17
 Aplicaţie practică a BMS cu magistrala Instabus EIB/KNX de la GIRA Stud. Eugenu Drăgoescu – UTCB Stud. Ştefan Cărămizoiu – UTCB Tot mai multe persoane cu venituri peste medie încep să investească în “Smart House” (case inteligente), cu echipamente electronice moderne, controlate de microprocesoare, pentru a le face viaţa mai frumoasă. Cine ţine la siguranţa familiei, la confort, are bani mai mulţi decat media şi mintea deschisă spre nou poate acum să-şi transforme casa într-un paradis desprins parcă din filmele science fiction. Curentul “Smart House” a patruns şi în Romania, iar tot mai multe VIP-uri şi oameni de afaceri apelează la tehnica pentru a locui într-o casă mai sigură şi, mult mai confortabilă. O astfel de “Smart House” care beneficiază de un sistem EIB (European Installation BUS)  permite acţionarea automată la comandă a jaluzelelor, a luminiilor sau a încălzirii. În funcţie de anotimp sau de vreme senzorii aflaţi la exteriorul şi interiorul clădirii utlilizează la maxim resursele naturale (lumina, caldura), nici securitatea nu este neglijată de acest sistem fiind încorporate detectoare de gaze şi temperatură, senzori de mişcare şi contacte magnetice pentru uşi şi geamuri. Toate aceste sisteme prezente într-o “Smart House” au un singur scop: îmbunătăţirea comfortului a siguranţei şi a economisirii resurselor naturale. Traind într-o lume în care resursele naturale sunt limitate, folosirea lor eficientă este foarte importantă. Pentru îndeplinirea acestui scop are loc monitorizarea, comanda şi controlul instalatiilor de încălzire, ventilare, climatizare etc., din camer e. Cu ajutorul senzorilor sistemul de securitate se trece automat în regim de funcţionare economică dacă încaperea este goală sau normală când este prezentă o persoană. Cu senzorii externi se opreşte încălzirea iarna (respectiv răcirea varaAm vazut dar...Am vazut dar...A) dacă locuinţa este goală. Nici iluminatul nu scapă de interconexiuni şi control global reglându-se prin senzori de mişcare în funcţie de prezenţa sau absenţa persoanelor din încăpere. Există atât clădiri publice cât şi locuinţe private care sunt construite într-un asemenea sistem. Ajunge să intraţi în sediul central al firmei Allianz Tiriac din Bucureşti pentru a vedea aceasta. Sistemul a fost astfel creat pentru a reduce costurile de administrare, pentru o clădire de 8 etaje cu 66 de birouri separate şi o altă serie de compartimentări, sau sa vizitati vilele rezidenţiale care beneficiază de un asemenea sistem prin care controlul iluminării, al încălzirii, ventilaţiei aerului condiţionat, al jaluzelelor, a sistemelor de securitate şi închiderea centralizată formează un tot unitar. Această unitate este conferită de firmele integratoare de sistem care completează munca pe care o face constructorul. Integratorul de sistem trebuie să cunoască modelul EIB/KNX (de la Gira), iar gradul de dificultate al integrării sistemului în clădire este foarte mic, el putând fi instalat înainte de terminarea finisăriilor. Sistemul Instabus integrează şi sistemele de securitate ca alarma de incendiu, efracţie, scurgeri de gaz, sau alte def ecţiuni. Alarmele pot fi anunţate la un punct central (display cu cristale lichide, televizor, etc) dar şi la distanţă: poliţie, pompieri, salvare, prop rietari. Pentru că fiecare component Instabus este microprocesat, sistemul Instabus poate părea ceva mai scump. Dar costul mai ridicat al materialelor este compensat de reducerea manoperei, de reducerea cablajului şi a instalaţiilor care urmează a fi integrate. Costurile de întreţinere şi monitorizare vor fi de asemenea scăzute: orice eveniment este automat înregistrat şi istoricul evenimentelor poate fi listat periodic. Cel mai important avantaj este reducerea consumului energetic care poate scădea la 60% şi chiar 75% atunci când instalaţia Instabus integrează toate funcţiunile: iluminat, jaluzele, încălzire-climă-ventilaţie, detecţie de mişcare şi alarme tehnice.

Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 1/17

 

AplicaŃie practică a BMS cu magistrala Instabus EIB/KNX de la GIRA 

Stud. Eugenu Drăgoescu – UTCBStud. Ştefan Cărămizoiu – UTCB

Tot mai multe persoane cu venituri peste medie încep să investească în “Smart House”(case inteligente), cu echipamente electronice moderne, controlate de microprocesoare, pentru ale face viaŃa mai frumoasă.

