BREZŽIČNA IN BREZBATERIJSKA STIKALA

SDR 2014 - Čatež

Krmiljenje razsvetljave

• Žarnico prižigamo ali ugašamo s stikalom, torej jo krmilimo

• V klasični električni inštalaciji preko stikala teče isti tok kot skozi žarnico

Krmiljenje razsvetljave

• Žarnico prižigamo ali ugašamo s stikalom, torej jo krmilimo

• V sodobni električni inštalaciji (EIB/KNX) pa preko stikala krmilimo relejski kontakt, preko katerega teče isti tok kot skozi žarnico

• Od stikala do releja je žična zveza

Krmiljenje razsvetljave

• Žarnico prižigamo ali ugašamo s stikalom, torej jo krmilimo

• V sodobni električni inštalaciji pa preko stikala krmilimo relejski kontakt, preko katerega teče isti tok kot skozi žarnico

• Od stikala do releja je brezžična zveza

Žično krmiljenje

• Sodobni sistemi električne inštalacije, kot so EIB/KNX, LON, Modbus, Canbus,…, za krmiljenje uporabljajo 1 ali 2 žični parici

• Po žici se prenašajo signali in napajanje krmilnih elementov

Brezžično krmiljenje

• Od stikala do releja ni žic ampak se z radijskim valovanjem prenese signal

• Za oblikovanje in oddajanje signala je potrebna energija

– v obliki baterije

– iz okolja v mehanski obliki

Brezbaterijska tehnologija

Vzrok:- potreba po velikem številu senzorjev- ciklično menjavanje baterij- onesnaževanje okolja z odpadlimi baterijami

Naloga:- senzorji naj bi bili energijsko avtonomni- energijo naj črpajo iz okolja (svetloba, temperatura, gibanje)- čimmanj vzdrževanja

Brezbaterijska tehnologija

• V firmi Siemens so razvili tehnologijo, ki naj bi črpala energijo iz okolja, ki naj bi je bilo neskončno, oziroma za en ocean – od tod tudi ime EnOcean

• Pred 10 leti se je od Siemensa odcepila firma EnOcean GmbH, ki sedaj skrbi za razvoj in proizvodnjo elektronskih komponent (oddajnik in sprejemnik), katere danes v svoje naprave vgrajuje več kot 100 firm

EnOcean tehnologija

• Izkorišča:

– mehansko energijo

– svetlobno energijo

– toplotno energijo

Sestava EnOcean stikala

Tehnične lastnosti

– frekvenca signala 868 MHz (za Evropo), 315 MHz in 902 MHz (Amerika in Azija)

– doseg radijskega signala 300m prosto, oziroma

10-20 m skozi železobetonsko steno

– ne povzroča motenj v drugih omrežjih, niti ni občutljiva na vplive od drugod

– v primeru večjih razdalj od dosega se vgradi ponavljalnik signala

Izbira frekvenčnega področja

Izbira frekvenčnega področja

Attenuation of some typical construction materials

0

5

10

15

20

25

30

35

Styrofoa

m 100

mm

Glass

5mm

Sample do

or 45m

m

Stru

cture Woo

d 20

mm

Wall o

f prfab

ricated

hou

se 230

mm

Mas

onry B

lock

200

mm

Brick 20

0mm

Externa

l mas

sive

Woo

d 30

0mm

Con

crete bloc

k 20

0mm

Reinforce

d co

ncrete 200

mm

Typ attenuation (dB)

900 MHz

2400 MHz

Vpliv elektromagnetnega polja

Gostota radijskega sevanja EnOcean stikala je 100-krat manjša od sevanja klasičnega stikala pri vklopu 100 W žarnice

Radijski signal (telegram) je zelo kratek (~1ms) in s časovno naključno ponovitvijo traja manj kot 40ms, da preprečuje kolizijo telegramov

ISO/IEC standard

Medsebojna povezljivost

• Združenje EnOcean Alliance združuje več kot 140 proizvajalcev in še 230 firm kot sistemskih povezovalcev, ki vgrajujejo EnOcean elemente v svoje izdelke ali objekte

• Osnovna naloga združenja je medsebojna kompatibilnost naprav in skladnost s standardom ISO/IEC 14543-3-10

Senzorji

Aktuatorji

Nadzorni sistemi

Povezljivost z drugimi sistemi

• V sklopu vseh velikih žičnih sistemov (kot EIB/KNX, LON, BACnet, Modbus, DALI, TCP/IP, ..) obstojajo vmesniki, s katerimi je možno priključiti vse EnOcean senzorje

Zanesljivost in bodočnost

• Z elementi EnOcean je opremljenih preko 1000 proizvodov

• Proizvajalci uporabljajo sodoben design

• V svetu je trend pridobivanja čimveč podatkov iz brezžičnih omrežij z neodvisnim napajanjem

• Energetska sanacija obstoječih objektov v svetu intenzivno poteka

• Hvala za pozornost

Janez Mohorič, Kamnik

elsyst@siol.net