON, имеются две клеммы, к которым и присоединяются проводники. Могут применяться разъемы различных стандартов, но чаще всего используются обыкновенные зажимные винты. Последовательно обходя устройство за устройством проводом «витая пара», мы получим топологию шины. С обоих концов линии ставятся терминаторы или согласованные волновые сопротивления, которые не дают распространяться отраженной волне.
Топология шины может иметь наибольшую длину 2700 метров между крайними точками, она проста по организации, в ней проще искать места повреждений. Если расстояние между крайними точками больше указанной величины, ставят повторитель линии или маршрутизатор.
Однако в процессе эксплуатации и доработок сети, как правило, появляются новые устройства. И если новое устройство ставится в отдаленном месте, вести к нему сеть становится проблематично. В этом случае выручает свободная топология.
Свободная топология позволяет укладывать кабель в какие угодно конфигурации и добавлять устройства по самым различным схемам. Такая возможность - одно из значительных преимуществ сетей LON. Например, кабель можно организовывать в кольцо для повышения устойчивости сети к повреждениям. Однако длина кабеля в этом случае не может быть более 5 метров.
Как видно из приведенных рисунков, процесс проектирования кабельных проводок в случае сети LON очень и очень прост. Здесь не требуется сложных расчетов и измерений. Сети LON малочувствительны к электромагнитным помехам, а специальными методами их помехоустойчивость можно дополнительно повысить. При добавлении нового устройства не нужно думать о создании специальных проводников - логическая топология сети не связана с физической и достигается путем программирования.
Программирование сети
Для того, чтобы сеть правильно функционировала, необходимо произвести ее программирование. Для программирования сети служит сетевой инструментарий - программа LonMaker. Однако программирование сети, несмотря на название, не требует от инсталлятора ни строчки написания кода. Достаточно установить связи между сетевыми переменными и настроить конфигурационные свойства. Программа LonMaker позволяет осуществлять значительное количество операций по управлению сетью, не обращаясь к другому инструментарию. Она обеспечивает проектирование сети, ввод устройств в эксплуатацию (передачу программы на устройство), тестирование сети, тестирование устройств, создание отчетов по устройству и сети в целом, и многое другое.
Сетевая диаграмма, или программа сети, отображается в виде устройств и их функциональных блоков. Внизу в виде зеленых и желтых прямоугольных фигур обозначены устройства.
На приведенной диаграмме отображены четыре устройства - маршрутизатор RTR-1, два цифровых контроллера DIO-1 и DIO-2, а также датчик MDS-LON. Эти устройства соединены двумя физическими каналами Channel 1 и Channel2. Эти каналы физически разделены между собой маршрутизатором. Один канал, Channel2, это канал TP/FT, другой канал, Channel1, это канал IP. К каналу IP присоединен компьютер LNS.
Здесь же, на этой диаграмме, отображены имеющиеся на устройствах функциональные блоки и связи между ними. Функциональные блоки - голубые прямоугольники со скругленными краями. У каждого функционального блока обозначен набор входных и выходных сетевых переменных. Линиями обозначены связи между сетевыми переменными, образующие собственно программу сети.
Чтобы на примере проиллюстрировать процесс инсталляции сети, приведем одну из лабораторных работ курса «Введение в технологию LonWorks», на которой шаг за шагом создается приведенная выше сетевая диаграмма.
Первым шагом запустите программу LonMaker. Эта программа построена на основе программы MS Visio, поэтому имеет знакомый интерфейс. Слева в LonMaker имеется окно папок мастер-фигур. Мастер-фигуры соответствуют тому типу оборудования, которое будет ставиться в проект. Мастер-фигуры и файлы внешнего интерфейса обычно поставляет производитель оборудования. Также их можно скачать с сайта производителя или из каталога ассоциации LonMark. На верхней панели инструментов имеется новый пункт - специальное меню LonMaker. Это меню позволяет управлять всеми свойствами сети. Также при создании проекта автоматически создается блок, отображающий в сети место сетевого инструментария, или ту точку, к которой присоединен данный компьютер с проектом.