Cine Ńine la siguranŃa familiei, la confort, are bani mai mulŃi decat media şi mintea deschisăspre nou poate acum să-şi transforme casa într-un paradis desprins parcă din filmele sciencefiction. Curentul “Smart House” a patruns şi în Romania, iar tot mai multe VIP-uri şi oameni deafaceri apelează la tehnica pentru a locui într-o casă mai sigură şi, mult mai confortabilă.

O astfel de “Smart House” care beneficiază de un sistem EIB (European Installation BUS) permite acŃionarea automată la comandă a jaluzelelor, a luminiilor sau a încălzirii. În funcŃie deanotimp sau de vreme senzorii aflaŃi la exteriorul şi interiorul clădirii utlilizează la maximresursele naturale (lumina, caldura), nici securitatea nu este neglijată de acest sistem fiindîncorporate detectoare de gaze şi temperatură, senzori de mişcare şi contacte magnetice pentruuşi şi geamuri. Toate aceste sisteme prezente într-o “Smart House” au un singur scop:

îmbunătăŃirea comfortului a siguranŃei şi a economisirii resurselor naturale. Traind într-o lume încare resursele naturale sunt limitate, folosirea lor eficientă este foarte importantă. Pentruîndeplinirea acestui scop are loc monitorizarea, comanda şi controlul instalatiilor de încălzire,ventilare, climatizare etc., din camere.

Cu ajutorul senzorilor sistemul de securitate se trece automat în regim de funcŃionareeconomică dacă încaperea este goală sau normală când este prezentă o persoană. Cu senzoriiexterni se opreşte încălzirea iarna (respectiv răcirea varaAm vazut dar...Am vazut dar...A) dacălocuinŃa este goală. Nici iluminatul nu scapă de interconexiuni şi control global reglându-se prinsenzori de mişcare în funcŃie de prezenŃa sau absenŃa persoanelor din încăpere.

Există atât clădiri publice cât şi locuinŃe private care sunt construite într-un asemeneasistem. Ajunge să intraŃi în sediul central al firmei Allianz Tiriac din Bucureşti pentru a vedea

aceasta. Sistemul a fost astfel creat pentru a reduce costurile de administrare, pentru o clădire de8 etaje cu 66 de birouri separate şi o altă serie de compartimentări, sau sa vizitati vilelerezidenŃiale care beneficiază de un asemenea sistem prin care controlul iluminării, al încălzirii,ventilaŃiei aerului condiŃionat, al jaluzelelor, a sistemelor de securitate şi închiderea centralizatăformează un tot unitar. Această unitate este conferită de firmele integratoare de sistem carecompletează munca pe care o face constructorul. Integratorul de sistem trebuie să cunoascămodelul EIB/KNX (de la Gira), iar gradul de dificultate al integrării sistemului în clădire estefoarte mic, el putând fi instalat înainte de terminarea finisăriilor. Sistemul Instabus integrează şisistemele de securitate ca alarma de incendiu, efracŃie, scurgeri de gaz, sau alte defecŃiuni.Alarmele pot fi anunŃate la un punct central (display cu cristale lichide, televizor, etc) dar şi ladistanŃă: poliŃie, pompieri, salvare, proprietari.

Pentru că fiecare component Instabus este microprocesat, sistemul Instabus poate păreaceva mai scump. Dar costul mai ridicat al materialelor este compensat de reducerea manoperei,de reducerea cablajului şi a instalaŃiilor care urmează a fi integrate.

Costurile de întreŃinere şi monitorizare vor fi de asemenea scăzute: orice eveniment esteautomat înregistrat şi istoricul evenimentelor poate fi listat periodic. Cel mai important avantajeste reducerea consumului energetic care poate scădea la 60% şi chiar 75% atunci când instalaŃiaInstabus integrează toate funcŃiunile: iluminat, jaluzele, încălzire-climă-ventilaŃie, detecŃie demişcare şi alarme tehnice.

Page 2: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 2/17

 

1.  Despre Instabus EIB

CerinŃele tot mai ridicate din punct de vedere al flexibilităŃii şi confortului referitor lainstalaŃiile electrice, împreună cu dorinŃa de a minimiza consumul de energie, au dus la un sistemde management pentru clădiri.

La baza tehnicii de BUS utilizată în acest sistem, stă un concept european comun şi anume„European Installation BUS”, pe scurt EIB. În acest context numeroase firme producătoare s-au

unit în European Installation BUS Association (EIBA).Firmele membre EIBA asigură compatibilitatea produselor realizate pentru acest sistemastfel că la realizarea aceleaşi instalaŃii electrice este posibilă utilizarea de aparate ale diferitelor firme producatoare.

DorinŃa de a obŃine un confort mărit şi mai multe posibilităŃi din punct de vedere tehnic,conduce la o complexitate tot mai ridicată a instalaŃiilor electrice. În acest sens instalaŃiileelectrice convenŃionale nu mai fac faŃă cerinŃelor.

