Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    1/124

    12.4.2015.

    1

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Sustavi automatizacije u zgradarstvu

    eljko Dubo, dipl.ing.el.

    Zagreb, 23.11.2013.

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Literatura:H. Michael Newman: Direct Digital Control of BuildingSystems; Theory and Practice, John Wiley & Sons Inc, 1994

    ,Understanding Building Automation Systems, RS MeandCompany Inc, 1992Jim Sinopoli: Smart buildings, Spicewood Publishing,2006Viktor Boed: Controls and automation for facility managers,John Wiley & Sons Inc, 1993Ernest O. Doebelin: Control systems principles and designizdanje John Wiley & Sons Inc

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    2/124

    12.4.2015.

    2

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Podruja Automatizacije

    Automatizacija

    Industrijskapostrojenja

    Nestambenezgrade

    Stambene zgrade

    Uredske iposlovne zgrade

    Odgojne iobrazovne

    VN rasklopnapostrojenja

    Sportskegraevine

    Hoteli, restorani iapartmani

    Bolnice izdravstvo

    Druge i ostalenestambene

    Veleprodaja imaloprodaja

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Primjena sustava automatizacije u zgradama

    Koriste se za centralni nadzor i upravljanje tehnolokimprocesom funkcioniranja zgrade s obzirom na raspoloivost

    zdravlja, sigurnosti i komfora uz posebnu panju posveenuzatiti okolia

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    3/124

    12.4.2015.

    3

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Primjena Sigurnost

    Poarni alarmDetekcija poaraGaenje poaraEvakuacija

    Kontrola pristupaProtuprovalaCCTV nadzorOsiguranje

    Kom orKoritenje HVAC

    VodovodLiftoviProzori

    El. energijaTopla voda

    Hladna vodaKondicionirani zrakBack-up napajanja

    Public adressingGlazba

    Objave iupozorenja

    Upravljanjeenergetskimtokovima

    BAS

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Upravljanje rasvjetom

    Na vremenskoj osnovi Prisustvo Podeenje eljenog ambijenta ( gledanje TV, veera, kuna zabava, gosti i sl.)

    Kontrola intenziteta

    Koristi se kod:

    Uredskih prostora Hodnika predvorja Javna rasvjeta, ulice i trgoviFasade, fontane, ugostiteljski prostori

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    4/124

    12.4.2015.

    4

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Grijanje, ventilacija i klimatizacija

    Klima komore sa stalnom koliinom zrakaKlima komore s promjenljivom koliinom zraka

    Krugovi grijanja (radijatori i ventilokonvektori)Krugovi hlaenja (ventilokonvektori)Rashladni agregati i rashladni tornjevi

    Kotlovi za zagrijavanje pare ili tople vodeSustavi pripreme potrone vodeIzmjenjivai toplineBanke leda

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Arhitektura sustava

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    5/124

    12.4.2015.

    5

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Organizacija sustava

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Prednosti

    Omoguuje upravitelju zgrade nadzor i kontrolu viesustava i parametara ( facility management)

    problemaSmanjenje vremena kvaraPoboljana dijagnostika preventivno odravanjePoboljan komfor korisnika prostoraFleksibilna integracija i nadogradivost kljunihupravljakih ureaja i sustavaPovrat investicije 2-5 godina

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    6/124

    12.4.2015.

    6

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    PrednostiUinkovita potronja energijeSmanjenje trokova za energijuSman en e o erativnih trokova u ravl an aPoboljani uvjeti radaSmanjenje negativnog utjecaja na okoli

    Kvalitetne informacije za donoenje pravovremenihodluka

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest ILokalni kontrolni ureaji

    Era diskretnog upravljanja zapoinje 1883.

    godine pronalaskom prvog termostataarren o nson, osn va o nson on ro sOko 1950-tih godina se razvijaju dovoljnotoni pneumatski i mehaniki senzori ikontroleriMontaa senzora i kontrolera on the fieldRelativno teko upravljanje i kalibracijaKoriste se manji kontrolni ormari zasmjetaj senzora, prekidaa, ventila

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    7/124

    12.4.2015.

