Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Komunikační systém xComfort pro komerční a administrativní budovy umožňuje bezdrátově ovládat prvky pro řízení osvětlení, zastínění budovy, regulaci vytápění nebo chlazení, ale i přístroje pro hospodaření s energií – měření spotřeby energií, plynu a vody. Nyní lze k ovládání použít rovněž datový ethernetový kabel pro komunikaci v sítích LAN a WiFi.
Radiofrekvenční ethernetové komunikační rozhraní – ECI
Komunikační jednotka ECI (Ethernet Communication Interface) bezdrátově ovládá přístroje xComfort v dosahu svého radiofrekvenčního signálu a informace předává prostřednictvím ethernetové linky nebo WiFi do sítě LAN pro další využití. Vhodně umístěné jednotky tak mohou ovládat bezdrátová zařízení na jakémkoliv místě v budově, a v rozsáhlých objektech dokonce zajišťovat komunikaci mezi radiofrekvenčními přístroji. Jde o rozšíření funkcí systému xComfort pro velké komerční a administrativní budovy.
Komunikační jednotku ECI v provedení LAN nebo WiFi lze využít v bytech, domech a v kancelářských budovách tehdy, kdy jsou mezi patry nebo objekty problematické železobetonové zdi nebo stropy, kterými radiofrekvenční signál standardně neprostoupí. Přímá komunikace mezi bezdrátovými přístroji (akčními členy a senzory) by mohla být vlivem nedostatečného signálu ohrožena. V tomto případě není možné mezi přístroji použít klasický přenos signálu vzduchem, ale je nutné zvolit bezpečnější komunikaci – přenos dat prostřednictvím kabelu. Stačí na obou místech nainstalovat rozhraní ECI, jež jsou propojena ethernetovým kabelem do klasické datové sítě (adresace IPv4 nebo IPv6).
Jednotky se připojují za použití směrovače (router) LAN do samostatné ethernetové sítě nebo se využije existující datová síť v budově. Není-li ethernetová síť dostupná, použijí se jednotky ECI s komunikací WiFi. Při požadavku dálkového ovládání je pokyn uživatele nebo signál ze senzoru převeden do systému přes nejbližší jednotku ECI v dosahu vyslání požadavku a přes kabel LAN, popř. signálem WiFi předán do druhé jednotky ECI pro zpracování požadavku.
Tři varianty ECI pro sítě LAN a WiFi
Jednotky ECI s bezdrátovou komunikací jsou vyráběny pro různé standardy komunikace a možnosti napájení. K dispozici jsou ve třech variantách (obr. 3):
– ECI-LAN pro ethernetové sítě s externím napájením,
– ECI-LAN (PoE) pro ethernetové sítě s napájením jednotky z ethernetové linky,
– ECI-WiFi pro bezdrátovou komunikaci s externím napáječem.
Jednotky ECI zapínají nebo vypínají spotřebiče nebo osvětlení prostřednictvím radiofrekvenčního signálu (RF). Řízeny mohou být také centrálními jednotkami Home Manager nebo Room Manager, rovněž pomocí signálu RF.
Přenos dat po Ethernetu
Při realizaci projektů malých budov obvykle stačí komunikace „vzduchem“ bez použití ECI. Každý akční člen bezdrátového systému xComfort je zároveň i směrovačem, jenž pomáhá vzájemné komunikaci mezi ostatními přístroji. Při nedostatečném radiofrekvenčním signálu je ovšem nezbytné použít jednotku ECI-LAN nebo ECI-WiFi. Jednotky ECI jsou tedy propojeny kabelem LAN a předávají si tak pokyny pro ovládání přístrojů, přestože jsou mezi nimi železobetonové zdi nebo větší vzdálenosti (obr. 4a).