Sistemul Instabus reprezintă soluŃia pentru realizarea într-un mod economic şi mult maisimplu a tuturor acestor cerinŃe.

Sistemele tehnice integrate capabile să automatizeze o clădire au obŃinut în ultimii ani odezvoltare accentuată pe plan european, iar piaŃa românească a devenit conştientă de necesitateafolosirii lor. Aceasta este de înŃeles, având în vedere avantajele oferite: o mai bună gestiune aconsumului de energie, confort, securitate. Un astfel de sistem este Instabus EIB/KNX produs defirma germană GIRA.

1.1 Argumente

În instalaŃiile convenŃionale, fiecare funcŃie necesită un cablu de alimentare propriu, iar fiecare sistem de comandă se realizează separat. Cu ajutorul sistemului Instabus, se comandă, seurmăresc şi se anunŃă toate funcŃiile şi secvenŃele de lucru prin intermediul unui cablu comun.Astfel, alimentarea cu energie electrică a consumatorilor se face direct, fără să mai fie necesarătrecerea prin elementele de comandă.

Prin utilizarea sistemului Instabus, în afara reducerii necesarului de cabluri rezultă şi alteavantaje:

•  InstalaŃiile se realizează mult mai uşor;•  InstalaŃiile pot fi ulterior foarte uşor modificate sau extinse.

În cazul în care se doreşte modificarea ulterioară a împărŃirii în încăperi sau a funcŃiilor   participanŃilor la BUS, sistemul Instabus permite o organizare foarte uşoară a acestora prinsimpla modificare a parametrilor acestor aparate, fără a fi necesară o modificare a cablajuluiexistent.

Modificarea parametrilor se realizează cu ajutorul unui PC, care se conectează la sistem şicu ajutorul softului de proiectare şi instalare ETS (EIB Tool Software), software utilizat şi la

 punerea în funcŃiune a sistemului.Instabus EIB poate fi conectat cu ajutorul unei interfeŃe şi cu elementele de comandă alealtor sisteme de automatizare pentru clădiri (de exemplu sistem de management pentru încălzire,climatizare, ventilaŃie, etc.) sau la linia telefonică (digitală). Astfel se poate folosi Instabus EIBîntr-o casă în care locuieşte o familie (se va vedea în continuarea articolului chiar un astfel deexemplu tratat pe larg) cât şi în hoteluri, şcoli, bănci, clădiri de birou, etc.

Page 3: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 3/17

 

 

Fig. 1 – Schema bloc de conectare a componentelor sistemului instabus EIB

1.2 Transmisia datelor

Instabus EIB este un sistem descentralizat, comandat pe bază de evenimente, cu transmisiaserială a datelor pentru comanda, urmărirea şi raportarea funcŃiilor în exploatare.

Printr-un traseu comun, care este cablul de BUS, se realizează schimbul de informaŃii întretoŃi participanŃii la BUS.

În figura 1 este prezentată schema bloc de conectare a participanŃilor la BUS (senzori şielemente de execuŃie) dintr-o instalaŃie. La Instabus, transmisia datelor şi alimentarea participanŃilor la BUS (cu tensiune continuă care variaza între 15V si 36V) prin cablul comun deBUS.

Transmisia datelor se face serial, informaŃia fiind transformată într-o telegramă şitransportată prin cablul de BUS de la un senzor (element de comandă), la unul sau mai multeelemente de execuŃie.

Fiecare participant la BUS primeşte în timpul proiectării, cu un software specializat, oadresă fizică proprie, cu ajutorul căreia să poată fi oricând identificat fără echivoc. Pentrudialogul dintre participanŃi în timpul funcŃionării este însă utilizată adresa logică, numită şiadresa de grup. În fiecare telegramă este introdusă adresa de grup de către emiŃător.

Fiecare receptor confirmă receptarea mesajului atunci când acesta a fost recepŃionat. Încazul în care această confirmare nu este recepŃionată de către emiŃător, acesta repetă telegrama de

maximum trei ori.Dacă nici în acest caz nu se primeşte confirmarea, se întrerupe procesul de transmitere atelegramei, iar eroarea este înscrisă în memoria emiŃătorului.

La Instabus transmisia datelor nu este separată galvanic datorită faptului că tensiunea dealimentare de 15V a participanŃilor la BUS este şi ea transmisă prin acelaşi cablu ca şitelegramele. Telegramele sunt modulate pe această tensiune constantă. In acest context 0 logiccorespunzând unui impuls, iar lipsa unui impuls fiind interpretată drept 1 logic.

Datele cuprinse în telegrame sunt transmise asincron. Sincronizarea acestor transmisii serealizează prin biŃi de START şi de STOP.

