„Inteligentní“ elektroinstalace se systémem NIKOBUS
 |
| Amper 2002 „Inteligentní“ elektroinstalace se systémem NIKOBUS Ing. Jaromír Pávek, Moeller Elektrotechnika, s. r. o. Úvod Řídicí systémy pro komplexní systémové řízení budov jsou obecně založeny na sběrnicové komunikaci a na vhodné topologii sítě. Výběr typu komunikační sběrnice, jakož i výběr vhodné topologie jsou výrazně závislé na rozsahu elektrické instalace, na požadavcích na ovládání a rovněž na kompatibilitě příslušných účastníků komunikace – souboru senzorů a aktorů. Na trhu jsou různé systémy tzv. inteligentní elektroinstalace, které nacházejí uplatnění nejen v menších nebo větších administrativních budovách, ale také v rodinných domech a bytech. V odborné technické literatuře byly doposud popsány systémy EIB, LON a něk-teré další, jejichž společným rysem je použití komunikační sběrnice. Mladším systémem, který je odborné veřejnosti doposud méně znám, je systém Nikobus, se kterým přichází na trh firma Moeller. 1. Charakteristika sběrnicových systémů inteligentní elektroinstalace Systémy inteligentní elektroinstalace využívají ke své činnosti komunikační sběrnici. Sběrnice (bus) umožňuje výměnu dat mezi jednotlivými přístroji, které jsou součástí elektrické instalace. Tvoří ji obvykle pár vodičů (kroucená dvojlinka), na němž jsou připojeny jednotlivé ovládací, řídicí a řízené prvky. Sběrnice má za úkol cíleně přenášet informace mezi jednotlivými prvky instalace, které jsou na ni paralelně napojeny. Podle nadefinované adresy mezi přijímačem a vysílačem lze teoreticky komunikovat mezi libovolnými přístroji inteligentní instalace. Všechny přístroje, které jsou součástí elektrické instalace, lze rozdělit do tří funkčních skupin: snímače (senzory), akční členy (aktory) a systémové přístroje. Senzory jsou přístroje, které reagují na události v systému, jako je např. sepnutí spínače, změna sledované veličiny (teplota, tlak, vlhkost apod.). Jakékoliv změny v systému jsou senzory hlášeny na sběrnici. K senzorům patří tlačítkové spínače, binární vstupy, infračervené (IR) přijímače, termostaty, detektory pohybu, požární hlásiče apod. Další skupinu přístrojů tvoří aktory, které zajišťují realizaci určité operace jako důsledek změny v systému. Po stlačení tlačítka se rozsvítí světlo, po poklesu teploty v místnosti se zapne vytápění apod. Mezi aktory patří především výkonové spínače, binární výstupy a stmívače. Třetí skupinu tvoří systémové přístroje a komponenty, které vytvářejí infrastrukturu systému a zajišťují jeho základní funkce. Mezi systémové přístroje patří sběrnicové napáječe (zdroje napětí), vazební členy mezi jednotlivými úseky sběrnice (router), sběrnicové zesilovače (repeater), logické automaty a řadiče, rozhraní pro připojení počítačů nebo modemu aj. V následujícím výčtu jsou uvedeny body hovořící ve prospěch modernějších instalací:
Existují dva základní typy sběrnicových systémů: centralizované a decentralizované. Stupeň centralizace závisí na počtu lokalit inteligentních prvků odpovídajících za řídicí a monitorovací funkce. Hybridní systémy (smíšené systémy) jsou kombinací centralizovaných a decentralizovaných systémů. Podle tohoto dělení je systém Nikobus systémem částečně decentralizovaný. Sběrnice je použita na straně vstupů, kde se v klasických instalacích obvykle vyskytují největší problémy při zapojování ovládacích prvků. Na straně výstupů je systém členěn na jednotky, přičemž každá spínací a stmívací jednotka může ovládat až dvanáct světelných okruhů, žaluziová jednotka může ovládat až šest motorických okruhů. Spínací anebo stmívací jednotka se v topologii jeví jako hybridní (kvazicentrální) jednotka, protože se k ní sbíhají vodiče jednotlivých světelných okruhů nebo svítidel na jednotlivých podlažích, v částech rodinného domu a podobně. Zde se však vyšší stupeň variability většinou ani nepožaduje. Je-li účelné porovnat více decentralizovaných systémů (např. systémy Instabus, I-bus apod. se standardem EIB), je nutné říci, že dokonale centralizované systémy pro inteligentní elektroinstalace v podstatě neexistují. Ačkoliv se např. u systému EIB někdy uvádí, že se jedná o plně decentralizovaný systém, v praxi se využívají moduly akčních členů se čtyřmi anebo alespoň dvěma přístroji.