Теперь при помощи программы LonMaker можно начинать программирование сети. Первым шагом создается канал LON TP/FT-10. В окне папок мастер-фигур откройте вкладку Basic Shapes (или NodeBuilder Basic Shapes, a зависимости от конфигурации программного обеспечения). Выберите фигуру канала Channel и перетащите в окно проекта на чистый лист.
Затем точно так же, способом «перетащил и бросил», перетащите с вкладки мастер-фигур шаблоны всех устройств, которые будут установлены в сети. Первым необходимо установить маршрутизатор, затем все остальные устройства
Сетевая диаграмма приобретет указанный на рисунке вид. Все устройства логически присоединены к каналу. Теперь необходимо точно так же перетащить на диаграмму функциональные блоки. Напомним, что функциональные блоки - это графические изображения входов-выходов программ, заложенных в устройство. Функциональные блоки определяют внешний интерфейс устройства. Затем, перетаскивая шаблон коннектора, можно создать связи между сетевыми переменными.
Так выглядит сетевая программа. В представленном проекте по нажатию кнопки Button 1 включаются лампочки DI01_Led1 и DI02_Led1. Это лампочки на различных устройствах. Осталось правильно определить конфигурационные свойства. Это делается при помощи специальных программок-плагинов, поставляемых вместе с устройствами.
Так выглядит плагин, предназначенный для настройки контроллера освещения, а проще говоря, электрической лампочки с LON-интерфейсом. Здесь установлены стандартные параметры и в дополнение к ним введена задержка срабатывания 2 секунды. По желанию пользователь может инвертировать сигнал, настроить работу входов разрешения, ввести фильтрацию сигнала и изменить алгоритм функционирования устройства (прямая передача, задержка, защелка-триггер, импульс).
Если работоспособность устройства вызывает сомнения, его можно протестировать. На приведенном рисунке показано окно результатов тестирования устройства.
В данном случае тестируется маршрутизатор RTR-1. Как видно из сообщения, тест устройства прошел успешно и его можно использовать в работе. Точно так же LonMaker может протестировать остальные устройства и при желании выдать сводку по состоянию всей системы.
В данном примере показано, как LonMaker применяется при создании простых сетевых программ LonWorks. Сетевая программа написана, сконфигурирована и готова к работе. Конечно же, в сложных проектах применяются многостраничные схемы, разбитые на подсистемы, но принципы их программирования точно такие же.
Возможности технологии lonworks
Технология LonWorks не просто придает устройствам интеллект и способность работать по программе. Она открывает перед пользователем широчайшие возможности по управления сетью. Эти возможности определяются прежде всего способностью устройств общаться «каждый-с-каждым», а также с человеком. Создав специальный интерфейс, мы получим возможность считывать информацию с любого устройства и управлять любым устройством. Любой пульт управления, любая панель могут управлять любой системой. Одинаковый кнопочный выключатель, в зависимости от конфигурации сети, может с равным успехом включать свет, запускать стиральную машинку, включать вентиляцию или ставить помещение на охрану.
Одним из самых простых LON-устройств является модуль ввода/вывода с LON-интерфейсом REG-M 8S 10А производства SVEA. Этот модуль имеет: независимое управление восемью группами нагрузок, восемь релейных выходов (Н.Р. контакты, 10 А), ручное управление и СИД состояния для каждого выхода. Таким образом, данное устройство способно управлять 8 группами освещения в доме.
Если возникает необходимость управлять иным количеством нагрузок, в ассортименте имеются контроллеры от 2 до 16 релейных выходов. Устройство с 2 выходами можно встроить непосредственно в осветительный прибор. Существуют модификации, которые устанавливаются на DIN-рейку, и модификации, встраиваемые в распаечную коробку. Например, компания Thermokon выпускает устройство DI4R02, которое имеет 4 цифровых входа и 2 релейных выхода. Все устройство монтируется в коробке прямо за потолком на электрической линии. На его основе из обычного светильника можно сделать светильник интеллектуальный, способный подстраиваться под освещение по заданной программе. Для управления освещением существуют и диммера с LON-интерфейсом. В паре с датчиком освещенности диммер может точно поддерживать заданное освещение на рабочем месте или в комнате.