Accesul la BUS ca mediu fizic comun de comunicare prin transmisii asincrone trebuie săfie foarte bine reglementat. În cazul Instabus se foloseşte în acest sens metoda CSMA/CA (Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance). Procedeul CSMA/CA realizează accesul la BUS,

Page 4: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 4/17

 

eliminând coliziunile telegramelor, fără însă a reduce numărul acestora într-o unitate de timp.ToŃi participanŃii la BUS primesc telegramele dar numai receptoarele cărora le sunt

adresate aceste telegrame reacŃionează. În momentul în care un participant la BUS are de emis otelegramă, el trebuie să urmărească pe BUS dacă un alt participant emite şi trebuie să aştepte  până când nici un alt participant nu mai emite (Carier Sense). În situaŃia în care BUS-ul esteliber, oricare participant la BUS poate să iniŃieze procedura de emisie. (Multiple Access).

În cazul în care încep să emită doi participanŃi concomitent, se va impune cel cu prioritatemai mare (Collision Avoidance), al doilea participant retrăgându-se.

1.3 Adresarea 

Fiecare scrisoare are nevoie de o adresă pentru ca poşta să o poată trimite la destinaŃie. Într-un mod asemănător se realizează şi adresarea participanŃilor la BUS.

Fiecare participant la BUS primeşte în timpul proiectării cu ETS o adresă fizică proprie, cuajutorul căreia el să poată fi oricând identificat fără echivoc. Adresa fizică se atribuie în limbajBUS şi se orientează după o schemă topologică a sistemului Instabus EIB.

Pentru dialogul dintre participanŃi în timpul funcŃionări este utilizată adresa logică, numităşi adresa de grup. Aceasta nu este orientată după topologia de BUS, ci după criteriile tehnice şifuncŃionale ale sistemului Instabus EIB. În fiecare telegramă este introdusă adresa de grupa decătre emiŃător. Fiecare participant urmăreşte pe BUS această telegramă, citeşte adresa de grupaconŃinută de telegramă şi verifică dacă telegrama îi este adresată sau nu.

În timpul proiectării sistemului instabus EIB cu ETS, se stabileşte pentru fiecare participantla BUS, care este adresa de grupa la care el să reacŃioneze. Un participant la BUS care urmăreştetelegramele ce circulă prin BUS, recepŃionează o telegramă numai dacă aceasta îi este adresată  prin intermediul adresei de grup. Dacă telegrama nu îi este adresată, participantul la BUS oignoră.

1.4 Topologia

La cea mai mică unitate a sistemului Instabus EIB, şi anume o linie, pot fi conectate până la64 de aparate compatibile cu acest sistem (participanŃi la BUS). Prin intermediul unor “cuploarede linie” care sunt conectate la aşa numita “linie principală” pot fi legate până la 12 linii formândastfel un domeniu.

Prin legarea a 15 astfel de domenii cu ajutorul unor “cuploare de domeniu” la o aşa numită“linie de domeniu”, se pot crea unităŃi mai mari. La linia de domeniu pot fi legate interfeŃe cu altesisteme (de exemplu sisteme de management pentru partea de încălzire, climatizare, ventilaŃie,etc) sau cu alte sisteme Instabus EIB.

Chiar dacă într-o unitate pot fi conectate peste 12000 de elemente (participanŃi la BUS),logica sistemului rămâne foarte clară. În timpul funcŃionării nu se ajunge în nici caz la un haosinformaŃional, deoarece datorită cuploarelor de linie şi de domeniu, accesul telegramelor este  permis pe diferitele linii şi în domenii numai dacă acolo se găsesc elemente cărora le suntadresate telegramele respective. În acest sens cuploarele de linie şi de domeniu realizează funcŃiade filtrare.

Adresa fizică se orientează după modelul topologic de realizare al sistemului: fiecare  participant poate fi foarte uşor identificat prin indicarea numărului de domeniu, de linie şi deelement. Pentru repartizarea participanŃilor pe funcŃii tehnico-funcŃionale, se împart adresele degrupă în grupe principale şi secundare.

La proiectare se pot împărŃi adresele de grupa prin diferite domenii, în maxim 14 grupe principale cum sunt de exemplu:

Page 5: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 5/17

 

•  comanda iluminatului;•  comanda jaluzelelor;•  comanda şi controlul climatizării, încălzirii şi ventilaŃiei;•  etc.

În funcŃie de dorinŃa utilizatorului, fiecare grupă principală poate să continue până la 2048de subgrupe.

Adresele de grupă le sunt repartizate participanŃilor, indiferent de adresa fizică. În acest felfiecare participant poate să comunice cu oricare altul.

1.5 Tehnologia

Fiecare linie de BUS presupune un sistem propriu de electroalimentare a participanŃilor legaŃi la aceasta.

În acest fel, în cazul căderii unei linii, restul instalaŃiei poate să funcŃioneze fără problememai departe.