3. Topologie systému Nikobus Nikobus je inteligentní instalační systém, který je určen především pro rodinné domy, menší administrativní budovy, hotely apod. Byl vyvinut zejména pro bytovou výstavbu, a proto je zaměřen na funkce potřebné v této oblasti. Systém je velmi flexibilní a poskytuje prostředky pro projektování a sestavení celého elektrického obvodu ze stavebnice. Senzory a aktory jsou propojeny jednoduchu sběrnicovou dvojlinkou (2 × 2 × 0,8 Niko-Bus), která je galvanicky oddělena od silového rozvodu (síť 230 V). Sběrnice pracuje s bezpečným malým napětím (SELV) 9 V DC. Základní topologie systému je na obr. 1. 4. Komponenty a funkční sestavy systému Nikobus Jak je z obr. 1 zřejmé, základními prvky systému Nikobus jsou spínací jednotka, žaluziová jednotka a stmívací jednotka. Vše-chny jednotky jsou řízeny mikroprocesory a řídí činnost celého systému, a to buď odděleně, nebo ve vzájemné součinnosti. Na straně senzorů lze k jednotkám prostřednictvím sběrnice připojit sběrnicová tlačítka, spínací hodiny, termostaty, detektory pohybu, binární vstupy REG, radiofrekvenční (RF) převodníky, soumrakové spínače a další. Jedna jednotka může obsloužit maximálně 256 senzorů. Na straně aktorů se k jednotkám připojují silová vedení ke spotřebičům, v případě stmívací jednotky i stmívače (elektronické stmívatelné předřadníky) ovládané analogovým signálem 0 až 10 V. Spínací jednotka Žaluziová jednotka
Stmívací jednotka
Sběrnicové tlačítko Ovládání osvětlení a klimatizace Centrální funkce Zabezpečení objektu 5. Programování systému Nikobus Programování (parametrizace) popisovaného systému je oproti jiným systémům značně zjednodušené a naučí se je každý uživatel objektu. Složitost parametrizace sytému je srovnatelná s postupy u běžných domácích spotřebičů. Instaluje se v podsta-tě pomocí malého šroubováku. Jednoduchými programovacími postupy se každému tlačítkovému spínači přidělí určitá ovládací funkce. Programování příslušné jednotky začíná krátkým stlačením tlačítka Program. Výstupy na jednotce se vyberou stlačením tlačítka Select a požadovaná funkce se vybere stlačením tlačítka Mode. Pak se stlačí příslušné sběrnicové tlačítko (anebo se aktivuje jiný senzor), které má tuto příslušnou funkci obsahovat. Spínači se tímto způsobem přidělí funkce, již má vykonávat. Takto naprogramované funkce se uloží do paměti EEPROM v příslušné jednotce. Závěr Tento příspěvek by měl doplnit doposud bohatě publikovaný a známý přehled nejdůležitějších sběrnicových elektroinstalačních systémů o mladší systém Nikobus. Pro ilustraci je možné uvést zavedení tohoto systému v několika desítkách rodinných domů a bytů převážně v Bratislavě a okolí, několik administrativních budov, hotelů, penzionů, restaurací, kino atd. Systém Nikobus je zajímavý z více hledisek. Nespornou předností je jeho jednoduché programování, nebo lépe řečeno parametrování bez nutnosti použít počítač, redukce decentralizace při optimálním poměru výkonu k ceně atd. Závěrem lze konstatovat, že systém Nikobus vyplňuje mezeru mezi plně komplexními systémy energetického managementu budov a malými nesběrnicovými systémy pro řízení osvětlení. [GAŠPAROVSKÝ, D.: Elektrické inštalačné systémy. EE, 1/1998.] Moeller Elektrotechnika s. r. o. Třebovská 480 |