    7

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest II

    Runi centralni kontrolni sustavi

    o e om - go na oneywe razv apneumatske senzorePostoji mogunost postavljanja senzora i izvrnihelemenata na jednu lokacijuPneumatski upravljaki sustavi postaju industrijskistandard

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest IIIElektrini centralni kontrolni sustavi

    Razvijaju se analogni elektrini mjerni i upravljaki sustaviJohnson Controls CenterHoneywell Selectographic SystemPowers Automation Center

    Razvija se tehnologija multipleksiranja i adresiranjaElektromehaniki programatori za izvravanje sekvenciGrafiki prikaz informacija o sustavu, lokacija senzora islino, no bez realnih podataka

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    8/124

    12.4.2015.

    8

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest IV

    Kompjuterizirani centralni sustavi

    -integriraju se s centralnim mjernim sustavimaMikroprocesorski upravljaki sklopovi s velikim brojem

    ulaza i izlazaRaunalno upravljanje relejima koji aktiviraju upravljakeelemente ili selektiraju adresu mjernih ureajaSustavi bez hard diska s buenim karticama

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest VField panel interface

    Veliki nedostatak tadanjih sustava je kompleksnooienje i prilagodba signala

    Krajem 70-ih i poetkom 80-ih se razvija digitalnakomunikacijaAdresiranje senzora i aktuatoraA/D pretvorbaProtokoli komunikacije

    Centralno raunalo upravlja svim elementima

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    9/124

    12.4.2015.

    9

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest VI

    Multipleksor (dumb MUX)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest VII

    Senzori i

    A/D pretvara

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    10/124

    12.4.2015.

    10

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest VIII

    Aktuatori i

    A/D pretvara

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest IXSamostojei DDC

    Integracija senzora/aktuatora, multipleksora, A/Dkonvertora i procesoraGlavna prednost reducirana duljina kabela zaanalogni signalGlavni nedostatak cijenaPotpuna reorganizacija sustava

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    11/124

    12.4.2015.

    11

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Automatizacija kroz povijest XDistribuirani DDC

    Minimizacija DDC senzora i kontrolera ,

    WAN, Internet)Mogua potpuna integracija sustava

    Glavni nedostatak svaki proizvoa razvija svojkomunikacijski protokol koji nisu kompatibilniASHRAE (American society of heating, refrigeratingand air-conditioning engineers) razvija BACnet (Buildingautomation and control network) protokol

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Razvoj trita sustava automatizacije u zgradarstvu

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    12/124

    12.4.2015.

    12

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Trendovi razvoj sustava automatizacije u zgradarstvu

    Otvoreni komunikacijski protokoliDDC senzori i aktuatori osta u standardStandardizacija DDC kontroleraSmanjenje trokova HW

    BAS postaje dio IT sustava zgradaIntegracija s internetom i internetskim aplikacijamaSistem integratoriSW postaje srce BAS sustava

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Trendovi razvoj sustava automatizacije u zgradarstvu

    Znanje o integraciji i upravljanju sustavima postaje svevanije

    ,podataka postaje nunost

    Pametne zgrade su driveri inovacija u primjeni BASsustava

    Razvoj tehnologije HW, minimizacija komponenti,smanjenje potronje elektrine energije otvara mogunostiprimjene beinih komponenti

    Power line komponente zauzimaju znaajno mjesto kaoalternativa wireless i wired sustavima

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    13/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    14/124

    12.4.2015.

    14

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Kljuni parametri BAS sustava

    Broj ulaza i izlazaIntegracija podsustava

    Grafiko korisniko sueljeSustavi za potpuni nadzor i upravljanjeWEB servisi i daljinski pristup sustavuIntegracija aplikacija razliitih dobavljaaBroj podsustavaAlgoritmi procesiranja podsustavaIntegracija s B2B

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Kljuni parametri BAS sustava

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    15/124

    12.4.2015.

    15

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori

    Mjere elektrine i neelektrine veliine

    Koriste direktno ili indirektno mjerenjeSlue za prilagodbu signala

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori fizikalne veliine

    Neelektrine veliineTemperatura

    BrzinaProtokVlanostPozicija

    Elektrine veliineNaponStrujaIzvedene veliine (rad, snaga)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    16/124

    12.4.2015.

    16

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori - parametri

    Radno podrujeOsjetljivost

    Vrijeme odzivaTonostPonovljivostZamjenjivostKalibracijaDugorona stabilnostCijena

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori vrste izlaznog signala

    Mjerena veliina se pretvara u varijabilni signal - -

    Strujni signal 0-20 mA; 4-20 mATlani signal 3-30 PaDigitalni signal

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    17/124

    12.4.2015.