ParticipanŃii la BUS sunt alimentaŃi la joasă tensiune, adică la 15Vcc şi în funcŃie de tipulsursei, aceasta poate fi solicitată la 320mA sau la 640 mA. Sursa este echipată cu protecŃii la

supratensiune şi la supracurent şi este astfel protejată împotriva supratensiunilor siscurtcircuitelor. Scurte întreruperi ale alimentării din reŃea (<100ms), sunt compensate de sursă.Sursele de alimentare debitează tensiunea de alimentare printr-o bobină, care are rolul de a evitascurtcircuitarea telegramelor de date pe linia de BUS, datorită sursei de alimentare.

Încărcarea unei linii de BUS depinde de felul participanŃilor care sunt conectaŃi la aceasta.Elementele Instabus pot funcŃiona până la o tensiune minimă de 16V ce absorb în mod uzual dinBUS 150mW, iar în cazul în care au în construcŃie un LED, până la 200mW. În cazul în care semontează peste 30 de elemente la mică distanŃă între ele (de exemplu într-un panou) trebuie să se poziŃioneze sursa de alimentare în apropierea acestora.

Pe o linie sunt permise maximum 2 surse de alimentare cu condiŃia ca între acestea săexiste o distanŃă minimă de 10m (lungime conductor).

În cazul în care este necesar un curent mai mare, se pot lega în paralel două surse dealimentare care să debiteze tensiunea printr-o bobină spre linia respectivă. În acest fel se măreşte posibilitatea de încărcare a liniei la 500mA.

Lungimea unei linii împreună cu toate ramificaŃiile nu trebuie să depăşească 1000m,distanŃa dintre o sursă de alimentare şi un participant la BUS trebuie să fie mai mică de 350m.

Pentru a evita coliziunile dintre telegrame, trebuie ca distanŃa dintre cei doi participanŃi laBUS să fie limitată la 700m. Cablul de BUS poate fi montat paralel cu cablul de alimentare cuenergie electrică fără să apară perturbări în transmiterea telegramelor.

ParticipanŃii la BUS se leagă la linia BUS cu ajutorul unor conectori de BUS sau prinintermediul unor contacte cu apăsare. Conectarea prin intermediul contactelor cu apăsare serealizează prin simpla fixare a aparatului respectiv pe şina de BUS.

1.6 ParticipanŃii la BUS 

Fiecare participant la BUS constă în principiu dintr-un cuplor universal de BUS şi dintr-unelement final de BUS, diferit în funcŃie de aplicaŃie, care comunică cu cuplorul printr-o interfaŃăde legătură (interfaŃa utilizator).

Cuplorul de BUS primeşte telegramele de pe BUS, le decodifică şi apoi comandă elementulfinal de BUS (în acest caz elementul de execuŃie). În sens invers, elementul final de BUS (înacest caz un element de comandă), transmite informaŃie cuplorului de BUS care o codifică şi otransmite sub formă de telegramă pe BUS.

Page 6: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 6/17

 

În timpul proiectării şi a punerii în funcŃiune, cuplorul de BUS este cel căruia îi suntatribuiŃi parametri pentru funcŃiile pe care le trebuie să le îndeplinească elementul respectiv.Cuplorul de BUS este dotat în acest scop cu un microprocesor cu o memorie ROM (Read OnlyMemory), o memorie RAM (Random Access Memory) şi o memorie EEPROM (ElectricalErasable Programmable ROM).

În ROM este conŃinut sotware-ul specific sistemului, care nu poate fi modificat de cătreutilizator.

Parametrii pentru funcŃiile de executat de către cuplorul de BUS sunt stocate de către ETSîn memoria EEPROM. În RAM sunt stocate de către microprocesor datele de lucru.Datorită faptului că organizarea pinilor interfeŃei este diferită în funcŃie de elementul final

de BUS, acesta poate să comunice corect cu un cuplor de BUS prin intermediul interfeŃeirespective, numai dacă în memoria EEPROM a cuplorului a fost introdus, cu ajutorul ETS un program corespunzător.

Fig. 2 – Schema bloc de conectare a participanŃilor la BUS

La cea mai mică unitate a sistemului instabus EIB şi anume, o linie, pot fi conectate până la64 de aparate compatibile cu acest sistem. Prin intermediul unor cuploare de linie care suntconectate la linia principală pot fi legate până la 12 linii formând astfel un domeniu. Prin legareaa 15 domenii cu ajutorul unor cuploare de domeniu se pot crea unităŃi mai mari. La linia de

domeniu pot fi legate interfeŃele cu alte sisteme (sisteme de management pentru partea deîncălzire, climatizare, ventilaŃie, etc.) sau cu alte sisteme Instabus EIB. Schema conectării participanŃilor la BUS este prezentată în fig. 3.

