Schneider Electric – průvodce řídicími systémy pro inteligentní budovy II

Schneider Electric – průvodce řídicími systémy pro inteligentní budovy II

Článek je druhou částí třídílného seriálu o řídicí technice dodávané společností Schneider Electric pro tzv. inteligentní budovy. První díl, věnovaný především slaboproudým systémům, vyšel v minulém čísle časopisu [Automa, č. 2/2005, str. 41–42].

V následujícím textu jsou, jako dokončení minule probíraného tématu slaboproudých systémů, zmíněny ještě uzavřené televizní (TV) okruhy, tzv. systémy CCTV. Dále je podrobněji pojednáno o tématu měření a regulace.

Digitální CCTV: systém TAC Integral

Uzavřený TV okruh monitoruje a hlídá určené prostory v budově, velmi často vstupy a vjezdy. Základními kritérii pro klasifikaci těchto systémů jsou způsob přenosu a kvalita obrazu, typ archivace, způsob zpracování signálu a disponibilní výstupy z CCTV, včetně způsobů vyhlášení poplachu.

Tab. 1. Nabídka společnosti Schneider Electric

Při vstupu do budovy či vjezdu do garáží je dotyčná osoba mnohdy sledována tzv. systémem CCTV, reprezentovaným v současné době zpravidla sadou digitálních kamer propojených s PC a s integrovaným systémem pro sledování osob v objektu. Kamery jsou většinou uspořádány v uzlech, po asi čtyřech až šestnácti. Celý kamerový systém je řízen speciálním softwarem, umožňujícím sledovat provoz kolem objektu a sledovat a identifikovat osoby vstupující (vnikající) do objektu a při výskytu určitých nežádoucích událostí vyhlásit poplach. Typickou takovouto událostí může být např. zastavení automobilu před budovou na dobu delší než předem nastavených t sekund, podezřelý pohyb (nebo zvuk) před vchodem či výkladní skříní apod. Dokonalejší systémy umožní automaticky rozeznat např. typ a barvu vozidla, postavu nebo obličej osoby atd. Jednou z výhod takového systému je možnost automatické archivace zaznamenaných jevů, většinou při použití mechaniky DVD v připojeném PC. V digitálních archivech pak lze velmi snadno vyhledávat podle umístění kamer, událostí, času zachycení jevu atd.

Velmi důležitá je integrace systému CCTV a jeho kompatibilita s celkovým řešením zabezpečení budovy. Jen tak je totiž možné využít všechny nabízené možnosti, jako např. po vyhlášení poplachu systémem CCTV automaticky uzavřít ústupové cesty případnému narušiteli nebo automaticky vyhodnocovat polohu narušitele v objektu na základě spolupráce systému CCTV a systému pro sledování pohybu osob.

Systémy CCTV jsou stále častěji požadovány i pro jiná použití než jen v budovách – k zabezpečení městských exteriérů s propojením na policejní okruhy, ke sledování provozu na dálnicích, v železniční dopravě, v obchodních centrech apod. Dnes je takřka samozřejmý také přímý přístup do kamerového systému z internetu (např. metodou „tenkého klientu„ čili při použití pouhých webových prohlížečů). Rovněž tak je zajímavé, že v současné době asi dvě třetiny výrobců CCTV nenabízejí integrovaný systém, ale pouze jeho jednotlivé komponenty.

Obr. 1. Řídicí centrála TAC Vista

Zajímavými použitími systému CCTV dodávaného pod označením TAC Integral jsou např. zabezpečení všech hraničních přechodů v Polsku, letišť v Austinu a San Jose, v průmyslu např. dodávka pro firmu Boeing, USA. V současné době lze sledovat růst zájmu o tuto techniku zejména v souvislosti s obecnými obavami z teroristických útoků a je pravděpodobné, že tento trend bude dále akcelerovat.

Otevřené systémy měření a regulace: řídicí systém TAC Vista

Nejdůležitějším prvkem z hlediska vnitřního klimatu budovy je systém tzv. měření a regulace (MaR), který zajišťuje řízení procesů jako vytápění i chlazení, výměny vzduchu, osvětlení apod. Zároveň většinou také měří spotřebu teplonosných (topných i chladicích) médií. Systémy MaR se skládají z řídicí centrály (obr. 1), programovatelných řídicích podstanic a periferií (snímače, ventily, pohony). Při návrhu inteligentní budovy je nutné respektovat zejména požadavek na otevřenost systému. Z pohledu MaR je otevřeností míněna především možnost přenosu dat do ostatních řídicích automatů. Zároveň MaR často využívá údaje z technologických zařízení, která jsou součásti infrastruktury objektu, jako např. z transformoven, dieselagregátů apod.

Otevřený systém znamená svobodné rozhodování

Jako otevřený se označuje systém, který je možné propojit se systémy jiných výrobců bez použití speciálních rozhraní, překladu komunikačních protokolů apod., a tedy zejména bez velkých dodatečných investic. Toto umožňují realizovat pouze tzv. otevřené standardní komunikační protokoly, v oblasti budov např. LonTalk, Ethernet (TCP/IP) a BACnet (obr. 2). Pod pojmem otevřený protokol si není třeba představovat nic složitého. Vysvětlit si to lze na příkladu sítě LonWorks^®, jejíž základní myšlenkou je „roztržení“ dříve jednoho centrálního systému na množinu inteligentní prvků (nazývaných uzly), které se společně spojí např. kabelem a vytvoří síť. Síť LonWorks nevyžaduje ke své činnosti centrální prvek. Inteligentní uzly komunikují navzájem mezi sebou (síť typu peer-to-peer), avšak teprve celá síť vykonává komplexní řídicí činnost. Správného chodu takto decentralizované sítě lze dosáhnout pouze vestavbou inteligence (procesoru) přímo do uzlu. Proto je jádrem každého uzlu tzv. neuronový čip. Jedná se o tříprocesorový mikropočítač s firmwarem, který zajišťuje síťovou komunikaci protokolem LonTalk^® a základní běh aplikačního programu.