    17

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori konverzijska karakteristika

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori digitalni

    Mjerena veliina se pretvara u digitalni podatak

    Digitalni signal naponski je slijed napona 0,5 i 5 VKodiranje digitalnog podatka je prema dogovorenom

    protokolu/jezikuInterpretacija podataka se vri u mikrokontroleru

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    18/124

    12.4.2015.

    18

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Senzori budunost

    Veliinom postaju manji -> manja cijenaPametni senzori

    Pojavljuju se senzori na tehnologiji optikih vlakanaRazvijeni su za vojne potrebeOtporni na elektromagnetske smetnje

    Znatno vee udaljenosti od DDC opremeKoriste varijaciju intenziteta, frekvencije i polarizacije

    svjetlostiPotekoe kod multipleksiranjaZbog potrebe za napajanjem nemogunost DDC opcije

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Aktuatori

    Izvrni elementi, koji upravljaju radom sustava

    Vrste aktuatora prema izlaznom signaluON/OFF (Binarni upravljaki signal)Modulirani binarni izlaziPATDATPWM

    Analogni naponski signal 0-10 V ili 1-5 VAnalogni strujni signal 0-20 mA ili 4-20 mAKomunikacijski izlazni signal (LON aktuator ili sl.)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    19/124

    12.4.2015.

    19

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Aktuatori Binarni upravljaki signal PAT izlaz

    Ograniena snaga (triac/tiristorski izlaz)U ravl an e rele ima vee sna e i vii na oni 250 Vac 1 3 ABeznaponski preklopni upravljaki signal (Position adjust type)Pozicionira poloaj aktuatora ovisno o duini impulsa za

    otvaranje ili zatvaranje pogona aktuatora, kojim se upravljainkrementalni elektrini motor pogona aktuatora

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Aktuatori Binarni upravljaki signal - DAT izlaz

    Beznaponski obini upravljaki signal ovisan o duini trajanja

    impulsa u predefiniranom vremenskom periodu (Duration adjust type)esto se koristio kod elektrinih grijaa upravljanih strujnim ventilima

    (current valve)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    20/124

    12.4.2015.

    20

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Aktuatori Binarni upravljaki signal PWM izlaz

    Beznaponski upravljaki signal ovisan o irini impulsa uredefiniranom vremenskom eriodu Pulse width t eesto se koristi kod manjih aktuatora elektromotornih ventila

    (ventilokonvektori)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Kombinacije prekidaa

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    21/124

    12.4.2015.

    21

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Bipolarni prekida

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Unipolarni prekida

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    22/124

    12.4.2015.

    22

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Analogni izlazi

    Naponski izlaz 0-10 Vdc

    ru n z az - m

    Strujni izlaz 4-20 mA

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Analogni aktuatori (pogoni)

    Koriste se prvenstveno u sustavima grijanja,ventilacije i klimatizacije

    Koristi se kod ventila, o onima aluzina, u ravl an e frekventnimregulatorima, upravljanje ovlaivaem zraka

    Za upravljanje pnumatskim aktuatorima se digitalni signal iz DDC

    kontrolera pretvara u analogni izlazni signal, koji se u I/P pretvarau

    pretvara u pneumatski signal

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    23/124

    12.4.2015.

    23

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Povratna veza

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Upravljaka funkcijaProporcionalna P

    n egrac s a

    Derivacijska D

    Kombinacije PI, PID, PD

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    24/124

    12.4.2015.

    24

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Osnovi princip rada DDC kontrolera

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Osnovni dijelovi DDC sustava

    Senzor ,

    Izvrni element

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    25/124

    12.4.2015.

    25

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Blok shema DDC kontrolera sa senzorom

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Arhitektura BAS

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    26/124

    12.4.2015.

    26

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Arhitektura BAS

    Nivo 1 senzori i aktuatori

    vo o ra a pr ago a s gna a on ro er

    Nivo 3 centralno raunalo

    Kod centraliziranog DDC sustava interpretacija podataka,odluivanje i izvravanje programskog koda se obavlja ucentralnom raunalu, dok kod distribuiranog DDC sustava se tovri na nivou kontrolera

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Nedostaci centralnog BAS

    U sluaju greke na centralnom raunalu sustav je van funkcijeS orost obrade odataka ime e sman ena brzina odziva veliko

    optereenje komunikacijske sabirnice (bus)Level 2 (kontrolni sustav) je smjeten u blizini (ili je dio) centralnog

    raunala. Zbog toga je komplicirano oienje i duge linije naroitoanalognih vodova (pad napona, smetnje signala na dugakimkablovima)

    Komplicirana integracija s vanjskim sustavima

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    27/124

    12.4.2015.