Page 7: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 7/17

 

 

Fig. 3 – Schema conectarii participanŃilor la BUS

2. Proiectarea unei instalaŃii de BMS pentru un apartament de doua camere

InstalaŃia de iluminat a unei clădiri trebuie proiectată astfel încât să asigure o iluminarenecesară activităŃilor desfăşurate şi totodată un indice de calitate ridicat.

Fig. 4 – Tast senzor cu ramă Gira Esprit sticlă pentru comanda iluminatului,acŃionarea jaluzelelor sau apelarea unui scenariu de iluminat.

Pot fi comandate 3 funcŃii diferite.

Prin utilizarea sistemului GIRA instabus EIB/KNX, pentru instalaŃia de iluminat, aparatelede comandă, numite şi tastere, pot fi programate să funcŃioneze în regim întreruptor, cap scară,cruce sau dimmer. Unul singur, cu dimensiunile unui întreruptor standard, poate îngloba până la6 întreruptoare clasice (fig. 4). Dar GIRA Instabus EIB/KNX este şi sistem de comandă şi

Page 8: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 8/17

 

gestionare a subsistemelor integrate într-o clădire. De la iluminat, încălzire, condiŃionare aaerului, ventilaŃie, sonorizare, diverse acŃionări electrice şi până la planul antiefracŃie, toate pot fiacŃionate prin intermediul acestuia.

FuncŃiile de aprindere, stingere sau modificare a intensităŃii luminoase, pentru unul sau maimulte corpuri de iluminat, se pot aloca unui număr oricăt de mare de tastere, ulterior, modificareaacestor funcŃii făcându-se cu uşurinŃă, fără intervenŃii în pereŃi sau plafoane.

În cazul unei clădiri rezidenŃiale, folosind o singură apăsare de tastă, se comandă un întreg

scenariu de iluminat. Aceasta înseamnă că se poate seta aprinderea şi stingerea corpurilor deiluminat grupate şi aduse la valori diferite de intensitate luminoasă, astfel încât obtinand pentrudiverse activităŃi (vizionarea programelor TV, serate, lectură, etc.) o iluminare optimă.

Datorită utilizării unei tensiuni scăzute pentru reŃeaua de BUS, şi a faptului ca istemulcuplează sau decuplează complet circuitele de iluminat şi prize din tabloul electric, efectulcâmpului electromagnetic asupra organismului uman, generat de circuitele clasice, este eliminattotal. De asemenea, în absenŃa proprietarului din locuinŃă, prin aprinderea şi stingerea zilnică acorpurilor de iluminat folosite frecvent i se poate simula prezenŃa, ceea ce descurajează potenŃialele efracŃii.

Pentru clădiri de birouri, unde sunt numeroase circuite de iluminat, altă aplicaŃie utilă estecomanda automată a iluminatului în funcŃie de variaŃia nivelului de lumină din exterior. Pe dealtă parte, în spaŃiile de trecere sau în incintele unde nu se desfăşoară o activitate permanentă, cuajutorul senzorilor de prezenŃă se comandă automat aprinderea şi stingerea corpurilor deiluminat, astfel realizându-se economii substanŃiale de energie.

Alte aplicaŃii care pot fi integrate în cadrul instalaŃiei de iluminat, în toate tipurile declădiri, sunt funcŃiile “Aprinde tot” şi “Stinge tot”. În cazul în care în locuinŃă pătrunde un intrus,sistemul de alarmă sau un senzor de prezenŃă transmite o comandă prin care toate sau un număr  prestabilit de corpuri de iluminat sunt aprinse. FuncŃia “Stinge tot” este utilă în cazul în care, la părăsirea clădirii, se doreşte decuplarea în acelaşi timp a tuturor corpurilor de iluminat aprinse înacel moment.

Fiecare subsistem lucrează independent, nefiind necesar un “creier central”. Toatecomenzile sunt trimise în reŃeaua BUS, prin intermediul telegramelor specifice fiecărui sistem.Deoarece fiecare element de comandă sau element de execuŃie are memorie proprie, poate fiadăugat ulterior, iar în caz de defect nu influenŃează buna funcŃionare a celorlalte componente.Acest aspect permite în funcŃie de cerinŃele beneficiarului, integrarea în prima etapa a sistemuluide iluminat, iar în etapa următoare, integrarea sistemului de încălzire, venŃilatie, etc., folosindaceleaşi circuite de comandă. De asemenea, oricând, funcŃiile definite în programul iniŃial pot fişterse şi reconfigurate.

În sistemul GIRA instabus EIB/KNX poate fi integrat şi GIRA InfoTerminal Touch (fig. 5)care este un monitor plat prin intermediul căruia sunt vizualizate informaŃii despre subsistemeleenumerate. Pe acest ecran este definită o listă cu incintele clădirii. În fiecare dintre acestea se poate intra virtual şi se pot vizualiza şi modifica starile în care se află subsistemele integrate. Prinatingerea ecranului pot fi executate funcŃii cum ar fi comanda aprinderii, stingerii sau reglareafluxului luminos al corpurilor de iluminat, acŃionarea jaluzelelor. De asemenea scenariile deiluminat pot fi apelate sau modificate cu uşurinŃă.