Интересным решением от SVEA также является мультисенсор ILA-22. Это сенсор с LON-интерфейсом, содержащий в одном модуле датчик освещенности, датчик присутствия и ИК-приемник сигнала. Используя датчики присутствия и освещенности в комплекте с модулями управления, можно построить качественную систему управления освещением. В комплект мультисенсора также входит ИК-пульт. Различные кнопки пульта можно настроить на различные функции, и хозяин помещения сможет управлять освещением, положением жалюзи, кондиционером и вентиляцией, не вставая с места.
Более сложными устройствами LON являются разнообразные комнатные панели управления. Панели управления выпускают огромное количество компаний, и каждая панель отличается по функционалу и дизайну.
Одной из простейших панелей является панель SVEA LonWorks ARTEC. Она имеет 4 независимые кнопки и светодиод индикации работы. Конечно же, кнопки могут работать попарно, а могут работать независимо. Например, кнопка 1 может включать-выключать свет, кнопка 2 опускать-поднимать жалюзи, а пара кнопок 3 и 4 повышать и понижать температуру соответственно. Возможности программирования зависят только от фантазии исполнителя. Значительно более сложной является комнатная панель управления Thermokon WRF08 2Т. У нее имеются 8 клавиш, жидкокристаллический индикатор, встроенный датчик температуры и 4 дополнительные кнопки. Индикатор отображает текущую температуру или температурную уставку, присутствие человека в помещении, режимы нагрева или охлаждения помещения и мощность фанкойла. Если необходимо, панель может отображать и данные с метеостанции. Эта панель способна полностью управлять всеми системами в помещении - освещением, жалюзи, кондиционером, отоплением, вентиляцией, системами контроля доступа и охранной сигнализации. Для подбора дизайна у нее имеется набор сменных декоративных рамок. Вместо целого ряда пультов управления на стене достаточно иметь одну такую панель.
В случае, когда интеллектуальной мощности обыкновенных устройств не хватает, применяются специализированные контроллеры. Самыми сложными среди них являются контроллеры со свободным программированием.
В качестве примера можно привести универсальный контроллер FX15 фирмы Johnson.
FX15 - высокоэффективный контроллер, разработанный для модулей кондиционирования закрытых помещений, модулей управления вентиляцией, управления вентиляционными заслонками и т.п. Предусматривает до 26 точек ввода/вывода. Может иметь встроенный или удаленный дисплей. Контроллер программируется на специальном языке и способен вести очень сложную обработку информации, в частности, поддерживать несколько PID-регуляторов.
Свободно программируемые контроллеры выпускает и ряд других фирм. Это Wago, ТАС Xentia и многие другие. Однако при применении свободно программируемых контроллеров всегда следует помнить, что их можно заменить набором датчиков и исполнительных механизмов с LON-интерфейсом.
Важнейшей частью сети являются системообразующие элементы - сервера и маршрутизаторы. Маршрутизаторы для сетей LON выпускает множество компаний. Это могут быть и простые маршрутизаторы LON-LON, и сложные маршрутизаторы LON-IP. Например, фирма SVEA выпускает маршрутизаторы с 2 выходами TP/FT-10, имеющие функции репитеров и маршрутизаторов. Устройства более «тяжелого» класса от SVEA имеют 4 выхода TP/FT-10 и 1 выход ТР-1250. Эти устройства используются для организации магистральной структуры.
Мощный маршрутизатор TP/FT-LON/IP выпускает компания Echelon. Это устройство i.LON-600 может служить основой для магистралей очень высокой производительности и для управления сетями через Интернет. Такие устройства легли в основу магистральной структуры проекта Coeur Defense. Интереснейшим устройством является ВЕБ-сервер i.LON-100 компании Echelon.
Это устройство имеет выход LON, выход Ethernet, 4 релейных выхода и 4 входа счетчиков. Модели версии еЗ могут служить маршрутизаторами LON/IP.