Obr. 2. Příklady přístupu přes web

V současnosti vyrábí kompatibilní produkty podle standardu LonWorks pro oblast automatizace budov několik tisíc výrobců, zejména výrobci systémů MaR a jejich komponent. Tito výrobci jsou sdruženi např. v organizaci LonMark. Jejich produkty procházejí certifikační procedurou a jejich kompatibilita je ověřována a certifikována, tudíž je stoprocentně zaručena.

Otevřený systém vytvořený při použití produktů od různých výrobců je možné bez problémů naprogramovat např. pomocí univerzálního softwaru LonMaker. Metoda LonWorks zaručuje úplnou otevřenost systému, včetně možnosti jeho rozšiřování v budoucnosti.

Je tedy teoreticky možné, že např. prostředí i zařízení v každém z pokojů v hotelu může řídit podstanice od jiného výrobce, a přesto je, při použití sítě LonWorks, zaručena správná funkce celého systému.

Prvky MaR mohou po sběrnici LonWorks ovládat i osvětlení budov. Známé jsou převodníky konceptu DALI nebo např. Helio, které většinou dodávají sami výrobci osvětlení. V současné době je v západní Evropě velmi rozšířen systém DALI, který používá převážná většina výrobců svítidel. V ČR není rozsáhlých úloh s řízením osvětlení např. v návaznosti na automatickou činnost žaluzií nebo rolet příliš mnoho. Příčinou může být cena komponent, ale svou roli může hrát i skutečnost, že systém osvětlení je často projektován i dodáván jako samostatný funkční celek v rámci silnoproudé části dodávky, bez návazností na řídicí systémy MaR.

V hotelích je k řízení osvětlení velmi rozšířen systém Fidelio, navržený podle speciálních požadavků provozu hotelových zařízení.

Obr. 3. Příklady zobrazení v systému TAC Vista

Všechny prvky systémů dodávané společností Schneider Electric jsou navzájem kompatibilní. Vzhledem k tomu, že budoucnost otevřených systémů a komunikačních protokolů zcela jistě směřuje k internetovským aplikacím, používá společnost Schneider Electric v systémech MaR důsledně svou koncepci Transparent Ready^TM. Její systémy obsahují i webové servery, umožňující komunikovat s technologickými zařízeními po internetu. Ve webových serverech typu Xenta 511 se využívají javové applety. K prohlížení dat obsažených v systému tudíž není třeba do uživatelova PC instalovat žádný speciální software. Stačí mít k dispozici pouze MS Windows (MS Explorer – obr. 3) nebo třeba jenom „trochu chytřejší“ telefon či PDA s prostředím Java.

Společnost Schneider Electric dodává řídicí systém pro MaR s označením TAC Vista, komunikující jen po sběrnici LonWorks. Systém TAC tvoří kompletní celek obsahující řídicí centrály, podstanice i provozní přístroje.

Jedny z největších implementací systémů MaR TAC lze nalézt v Rockefellerově centru v New Yorku, v Byblos Bank v Sydney, hotelích Hilton, ve švédském královském paláci, u British Airlines a na letišti v Bangkoku. V ČR jsou to např. budovy Machine House v Praze a České spořitelny v Olomouci, školy v Kopidlnu, koupaliště ve Zlíně atd.

Doplňkové komponenty pro automatizaci technických zařízení v budovách

Jedinečnou předností společnosti Schneider Electric je skutečnost, že pro systémy MaR dodává zároveň i rozváděčové skříně (např. typu Sarel) s kompletní vybavením, jako jsou jističe, chrániče, spínače atd. až po ochrany proti přepětí včetně.

Nedílnou součástí nabídky jsou také elektrotechnické komponenty pro rozvody vn i nn, domovní a bytové rozváděče, zásuvky, vypínače apod.

Samostatnou, nicméně velmi významnou částí sortimentu nabízeného společností Schneider Electric jsou kabelové úložné systémy, včetně interiérových parapetních rozvodů a podlahových krabic (značky Thorsman, Wibe). Sortiment jako celek uzavírají domovní a bytové rozvodnice, zásuvky, vypínače atd. Aby byl dodávaný sortiment skutečně kompletní, nabízí společnost Schneider Electric pod označením MG UPS také zdroje nepřerušovaného napájení.

Společnost Schneider Electric dále poskytuje rozsáhlou podporu uvedených komponent v podobě vlastních softwarových nástrojů speciálně vyvinutých pro projektanty elektrických instalací. Podrobné informace o těchto pomůckách lze nalézt na extranetu pro projektanty na adrese http://www.design.schneider-electric.cz

Závěr

V příštím čísle časopisu bude seriál uzavřen třetím dílem, ve kterém budou shrnuta řešení pro inteligentní budovy v podání společnosti Schneider Electric. Další informace o společnosti Schneider Electric a o dané problematice lze nalézt na intranetu http://www.schneider-electric.cz a extranetech http://www.design.schneider-electric.cz a http://www.aut.schneider-electric.cz

Ing. Petr Motýl,
Schneider Electric CZ, s. r. o., marketing

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Středisko služeb zákazníkům - tel.: 382 766 333
http://www.schneider-electric.cz