Page 9: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 9/17

 

 

Fig. 5 – Monitor prin intermediul căruia sunt vizualizate informaŃii despre subsistemele integrate.FuncŃiile sunt adresate prin atingerea ecranului.

GIRA InfoTerminal Touch asigură un grad de confort ridicat în cazul edificiilor rezidenŃiale şi este foarte util pentru clădirile de birouri şi spaŃii comerciale. Aceasta, deoarecedispecerul are permanent date despre parametrii instalaŃiilor aferente şi poate modifica sauinterveni cu promptitudine în cazul în care o doreşte.

3. Planurile de execuŃie a unui sistem BMS cu Instabus EIB/KNX pentru unapartament de doua camere

Proiectul exemplificat în continuare se poate aplica foarte uşor oricărui apartament cu douacamere în care se doreşte implementarea unui sistem BMS folosind o magistrală instabusEIB/KNX de la firma germană GIRA.

Trebuie remarcat faptul că firma care implementează în România produsele firmei germaneGIRA se numeşte DEMCO IMPEX S.R.L.

Toate desenele prezentate în această secŃiune sunt realizate în programul de proiectareAutocad şi reprezintă o aplicaŃie reală implementată într-un apartament de doua camere.

Deşi initial ne interesa mai mult schema circuitului de comandă Instabus, pentru a observamai bine cum se integrează aceasta într-o schemă electrică clasică, in lucrare sunt prezentatetoate schemele electrice astfel:

•  Planşa E1 – Schemă circuit comandă Instabus;• 

Planşa E2 – Schemă circuite priză;•  Planşa E3 – Schemă circuite lumină;•  Planşa E4 – Schemă circuite alimentare motoare jaluzele;•  Planşa E5 – Schemă reŃea audio, TV şi voce/date;•  Planşa E6 – Schema Tabloului Electric de Alimentare.

Planşa E1 prezintă chiar circuitul de comandă Instabus EIB/KNX de la GIRA. De la K1 laK5 sunt vizibile cele 5 aparate de comandă de tip tastsenzor cu 6 acŃionări fiecare tip GIRA cod1066 00 conform catalogului de produse GIRA.

Astfel prin intermediul celor 5 aparate de comandă se pot acŃiona elementele de execuŃieaflate în diferite camere (camera de zi, dormitor, hol, etc.).

Page 10: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 10/17

 

Planşa E2 prezintă circuitul de prize. Circuitele P3 şi P4 vor fi integrate în sistemulInstabus. Prizele sunt Schuko GIRA cod 0188 23 conform catalogului de produse GIRA.

Planşa E3 prezintă schema circuitului de lumină. L1-L14 reprezintă corpurile de iluminat,iar S1-S2 sunt senzorii de prezenŃă pe holul exterior, respectiv pe balcon.

Planşa E4 prezintă schema circuitelor de alimentare a motoarelor ce acŃionează jaluzelele.Cu R1-R8 sunt simbolizate aceste racorduri necesare motoarelor.

Planşa E5 prezintă schema reŃelei audio, TV şi voce/date. Cu B1-B4 sunt simbolizate

racordurile pentru boxele audio, TV reprezintă priza TV GIRA cod 0046 23, iar T5 prizavoce/date GIRA cod 0178 23 conform catalogului de produse GIRA.Planşa E6 prezintă schema Tabloului Electric de Alimentare. Pi=6,5 kW; Cos φ=0.7;

Pa=4,8 kW.

Fig. 6 – Schemă circuit comandă Instabus

Page 11: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 11/17

 

 

Fig. 7 – Schemă circuite priză

Page 12: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 12/17

 

 

Fig. 8 – Schemă circuite lumină 

Page 13: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 13/17

 

 

Fig. 9 – Schemă circuite alimentare jaluzele

Page 14: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 14/17

 

 

Fig. 10 – Schemă reŃea audio, TV şi voce/date

Page 15: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 15/17

 

 

Fig. 11 – Schema Tabloului Electric de Alimentare

Notă: Comenzile de aprindere, de reglare şi de acŃionare ale corpurilor de iluminat şi alealtor sisteme instalate, se execută în sistem Instabus, CNX/EIB. Fiecare grup de corpuri deiluminat, motor de acŃionare (specificate în planul de arhitectură) are traseu de alimentare cuenergie electrică separat. Prezentul plan se va citi împreună cu schema instalaŃiei de iluminat şiacŃionări (EIB), planul de reŃea Instabus, şi planul de arhitectură.