    27

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Distribuirani BAS

    Specijalizirani upravljaki sustav (DDC) interpretiraju podatkeriku l ene od senzora donose odluke i izvrava u ro ram rema

    zadanom algoritmuCentralno raunalo se koristi za programiranje ili download DDC

    kontrolera, prikupljanje podataka za potrebe prikaza, statistikeobrade i sl.

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Prednosti distribuiranog BAS

    Neovisnost specijaliziranih DDC upravljakih sustava (rasvjeta,

    poar, kontrola pristupa)e a rz na o z vaDDC kontroleri se spajaju na zajedniku sabirnicu (bus), to

    pomae jednostavnom povezivanju DDC kontrolera na srednjimudaljenostima

    Mogunost razmjene podataka na razini DDC (level 2), nemapotrebe za level 3 za funkcioniranje sustava

    Ne postoji jedinstvena toka grekeDDC se postavlja blizu senzorima i izvrnim elementima, ime se

    smanjuje duljina analognih vodova, a time smanjuju smetnje

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    28/124

    12.4.2015.

    28

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Distribuirani BAS - arhitektura

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Uvod, arhitektura, senzori

    Distribuirani BAS - arhitektura

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    29/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    30/124

    12.4.2015.

    30

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC kontroler

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Oienje

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    31/124

    12.4.2015.

    31

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Hardware DDC sustava

    DDC ope namjene

    Modularan

    Mogue programiranje na terenu

    irok skup predprogramiranih procedura i rutinaSkuplji

    Redundancija komponenata i funkcija

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Hardware DDC sustava

    DDC za specifine aplikacije

    Grijanje, ventilacija i klimatizacijao FCU kontroler

    oVAV box kontrollerRasvjetaKontrola pristupaTehnika zatita i drugiUzak skup predprogramiranih funkcijaFiksirani ulazi i izlazi

    Niska cijena

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    32/124

    12.4.2015.

    32

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Hardware Univerzalnog DDC kontrolera

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Hardware aplikacijski specifinog DDC kontrolera

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    33/124

    12.4.2015.

    33

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Osnovna arhitektura DDC kontrolera

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Proizvoai DDC mikro kontrolera

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    34/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    35/124

    12.4.2015.

    35

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Analiza software-a

    Funkcija SW

    Operacijski SW

    Usluni (utility) SW

    Aplikacijski SW

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Analiza software-a

    Mjesto SW

    Field panel SW

    WorkstationSW

    Kontroler

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    36/124

    12.4.2015.

    36

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Analiza software-a

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Analiza software-a

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    37/124

    12.4.2015.

    37

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Analiza software-a

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC operacijski sustav

    Upravlja osnovnim procesima nunim za rad

    Upravljanje memorijom

    Upravljanje interrupts-ima

    Upravljanje HW komponentama

    Regulira pristup i koritenje raunalnih resursa

    Single task Multitasking

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    38/124

    12.4.2015.

    38

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC operacijski sustav

    Procesorski specifian

    snovne procesors e operac e

    Prijenos podataka

    Aritmetike operacije

    Logike operacijeUvjetno grananje

    Prekidi (interrupts) i sekvence izvoenje operacije

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC operacijski sustav dijagram toka

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    39/124

    12.4.2015.

    39

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Usporedba OS DDC kontrolera i radne stanice(Workstation)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC operacijski sustav set komandi

    Prijenos podataka prijenos podataka iz jednog ureaja u drugi

    ,

    Logike operacije (AND, OR, INVERT)

    Kontrola toka (pozivanje subroutina, petlja, skok na odreenuinstrukciju)

    Kontrolne funkcije (adresiranje slijedee funkcije, upravljanjeinterruptima)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    40/124

    12.4.2015.

