Jistě jste už někdy slyšeli pojem inteligentní elektroinstalace nebo dokonce inteligentní či digitální dům. Jsou různé pohledy na tento fenomén. Jedno však mají všechny inteligentní domy, byty, budovy, továrny, kancelářské komplexy apod. společné – řídící systém.
Všechna řešení ať naprosto uzavřená - komunikující po vlastním protokolu, tak i otevřená s možností kombinovat jednotlivé prvky od různých výrobců (samozřejmě s podmínkou vzájemné kompability) mají přesně naprogramovanou logiku jak postupovat na základě vstupních informací.
Podívejme se podrobně na tajemstvím opředený pojem „digitální dům“. Většina dodavatelů se snaží udržet své řešení ve sféře jistého tajemna. Je to dobrý marketing – lidé neradi utrácí za řešení, které si mohou vytvořit sami. Jako celek je inteligentní dům složitý komplex vstupních čidel, řídících jednotek, který na výstupu ovládá řadu akčních členů (zdroj světla, tepla či pohybu). Pojďme se detailněji podívat na elektroinstalaci. Tady už po jakémkoliv tajemství není ani památky. Každý průmyslovák umí zapojit vypínač a žárovku. To, že vypínač bude zapojen na vstup PLC a žárovka na logický výstup je čistě věc provedení. Výhodou tohoto „inteligentního“ způsobu zapojení je, že pokud všechny vypínače elektroinstalace budou zapojeny jako logické vstupy a všechna světla (dle výkonu přes příslušné relé) jako výstupy PLC, můžeme pouhou změnou programu (bez zbíječky a majzlíku) měnit logiku a provázanost celého systému včetně nestandardních režimů jako stmívání, blikání, či vypnutí se zpožděním. Konkrétní zapojení bude samozřejmě úměrné složitosti bytu či domu.
Není inteligentní … je to sluha
Jednotlivé podkategorie digitálního domu nejsou nikde definovány. Některé části jsou autonomní nebo zůstávají ve fyzických rukách uživatelů (nakupování, příprava jídla, plnění myčky, mytí vany), ale předpokládám, že v budoucnu bude snaha záběr stále rozšiřovat. Vždyť již dnes se odborníci shodují, že digitální domácnost není o ušetření nákladů (argument ještě v nedávné minulosti běžný), ale hlavně o komfortu.
Další oblastí je určitě klimatizace a vytápění. Mluvíme-li o bytu či domu, budeme předpokládat jeden zdroj tepla – kotel – a není důležité zda na plyn, elektriku, biomasu, peletky, uhlí atd. Důležitá je logika regulace. Pokud je regulace součástí kotle a systém nám vyhovuje, potom jej využijeme a naším centrálním systémem kontrolujeme chod kotle jako celku. Následuje ovládání žaluzií, což bude pravděpodobně v komplexních systémech koordinováno s topením a světelnými režimy, zabezpečovací technika (pohybová čidla, kamery, siréna či komunikace s PCO), závlahové systémy zahrady, zavírání dveří či oken je obdoba ovládání pohonů s použitím koncových spínačů. Dalším benefitem digitálního domu je možnost průběžně sledovat a archivovat interiérovou i venkovní teplotu a vlhkost, spotřebu vody, plynu, elektrické energie a tyto hodnoty mít prostřednictvím internetu k dispozici třeba i na dovolené kdekoliv na světě. Posledním krokem, aby se digitální dům stal bez výhrady naším sluhou, je možnost spravovat všechny jeho funkce vzdáleně. „Sluhu“ jsem použil záměrně. Dnešní inteligentní dům opravdu sluhou je - má přesně definováno co a kdy má dělat a to s inteligencí nemá moc společného. Uživatel si takovéto chování přeje. Neumím si představit spokojeného uživatele, kterému jeho „inteligentní dům“ večer vypne televizi se strohým sdělením, že přece ráno musí brzo vstávat.