Page 16: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 16/17

 

4. Concluzii

FaŃă de o construcŃie clasică dar care vrea să fie la fel de modernă ca şi construcŃiile însistem EIB, economiile de energie sunt următoarele:

•  comenzi locale iluminat, jaluzele - 10% economie;•  comenzi centralizate - 15 % economie;•  temporizări, reglare iluminat în funcŃie de iluminatul natural - 25% economie;•  acŃionare jaluzele în funcŃie de iluminatul natural - 30% economie;•  control climă în fiecare încăpere - 40%.

De fiecare dată când o persoană intră într-o încăpere sistemul Instabus acŃionează automatiluminatul sau ridică jaluzelele sau/şi porneşte încălzirea, înseamnă că instalaŃiile de încălzire,climă şi ventilaŃie sunt în corelaŃie cu luminatul ambiental şi cel exterior care la rândul săurelaŃionează cu acŃionarea jaluzelelor şi obloanelor interioare şi exterioare etc., iar rezultatul finalal acestor conexiuni este creşterea confortului prin diminuarea semnificativă a consumuluienergetic. Ce se întâmplă de fapt ? Toate instalaŃiile care dau atâta bătaie de cap când iŃiconstruieşti o casă comunică între ele realizând o “Smart House” care se autoconduce fără un

computer central şi care poate comunică prin GSM fibră optică sau internet toate informaŃiilelegate de stările de funcŃionare şi poate, în acelaşi mod să primească orice comandă de ladistanŃă. A început să ningă şi v-a luat pe neaşteptate frigul ? Nici o problemă! DaŃi un telefon şise rezolvă. E prea cald ? Telefonul să-l aveŃi la îndemână.

Rezultatul: un confort şi un nivel de siguranŃă deosebite pentru dumneavoastră încondiŃiile în care consumul energetic scade cu până la 60%.

5. Bibliografie

1. Bianchi C., Mira N. s.a., - Sisteme de iluminat interior şi exterior. Editura MATRIX,Bucureşti, 1998;

2. IESNA - Illuminating Engineering Society of North America-Lighting Handbook, 8thedition, New York, 1993;3. Electrical installation technique – Smart house, Revista SIEMENS NEWS, nr.

2/Octombrie 1998.4. Ionescu, C.- Managementul energetic al clădirilor, Simpozion „Sisteme Echipamente,

InstalaŃii electrice şi automatizări” organizat în cadrul celei de a XII-a ConferinŃe a FacultăŃii deInstalaŃii- UTCB, Bucureşti, 2005, ISBN 973-685-985-1, p.106-115.

5. Ionescu, C., Stoica G.- Integrarea sistemului de supraveghere şi alarmare la incendiu înmanagementul clădirilor, „ Sesiunea de comunicări StiinŃifice cu participare internaŃională – SIGPROT 2005”, EdiŃia a VIII-a , Facultatea de Pompieri, Ed. PRINTECH, Bucureşti, 2005,ISBN 973-718-350-9, p.319-324.

6. Ionescu, C.- PerformanŃa energetică a clădirilor, revista „Măsurări şi Automatizări”, nr.5,Bucureşti, 2005, ISSN 1582-2834, p. 22-24.7. Ionescu, C. - Integrarea sistemelor de securitate în sistemul de management al clădirii,

Simpozion SIEAR organizat în colaborare cu ARTS în cadrul EXPOSECURITY la ROMEXPO,Bucureşti, 23.03.2006 şi revista “ALARMA” , nr. 2, Ed. TIPORED, Bucureşti, 2006, p.9-11.

8. Ionescu, C. - Metode de calcul pentru îmbunătăŃirea eficienŃei energetice a clădirilor prinutilizarea sistemelor de automatizare integrate, A 15-a ConferinŃă „InstalaŃii pentru construcŃii şiconfort ambiental”, cu participare internaŃională, Ed. Politehnica, Timişoara, 2006, ISBN (10)973-625- 305-8; ISBN (13) 978-973-625-305-8, p. 171-175 şi revista “Electricianul”, nr. 4, Ed.ARTECNO, Bucureşti, 2006, ISSN 1223-7426, p. 12-14 şi A 41-a ConferinŃă de InstalaŃii

Page 17: Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX

5/10/2018 Aplicatie Practica a BMS Cu Magistrala InstaBus EIB KNX - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aplicatie-practica-a-bms-cu-magistrala-instabus-eib-knx 17/17

 

electrice şi automatizări, Sinaia 2006, ISBN (10) 973-755-094-3, ISBN (13) 978-973-755-094-1, p. 50-54.

9. Revista Lighting Design – Anul 1, nr. 1, ianuarie-martie 2007.10. DEMCO IMPEX S.R.L. – www.demco.ro 11. GIRA – www.gira.ro; www.gira.com