    40

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Usluni software (Utility software)

    Rutine potrebne za podeavanje, testiranje i odravanje

    zvo e se roz re ovne c use na za ev

    Workstation i DDC utility software

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Usluni software (Utility software) na nivou radnestanice

    Nadzorno raunalo (Level III)Standardne funkcije PC raunala ili main frame raunala (upravljanjediskom, upravljanje datotekama ili blokovima itd.)Prevoenje programa (assembler, compiler, translator, debugger)Upload ili download podataka ili programa prema DDC (level II)Backup DDc programa i podatakaTestiranje komunikacijskih kanalaVirtual terminal accessSinhronizacija takta i reset

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    41/124

    12.4.2015.

    41

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Usluni software (Utility software) na nivou DDC

    Dijagnostike funkcije (self-test routine, power-up, test routine na

    Konfiguracija (prikaz i izmjena konfiguracijskih podataka, direktnospajanje na DDC)

    Simulacija aktuatora i senzora (Podeavanje DDC, testiranje usluaju problema

    Operator-machine interface OMI (tasteri, diode ili pokaznici, virtualdevice)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Aplikacijski software (Aplication software) na nivouDDC

    a una n program o zvr ava u or sne uprav a e un c e

    Upravljanje niskim nivoom

    Grijanje, ventilacija i klimatizacija

    Rasvjeta

    Tehnika zatita/sigurnost

    Alarm

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    42/124

    12.4.2015.

    42

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Aplikacijski software (Aplication software) na nivouDDC

    prav an e v so m n voom

    Upravljanje i nadzor potronje energije

    Mjerenje i nadzor

    Provala i poarSmart buildings (pametne zgrade)

    DDC kontroleri koji izvravaju upravljake funkcije mogu bitisamostojei ili umreeni (stand-alone ili networked)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Energy management

    Start/stop control

    Duty cyclingLoad sheddingTemperature set-backDry bulb economiser / Enthalpy controlDiscriminator controlVariable air volumeVariable speed controlOptimal start/stop

    Boiler and chiller optimisation

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    43/124

    12.4.2015.

    43

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Load shedding

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Load shedding

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    44/124

    12.4.2015.

    44

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Termostatska regulacija temperature

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Termostatska regulacija temperature sa set-backfunkcijom

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    45/124

    12.4.2015.

    45

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Dry bulb economiser /

    Enthalpy control

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Dry bulb economiser / Enthalpy control

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    46/124

    12.4.2015.

    46

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Mjerenje

    Definiranje sekvenci prikupljanja mjernih podataka sa senzora

    Brzina uzorkovanja

    Ponekad ogranien memorijski prostor

    Razmjena podataka sa centralnim raunalom

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Nadzor

    Definiranje mjernih toakaBrzina uzorkovanja

    Definiranje graninih vrijednosti

    Upozorenje

    Alarm (LL, L, H, HH)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    47/124

    12.4.2015.

    47

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Ostali aplikacijski SW

    Integracija sa sustavom vatrodojave

    Integracija sa sustavima tehnike zatite

    Integracija sa sustavima rasvjete

    Integracija sa sustavima pametne kue (smart building)Integracija s maintenace management sustavom

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC konfiguracija

    Definiranje seta informacija na koje se kontroler poziva tijekomo av an a operac a

    Definiranje logike izvravanja operacija

    Generiki ili aplikacijski specifini

    Biblioteka predefiniranih logikih funkcija

    Direktno ili indirektno konfiguriranje

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    48/124

    12.4.2015.

    48

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC konfiguracija

    Direktna konfiguracija

    Korisniko suelje na DDC kontroleru (tastatura i display)

    Prijenosni terminal

    Koristi se kod aplikacijski specifinih ili jednostavnijihgenerikih DDC kontrolera

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC konfiguracija

    Indirektna konfiguracija

    CAETemplate

    Download prema DDCPrednostiBack-up programaDokumentiranje programa

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    49/124

    12.4.2015.

    49

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC programiranje

    Proceduralno i neproceduralno programiranje

    Standardni i vii programski jezici

    BASIC, Fortran, Pascal

    C, C++, C#JC Basic

    Vendor specific programski jezici

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC programiranje primjer SIEMENS COLBAS

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    50/124

    12.4.2015.

    50

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC programiranje download programa

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    DDC programiranje grafiko programiranje

    Sve vie se koristiObjektni pristup programiranju

    Vendor specific programski jezici

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    51/124

    12.4.2015.