Данное устройство является полноценным ВЕБ-сервером. На него можно загружать странички в формате HTML, используя протокол FTP. Затем пользователю данные странички становятся доступны по протоколу HTTP. Сервер превращается в нормальный узел, имеющий собственный IP-адрес. Доступ к нему может быть или свободным, или ограниченным паролем, отдельным для каждого пользователя. В качестве переменных в тегах могут выступать сетевые переменные сети LON. Точно так же сетевые переменные можно подставлять в Java-скрипты. Соответственно, сервер способен обеспечить мониторинг и управление всеми точками сети. Кроме того, в нем можно запрограммировать отслеживание аварий, и в этом случае будут рассылаться сообщения по электронной почте. Сервер i.LON-100, имеющий небольшие габариты и малый вес, крепится на DIN-рейку в обычный щиток, не требуя специального шкафа. Однако он обеспечивает индивидуальным интерфейсом несколько десятков пользователей. Такое устройство может иметь множество применений.
Первое применение - это мониторинг и управление личным помещением, которым могут быть квартира или дом. Сервер собирает информацию с инженерных систем и систем безопасности и отсылает их пользователю через Интернет. Человек видит состояние своего жилища в любой момент времени и может управлять им.
Второе применение - это ВЕБ-интерфейс на рабочем месте в офисе. На компьютере пользователя образуется собственный сайт, который позволяет управлять всеми системами кабинета или помещения в целом. На приведенном рисунке представлен возможный вид персонального сайта. Пользователь может выставлять необходимую ему освещенность или же принудительно включать и выключать освещение. Предусмотрено также управление жалюзи и дверными замками.
Для служб эксплуатации здания ВЕБ-интерфейс, конечно, предоставляет слишком мало возможностей. Им необходимо «тяжелое» программное обеспечение в виде SCADA. SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition System) - система сбора данных и оперативного диспетчерского управления, функционирующее в составе АСУТП конкретного объекта. Эта система предоставляет огромное количество возможностей для пользователя.
Первая возможность - это визуализация пользовательской информации. Оператор или инженер могут видеть все процессы, происходящие в системе, с детализацией до состояния отдельной заслонки. Так же можно перестроить и автоматический режим системы.
Второй совершенно необходимый службе эксплуатации инструмент - это тренды, или система сбора и визуализации изменений состояния во времени. Оператор видит, как изменялись параметры, в каком направлении идут данные изменения, и может оперативно вмешаться.
Используя мнемосхемы и тренды, диспетчер может полностью контролировать объект. В случае возникновения неисправностей он вмешивается в работу автоматики самостоятельно или вызывает ремонтную бригаду, которая устранит неисправность. Более того, за счет системы диспетчеризации можно не только реагировать на уже случившиеся аварии, но и предсказывать их и предотвращать.
Если аварийная ситуация все же возникает, используются специальные инструменты - окно тревог и журнал тревог. Окно тревог всякий раз открывается, когда возникает тревожная ситуация. Тревожной может быть обозначена ситуация срабатывания определенного датчика, выход определенного параметра за установленную границу или некоторое сочетание факторов. Как только в системе какой-либо параметр отклоняется за пределы установленной нормы или сочетание параметров становится опасным, в специальном окне у оператора возникает тревога. Оператор должен подтвердить ее получение и принять меры по устранению. Все действия оператора по устранению тревоги записываются в специальный журнал и могут быть впоследствии воспроизведены.
Вообще, в системе SCADA вся информация записывается в базу данных. Это могут быть контрольные отчеты через заданный промежуток времени в определенной точке, это могут быть записи тревог и действий оператора. Например, в системе контроля доступа SCADA фиксирует, кто и когда проходил через определенные двери. В системе управления вентиляцией фиксируются тепловые режимы установки.
Любая система под управлением SCADA может работать по расписанию. Оператор задает время включения и выключения или изменение режима в зависимости от времени суток. Можно выключать вентиляцию на ночь и вновь включать ее за 1-2 часа до прихода людей. В хороших системах учитываются не только обычные, но и выходные и праздничные дни, и в зависимости от этого расписание изменяется.
Типовые решения
Для более глубокого понимания областей применения технологии LonWorks рассмотрим несколько типовых проектов автоматизации. Удачным примером комплексной автоматизации может служить проект среднего офиса. Так же в качестве примеров рассматриваются многоквартирный жилой дом и коттеджный поселок.