Systém automatizace budov společnosti Panasonic Electric Works (PEW) si bere za cíl poskytovat otevřené řešení postavené na veřejných komunikačních protokolech. Základem řízení jsou průmyslová PLC (Programovatelné automaty), kde pro sběr dat jsou využity protokoly LON (Local Operating Network), BACnet (Building Automation and Control Networks) or M-Bus (Meter -Bus) a dále PLC komunikují po standardních protokolech jako je IEC 60870-5, OPC (OLE for Process Control) nebo Modbus TCP až k centrálnímu systému sběru dat SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
Ekologicky na všechny energie
Nedílnou součástí je management energií – a tím nemyslím jen energii elektrickou. Stejně jako u elektriky dochází ke strmému růstu cen také u plynu, stlačeného vzduchu či vody. Každou pro nás důležitou energii můžeme měřit vhodnými senzory nejen na vstupu, ale optimálně zvolenými čidly mohou být osazeny i jednotlivé dílčí větve. Prostřednictvím Eco Power Metrů můžeme sledovat nejen spotřebu jednofázových či třífázových spotřebičů, ale zároveň můžeme na jejich pulzní vstupy přivést signál z konkrétního čidla příslušné měřené energie. O tyto naměřené hodnoty se již postará bezpečný přenos dat. Jednotlivé měřící body lze připojit k řídícímu systému přes RS485, prostřednictvím ethernetu nebo bezdrátově. Hodnoty z nepřipojených měřících míst můžeme přenášet prostřednictvím SD karty a společně pak data podrobit zpětné analýze, aby mohla být zahájena nezbytná a správná opatření pro zvýšení energetické účinnosti. Neustálé sledování a optimalizace jsou základním kamenem pro moderní a efektivní hospodaření s energií.
Vhodně postavená topologie sítě nám do budoucna zajistí nejen on-line sledování průběhů, ale zároveň umožní data měnit či dokonce jednotlivé připojené body programovat. Pokud je třeba sledovat více objektů je jednou z variant možnost využít GPRS manažera a naprosto autonomně, bez potřeby jakýchkoliv drátů, kontrolovat data ze sledovaných bodů. Veškerá komunikace, pokud je to potřeba, probíhá přes VPN čímž je zajištěna naprostá diskrétnost a zároveň je řízení chráněno před napadením zvenčí.
ON line i OFF line – data se neztratí
Komunikačním srdcem je FP Web Server, který průběžně poskytuje data – sledovat je můžete na svých chytrých telefonech, tabletech či je poskytovat do SCADA systému běžícím, např. na PC v kanceláři. Co se stane, když počítač musíte restartovat nebo se v horším případě odebere do „věčných lovišť“? Naštěstí nic. Každý datový balíček má časové razítko a tak při výpadku cílového systému nedojde k žádné ztrátě. Všechna nedoručená data uchovává Web Sever lokálně a při obnovení spojení data přenese a bezpečně zkontroluje.
V budově řízené automatizační technikou samozřejmě můžete používat klasické vypínače (někde to může být dokonce výhodné), ale jistě je rozumné využít moderních dotykových panelů, které vám nejen dovolí příkaz zadat, ale zároveň vám poskytnou aktuální zpětnou vazbu (teplota, tlak, průtok) a to samozřejmě jako aktuální hodnotu či graf vývoje. Podoba číselného či grafického zobrazení je pouze na kreativitě autora - tedy třeba i vaší. Další výhodou je úspora místa. Při použití klasických vypínačů bude mít každý vypínač vždy pevně definovanou funkci. Tak tomu ovšem není s dotykovým panelem. Tam se můžete např. volbou „Garáž“ dostat do podmenu, které vám umožní v garáži rozsvítit, zatopit, otevřít vrata nebo dokonce bránu na hranici pozemku. O tyto úkony se samozřejmě už postarají vhodně zvolené servopohony, o jejichž přesnosti otevírání se nedá pochybovat (Dvaceti bitové ovládání - 1,04 milionů impulsů na jednu otáčku). Jak si však poradit pokud potřebujete použít dotykový panel v exterieru? Žádný problém. Zvolíte GT32E určený pro venkovní použití s krytím IP67 a teplotou použití -20°C to +60 °C.
FP Web Designer zajistí, že on-line poskytované hodnoty kontrolním systémem se zobrazí jako přehledné grafické prostředí. Vzhledem k intuitivnímu ovládání vývojového prostředí se obejdete bez jakéhokoliv programování. Parametrizováním komponent z tématických knihoven můžete připravit zajímavé webové prostředí, díky kterému bude možné vaši budovu přehledně sledovat kdekoliv na světě. Praxe ukazuje, že přínosem je nejen samotná automatizace budov, ale hlavně optimální komunikace a zpětná vazba jednotlivých systémů.
Více informací na: http://www.panasonic-electric-works.cz