    51

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    OMI Operator machine interface

    Komunikacija izmeu DDC sustava i ovjekaUgraeni indikatori

    n a or PokazniciTasteri

    PrijenosniPC raunalo (RS232 ili Ethernet)Upravljake jediniceNeovisneIntegrirane u DDC kontroler

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    OMI Operator machine interface

    Ugraeni indikatori

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    52/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    53/124

    12.4.2015.

    53

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Grafikiprikazupravljakog

    Roof topklimakomore

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.DDC kontroleri

    Komunikacijski zahtjevi za DDC sustave

    Fiziko povezivanjeKomunikacijski protokol

    Medium access control

    Detekcija greke u komunikaciji

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    54/124

    12.4.2015.

    54

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Arhitektura mree

    Arhitektura mree

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Arhitektura mree

    Arhitektura mreeAplikacijski sloj prue mrene usluge aplikacijama(programima) i upuuje zahtjev za uslugama prezentacijskog

    . , .Sloj definira FTP (File transfer protocol), ali krajnji korisnik morapozvati i izvriti aplikaciju da bi se izveo prijenos podataka. OSImodel ne opisuje suelja prema korisniku

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    55/124

    12.4.2015.

    55

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Arhitektura mree

    Arhitektura mreePrezentacijski sloj omoguuje itljivost podataka u odreditu,brine se o formatu i strukturi podataka i pregovara o sintaksi

    Sesijski sloj uspostavlja, upravlja i prekida veze izmeuaplikacija

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Arhitektura mree

    Arhitektura mreeTransportni sloj je zaduen za pouzdan prijenos podatakaizmeu ureaja. Otkriva i ispravlja greke u prijenosu (trai

    . ,(virtual circuit).

    Jedan od vanijih protokola na ovom sloju je TCP(Transmission Control Protocol)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    56/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    57/124

    12.4.2015.

    57

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Arhitektura mree

    Fiziki slojTwisted pair (upredena parica)

    Koaksijalni kabel

    Power line

    Fiber optic optika vlakna

    RS232RS485

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Twisted pair (upredene parice)Parice se upredaju radi smanjenja utjecaja vanjskihmagnetskih smetnji

    a e me za

    Shielded twisted pair (aluminijski ili bakreni omota)

    Drain wire spoj omotaa na masu

    Atenuacija 1,5 dB/km @1MHz do 6 dB/km @10MHz

    Kapacitet 30 pF

    Frekventno podruje do 10 MHz

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    58/124

    12.4.2015.

    58

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Twisted pair (upredene parice)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Impedancija twisted pair kablova i primjena

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    59/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    60/124

    12.4.2015.

    60

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    CAT kategorije kablova

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    CAT kategorije kablova

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    61/124

    12.4.2015.

    61

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Koaksijalni kabelCentralni bakreni vodi, oklopljen

    izolatorom i bakrenim ili aluminijskim

    Oklop reducira smetnje iznad 50 kHz

    Frekvencijsko podruje reda veliine

    GHzImpedancije 50,75 i 93

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Koaksijalni kabel

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    62/124

    12.4.2015.

    62

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Koaksijalni kabelKoristi se za prijenos RF, radio i TV signala

    Koriten za LAN mree (ARCNET)

    U BAS se jo uvijek koristi za video nadzor iako se pojavombaluna video signal moe prenositi putem UTP ili STP kabela

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Optiki kabelPrijenos signala u optikom spektru frekvencija vidljive inevidljive svjetlosti (400 nm do 700 nm)

    a e e va ne u ne u omerc a n m sus av ma su ,i 1550 nm

    Otporni na elektro-magnetske smetnje

    Single mode atenuacija

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    63/124

    12.4.2015.

    63

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Power line vodoviKoritenje energetskih vodova za prijenos signala

    Manje udaljenosti zbog znatnog uma i velike atenuacije

    (do 60 dB/km)

    Mala brzina prijenosa (

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    64/124

    12.4.2015.

    64

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS232Prema EIA-232 (Electronic Industries Associacion standardu)

    Najee koriten u DDC periferiji

    Svrha je suelje izmeu raunala i periferne opreme

    Ukljuuje fiziki i podatkovni sloj

    Opisuje konektor, elektrine karakteristike, signale isignalizaciju

    Sinkrona i asinkrona komunikacija

    Koristi nebalansirani bipolarni signal

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS232

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    65/124

    12.4.2015.