Офисное здание
Офисное здание средних размеров представляет собой многоэтажное (3-7 этажей) строение с площадью этажа до 1000 кв.м. На каждом этаже собраны однотипные помещения. Предполагается, что каждый этаж снабжен собственной приточно-вытяжной вентиляционной установкой и собственной системой кондиционирования мультсплит. В подвале здания имеются главный распределительный энергетический щит (ГРЩ) и центральный тепловой пункт (ЦТП). Офисное здание также снабжено системами водоснабжения, канализации и лифтовым хозяйством.
Предполагается, что лифтовое хозяйство и система кондиционирования уже стандартно снабжены системой управления LonWorks. Например, лифты Shindler и кондиционеры Daikin VRV-II имеют такой интерфейс. Вентиляционная установка первоначально смонтирована без систем автоматики, в ее состав включены исключительно механические системы.
В данном проекте на основе LonWorks выполнена система охранно-тревожной сигнализации, которая передает сигналы на пост охраны. Входы в здание и на каждый этаж оборудованы системой контроля доступа, которая включает в себя контроллер, дистанционный считыватель карт, магнитоконтактный датчик двери и электромагнитный замок. При необходимости этаж можно разбить на более мелкие зоны доступа, что приведет к увеличению количества дверных модулей.
Вся система автоматизации здания строится на основе технологии LonWorks. Все межэтажные соединения выполнены на основе магистрали TP/XF-1250, непосредственно к этой магистрали присоединена автоматика ГРЩ и ЦТП, сервер и аппаратура поста охраны.
Скоростная магистраль TP/XF-1250 соединяет этажи здания и организована по шинной топологии. Максимальная ее длина - 1500 м. На каждом этаже имеется многопортовый маршрутизатор типа SVEA RTR-421, который имеет 1 порт TP/XF-1250 и 4 порта TP/FT-10. Маршрутизатор осуществляет переход от магистрали на свободную топологию, длина шины при которой не более 500 м. Таким образом, каждый этаж охвачен четырьмя сегментами, каждый по 500 м длиной. В конце каждого сегмента TP/FT-10 установлен Web-сервер i.LON100, включенный в общую сеть Ethernet здания. Это позволяет на каждом рабочем месте офиса создать мини-сайт, дополнительно управляющий помещением. Такая конфигурация исключает взлом сети извне, поскольку даже в случае проникновения на Web-сервер I.LON100 злоумышленник изолирован в одном сегменте.
На сервере установлена специальная карта PCI LON и программное обеспечение в виде LNS, SCADA и базы данных MS SQL. Предполагается наличие рабочего места диспетчера и нескольких рабочих мест службы безопасности. На рабочем месте диспетчера установлена полноценная SCADA, на рабочих местах службы безопасности - Web-сервер i.LON100 и персональный компьютер. Компьютерная сеть службы безопасности и диспетчера физически изолирована от общей в целях безопасности. Индивидуальные Web-сервера охраны применены для увеличения надежности, поскольку в данном случае выход из строя центрального сервера и даже частичный выход из строя сети не нарушит работу систем сигнализации.
Системы вентиляции и кондиционирования централизованные. В проекте на каждый этаж помещения установлена одна вентиляционная установка и один кондиционер-мультисплит. Управление кондиционированием осуществляется индивидуально в каждом помещении с пульта в данном помещении или с персонального сайта. Точную температуру поддерживает фанкойл системы мультисплит, базовую температуру задает вентиляция. Мощность и температура приточного воздуха вентиляционной установки зависят от индивидуальных установок на пультах пользователей. Приток установки равен сумме установленных на пультах притоков, температура равна среднему значению установок на пультах, вычисляемому с поправочным коэффициентом. Это обеспечивает оптимальный тепловой режим в помещении и оптимальную нагрузку систем. На крыше здания рекомендуется разместить метеостанцию. Метеостанция будет отслеживать температуру и влажность воздуха вне здания, положение солнца, освещенность, наличие дождя или снега. Это позволит оптимизировать работу систем освещения, вентиляции и кондиционирования, а также даст дополнительную информацию на личный сайт сотрудника.
Помещения VIP
Помещения VIP - это помещения директората предприятия, руководителей офиса и секретариат.