V projektech rezidenčních domů a velkých komerčních a administrativních budov jsou vždy používány jednotky ECI-LAN. V jednom objektu lze využít až 255 jednotek ECI. Ke každé jednotce ECI lze přiřadit až 99 radiofrekvenčních přístrojů, teoreticky lze tedy v jediné budově použít celkem 22 950 bezdrátových komponent (obr. 4b). Jestliže je nainstalováno více ECI, není již celkový počet radiofrekvenčních komponent v jednom projektu omezen, neboť hlavní páteřní komunikace mezi patry či objekty probíhá po datovém kabelu. Radiofrekvenční přístroje v tomto případě bezdrátově komunikují v rámci jednoho patra pouze s přiřazenou jednotkou ECI, která předává data do sítě.
Systém má tuto základní charakteristiku:
– je vhodný pro rozsáhlé projekty,
– ECI je možné začlenit do běžné ethernetové sítě,
– každá jednotka ECI umožňuje bezdrátovou komunikaci s až 99 radiofrekvenčními přístroji,
– v jednom projektu lze použít až 255 jednotek ECI,
– každá jednotka ECI zajišťuje směrování pro až 99 přístrojů,
– lze použít komunikační protokol pro začlenění do jiných systémů – obr. 4d (na základě smlouvy se společností Eaton).
Konfigurace radiofrekvenčního systému softwarem Eaton
Celý projekt včetně jednotek ECI, se konfiguruje za použití softwaru MRF 2.05 CZ. Software také dovoluje nastavit příslušné síťové parametry jednotky ECI (adresu IP, masku podsítě, adresu komunikační brány) a otestovat komunikaci. Připojení k internetu umožňuje aktualizovat funkce jednotek ECI dálkově, již nyní je systém připraven na nadcházející éru adresace IPv6.
Vizualizace a dálkové řízení systému xComfort
Systém xComfort je možné ovládat všemi možnými způsoby: mobilním telefonem, z panelů Home Manager a Room Manager, pomocí tabletu s dotykovým ovládáním, prostřednictvím dotykové obrazovky nebo z počítače s instalovaným vizualizačním softwarem, ale také prostřednictvím nadřazených systémů (např. audiosystému), popř. i internetu. Radiofrekvenční systém je možné ovládat prostřednictívm jednotek ECI nebo s použitím vizualizačního rozhraní CKOZ pro linky USB a RS-232.
Přímo v místě instalace, ale také pohodlně na dálku, lze řídit osvětlení a spínání spotřebičů, otevření příjezdové brány, ovládat rolety, vytápění, zabezpečení domu, kontrolovat spotřebu energií a mnoho dalších funkcí.
Vizualizační program xIM
K pohodlnému ovládání systému xComfort z tabletu či chytrého telefonu (smart-phone) prostřednictvím jednotky ECI zapojené do místní počítačové sítě IP (lokální nebo prostřednictvím internetu) lze využít vizualizační program xIM společnosti Tefora (obr. 5). Program je založen na platformě iRidium Mobile a používá se nejčastěji k pohodlnému ovládání radiofrekvenčního systému z přístrojů iPad, iPhone nebo třeba z tabletu Windows (verze pro Android se připravuje). Může však běžet i na klasickém notebooku či desktopu s Windows.
Hlavní předností grafického vizualizačního programu je možnost plně přizpůsobit vizualizaci zákaznickému projektu (vzhled, uspořádaní, obsah stránek, navigaci, terminologii, grafiku). Komunikace se systémem xComfort je zatím jednosměrná – aplikace umožňuje pouze ovládání prvků, ale již brzy bude dostupná obousměrná komunikace, včetně načítání analogových a binárních hodnot a stavů akčních členů (teploty, binárních veličin, energie apod.).
Vizualizační software xControl
Jestliže je požadováno ovládání systému xComfort z tabletu Windows nebo běžného počítače, je možné využít zcela nový aplikační program xControl, který obousměrně komunikuje se všemi radiofrekvenčními přístroji. Grafická aplikace umožňuje nejen ovládat akční členy, ale i zobrazovat stavy a analogové hodnoty vybraných prvků velmi snadno a přehledně – jeden datový bod odpovídá jedné ovládací dlaždici (obr. 6).