Каждый кабинет снабжен инфракрасным дистанционным и специальным настенным пультом управления. Дистанционный пульт управления SVEA свободно программируется на разные функции. Приемником сигнала ИК является датчик присутствия ILA-22. Дистанционный пульт управления позволяет управлять положением жалюзи, освещением, вентиляцией и кондиционированием.
Также каждый кабинет снабжен настенной панелью управления. В рассматриваемом помещении применяется любой пульт, позволяющий отслеживать положение жалюзи, устанавливать желаемую температуру в помещении, управлять режимом освещения и притоком вентиляции. Например, можно использовать пульт WRF-06 производства Thermokon. На жидкокристаллическом дисплее с синей подсветкой отображается текущая температура в помещении. Мелкие символы отображают режим занятости, режим работы освещения и режим работы фанкойла (нагревание/охлаждение) или кондиционера. Важно заметить, что в данном случае всеми системами управляет один пульт, а не группа различных устройств, что положительно сказывается на дизайне и комфорте помещения.
Кроме того, на компьютере руководителя и его секретаря имеется небольшой сайт, позволяющий регулировать все настройки помещения. Сайт дублирует все функции настенной панели и позволяет использовать некоторые скрытые функции, такие, как управление дверными замками. Также руководитель может отследить присутствие работника на месте.
Управление освещением в помещениях VIP осуществляется на двух уровнях. Первый уровень - это диммер, который позволяет плавно увеличивать или уменьшать яркость ламп. Диммер связан по сети с датчиком освещенности внутри помещения и с датчиком наружного освещения. Пользователь устанавливает с пульта необходимую ему освещенность, и диммер автоматически поддерживает ее на рабочем месте, меняя яркость ламп в зависимости от освещенности и положения жалюзи.
Второй уровень - это включение освещения по зонам. Возможно настроить систему так, что по мере уменьшения естественного освещения включается сначала дальний от окна ряд светильников, затем ближний. Организуются световые сцены, когда по нажатию одной кнопки изменяется состояние целого ряда светильников. Например, можно организовать сцены «работа», «прием посетителя», «совещание», предполагающие собственное положение жалюзи, конфигурацию освещения, установки вентиляции и кондиционирования.
Система настраивается на работу по датчику присутствия. В отсутствие руководителя свет и кондиционирование в кабинете либо выключаются, либо переводятся в экономичный режим. Положение жалюзи зависит от внешнего и внутреннего освещения. Жалюзи можно закрывать в случае, когда имеется сильное солнечное освещение и в случае, когда наружное освещение слабее внутреннего. Также возможен специальный режим управления жалюзи для северных стран. При этом отраженный свет правильно смешивается с искусственным, не дает бликов на экране монитора и взаимно усиливается.
Кроме того, на специальный контроллер заведены сигналы геркона открытия двери и датчика разбития стекла. Сигналы с этих датчиков, а также с инфракрасного датчика движения (части системы контроля занятости помещения) передаются на пульт охраны.
Кабинеты
Помещения кабинетов предполагают, что за каждым работником закреплено определенное рабочее место, и число рабочих мест и их расположение в комнате постоянны. Возможно расположение сотрудников в одной большой зоне, когда каждому выделена ячейка, окруженная стационарными офисными перегородками.
В этом случае помещение разбивается на зоны освещения, и каждой зоне соответствует рабочее место. Также помещение разбивается на зоны кондиционирования (1-4 зоны) и зоны вентиляции. На каждую зону ставится свой универсальный датчик (мультисенсор) присутствия/освещенности/температуры.
На каждом рабочем месте имеется простой недорогой пульт управления, позволяющий регулировать освещение и устанавливать температурный режим. Также на пульте выделяется специальная кнопка «присутствие на рабочем месте». Общее освещение и кондиционирование выключаются после того, как датчик присутствия показал, что помещение свободно.
Тонкие регулировки освещения, температурного режима и вентиляции сотрудники производят с компьютера, заходя на личный сайт. Для захода на сайт требуется знать пароль и логин. С сайта можно произвести регулировку параметров, а также получить информацию о внешних погодных условиях. Каждый кабинет оборудован дополнительными датчиками открытия двери и разбития стекла. Сигналы с этих датчиков и датчиков движения передаются на пульт охраны. Возможен режим автоматической постановки на охрану через заданный интервал времени после того, как все сотрудники покинули помещение.
Свободные планировки
Зона свободных планировок предполагает, что рабочие места разделены переносными офисными перегородками. Иногда это большие общие рабочие залы, в которых группы рабочих мест разделены низкими перегородками. В этом случае освещение разделено на индивидуальные зоны. Также система кондиционирования разбита на зоны. В идеальном случае на несколько рабочих мест имеется собственный фанкойл, который поддерживает температурный режим в заданной зоне.
Поскольку данные помещения отличаются значительными размерами и большими затратами на вентиляцию, в приточную вентиляцию ставится специальный клапан, регулирующий приток. Клапан управляется в зависимости от количества людей в помещении. Количество людей определяется по количеству поданных сигналов с индивидуальных пультов. При желании заказчика возможно автоматическое определение потребляемой электрической мощности и соответствующая настройка отъема тепла.
В данном случае сеть LON на каждое рабочее место не проводится. У каждого сотрудника имеется инфракрасный пульт для регулировки освещения и температуры на собственном рабочем месте, а дополнительные настройки осуществляются со специального персонального сайта. Таким образом, в зоне свободной планировки у сотрудников имеются только пульты дистанционного управления и доступ с персонального компьютера.
Квартира и дом
Для управления квартирой существуют уже готовые фирменные решения. Такое решение представляют фирмы SVEA и Thermokon. В квартире или доме должны оперативно управляться световые сцены. Несколько светильников включаются в одну сцену, а сама сцена запускается либо по команде хозяина, либо по показаниям датчиков.
В жилом помещении также очень важно правильно управлять отоплением и кондиционированием. Эти устройства имеют, как правило, индивидуальную регулировку. Если помещение оборудовано простейшими системами, то возможно управление в режиме широтно-импульсной модуляции. Устройство включается и выключается периодически, причем длительность включенного состояния зависит от разницы температур. Датчики температуры SVEA и Thermokon уже содержат в себе готовые регуляторы.
Вентиляция в жилых домах либо не управляется, либо имеет централизованную диспетчеризацию. В этом случае сигнал с комнатного пульта передается на центральный диспетчерский пульт.
Таким образом, каждая комната жилого помещения должна быть оборудована комнатной панелью управления, универсальным датчиком (присутствие/температура/ освещенность), контроллером управления светом и жалюзи. На все помещение имеется одна система управления кондиционированием/отоплением и одна система управления вентиляцией. Система управления кондиционированием строится так, что поддерживает собственный температурный режим в каждом помещении.
На шине LON построена охрана жилого помещения. Для этого пульт охраны снимает сигнал с датчиков движения и датчиков открывания окон/дверей, а также с датчиков разбития стекол. Каждый хозяин самостоятельно снимает и ставит помещение на охрану, используя брелок Funky или цифровой код.
Фирма SVEA выпускает специальные панели управления, которые можно врезать а дверные косяки. Они удобны для использования как в доме, так и в офисе. Отделка алюминием и стеклом не только красива, но и очень прочна и долговечна.
Также централизованно для одного помещения возможен мониторинг счетчиков. Сервер i.Lon100 имеет специальные входы для интеграции со счетчиками, имеющими импульсный выход. Благодаря этому хозяин дома может иметь собственный сайт, позволяющий отслеживать коммунальные расходы и точно настраивать системы дома. Владелец здания может в режиме on-line следить за расходами жильцов.
Коттеджный поселок
Коттеджный поселок практически не отличается по структуре управления от многоквартирного дома, кроме проблемы организации коммуникаций. Если в доме прокладка линий LON труда не представляет, то для связи коттеджей необходимы серьезные затраты.
Поэтому системы освещения, вентиляции, кондиционирования и частично водоснабжения в коттедже делаются локально. В центральную диспетчерскую выводятся сигналы энергопотребления, водопотребления, охраны и пожарной безопасности. Скорость передачи в этом случае невысока, и можно пропускать сигнал LON по электрическим проводам, а диспетчерскую разместить недалеко от трансформаторной подстанции.
Источник: Технологии защиты
По материалам методического пособия Учебного центра «АРМО» training@armo.ru