Pro komunikaci s radiofrekvenčními přístroji se používá vizualizační rozhraní CKOZ-00/03 připojené do portu USB počítače (prostřednictvím převodníku na sériovou linku RS-232). Pro velké budovy bude nezbytné instalovat jednotky ECI, které zajistí základní komunikaci za použití kabelu LAN a přímou viditelnost s radiofrekvenčními přístroji ve svém dosahu. Integrace ECI do xControl se připravuje.
Program xDesktop pro ovládání svítidel a spotřebičů z pracovní plochy
Velmi zajímavým způsobem ovládání osvětlení a rolet např. v kanceláři či bytě je použití ikony umístěné na ploše Windows počítače. Kliknutím na ikonu se spustí program xDesktop (obr. 7), který zajistí vyslání jednosměrného příkazu pro ovládání konkrétního datového bodu, tedy např. zapnutí zářivky nad pracovním stolem. Takto je možné ovládat až 99 datových bodů – zapnout osvětlení nebo nastavit jeho intenzitu, zastínit okno, otevřít bránu, zapnout ventilátor, spustit klimatizaci, popř. ovládat i zásuvku 230 V. Je možné centrálně ovládat skupinu rolet nebo svítidel, jsou-li přiřazeny jednomu datovému bodu. Kliknutím na ikonu lze rovněž spustit dávkový soubor až se čtyřmi příkazy pro ovládání různých povelů.
Toto ovládání je vhodné např. v administrativních budovách – zde se ke vstupu do kanceláře nainstaluje pouze jeden radiofrekvenční vypínač pro základní spínání osvětlení a vše ostatní ovládá uživatel již od stolu ze svého PC, ke kterému je prostřednictvím portu USB připojeno radiofrekvenční komunikační rozhraní (CKOZ-00/03). Jestliže je třeba zajistit přístup z několika PC současně, připojí se radiofrekvenční rozhraní pouze k jednomu počítači ve středu budovy a přístup k tomuto počítači sdílejí ostatní uživatelé.
Zdarma je k dispozici demonstrační verze pro testovací a předváděcí účely, která umožní ovládat tři datové body. Zákaznickou verzi pro ovládání až 99 radiofrekvenčních komponent lze objednat za 750 korun na adrese www.tefora.eu/xcomfort.
Pozvánka na školení xComfort
Kdo se chce blíže seznámit s novinkami v sortimentu moderních systémů pro automatizaci budov, může se přihlásit na technické školení. Na stránce www.xcomfort.cz/techinfo je uveden detailní program a aktuální termíny.
Ing. Jaromír Pávek, produktový manažer xComfort
Obr. 1. Radiofrekvenční přijímač a vysílač ECI-LAN
Obr. 2. Bezpečná komunikace radiofrekvenčního systému po kabelu prostřednictvím LAN ve velkých budovách
Obr. 3. Komunikační jednotky ECI jsou dodávány ve třech variantách: a) ECI-WiFi, b) ECI-LAN, c) ECI-LAN (PoE)
Obr. 4. Jednotky ECI: a) propojení dvou jednotek ECI v malých budovách při nedostatečném signálu, b) ve velkých budovách lze do ethernetové sítě připojit až 255 jednotek ECI, c) při požadavku na připojení k internetu jsou jednotky ECI připojeny ke směrovači prostřednictvím LAN, d) připojení do nadřazených systémů pro vzdálené ovládání
Obr. 5. Vizualizační program xIM pro tablety nebo chytré telefony (smart-phone) vybavené operačním systémem iOS (pro přístroje iPad, iPhone nebo iPod Touch) nebo Microsoft Windows
Obr. 6. Nový software xControl pro ovládání a vizualizaci stavů
Obr. 7. xDesktop může nahradit bezdrátový vypínač