    65

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS232 elektrine karakteristike

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS232 karakteristike

    Brzina prijenosa do 20 kbps

    Udaljenost do 15 mZa vee udaljenosti kapacitet kabela ne smije prijei2500 pF i otpor 7000

    Point to point komunikacija

    Jednosmjerna ili dvosmjerna komunikacija izmeu 2klijenta ili jednog mastera i vie slave kontrolera

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    66/124

    12.4.2015.

    66

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS485 karakteristikeRS 485 standard za fiziki slojUdaljenost do 1500 m

    Veze izmeu vie sugovornika u bilo kojem smjeruBalansirani signalPodrava do 32 ureaja po segmentu mree (do 128ureaja uz pomo repetitora)Dozvoljen prijenos samo jedne poruke u jednom smjeruizmeu 2 sugovornika (half duplex komunikacija)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS485 elektrine karakteristike

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    67/124

    12.4.2015.

    67

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    RS485 MASTER / SLAVE Data link slojPopularan u DDC jednostavna i mogua implementacija na bilokoji fiziki slojRequest / response

    ,naredbe namijenjene odgovarajuem slave ureajuSlave ureaj ne moe inicirati komunikaciju

    Poll -poll responseSlave ureaj dobiva poll poruku poslanu od strane MasterureajaSlave ija adresa odgovara adresi u poll poruci moe nakontoga slati poruke Master ureaju

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    PEER TO PEER CONTENTION Data link sloj

    Jedan od najstarijih Peer to Peer protokola

    Koristi CSMA/CD (Carrier sense multiple access withcolision detection)

    Koristi se kod Etherneta

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    68/124

    12.4.2015.

    68

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    PEER TO PEER CONTENTIONUreaj koji alje podatke slua da li je medij slobodan (CD collision detection)

    ,slua i zapisuje poruke u bufferAko poruka u bufferu ne odgovara bit na bit, ureaj

    zakljuuje da jo neki ureaj alje podatkePrijenos se nastavlja nakon odreenog jam timeBack off prekid prijenosa podatakaPonovni pokuaj

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    PEER TO PEER TOKEN PASSING

    Token poruka se proslijeuje slijedno od jedne do

    druge staniceStanica koja ima token integrira poruku u token, ilipreuzima poruku iz tokena

    Koristi se kod ARCNET mrea

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    69/124

    12.4.2015.

    69

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Mrene topologije

    Osnovne topologije

    Sabirnika svi vorovi su spojeni na zajedniki medij

    Zvjezdasta svi vorovi su spojeni na centralni vor

    Kruna (ring) vorovi ine prsten s P2P vezom s

    najbliim susjednim voromStablo (tree) kombinacija sabirnike i zvjezdaste

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Mrene topologije linearna sabirnikaKraj sabirnice se obino zakljuuje karakteristinimotporom (End of line resistor) radi spreavanja refleksije

    Svi vorovi uju sve podatke na sabirniciAdresiranje vora u poruciSvaki vor ima jedinstvenu adresu

    Full duplex izmeu stanice i zajednikog medijaPrijem i slanje podataka istovremeno

    Potreba za regulacijom prijenosa radi izbjegavanja kolizijeU sluaju kvara na jednom voru, vor moe zauzeti cijelusabirnicu

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    70/124

    12.4.2015.

    70

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Mrene topologije linearna sabirnikaPrednostiJednostavno spajanje komponenti

    NedostatciPrekid glavnog kabela (back bone) rui itavu mreuNuno zakljuivanje glavnog kabelaTeka identifikacija problema u sluaju ruenja cijelemree

    Ne predvia se kao jedina opcija u velikim zgradama

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Mrene topologije linearna sabirnika

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    71/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    72/124

    12.4.2015.

    72

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Mrene topologije Stablo (tree)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Mrene topologije Stablo (tree)

    Token-passing

    Fiziki i logiki prsten

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    73/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    74/124

    12.4.2015.

    74

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    LAN

    standardi

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    LAN

    standardi

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    75/124

    12.4.2015.

    75

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    IEEE 802

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Wireless protokoliZigBeeOpen global standard za low-cost i low-power senzore iureaje za primjenu u viestrukim mrenim strukturama uz podrku

    sigurnosnih konekcijaZigBee Alliance je neprofitni konzorcij proizvoaa poluvodia isenzora, tehnolokih centara, OEM proizvoaa i krajnjih korisnikaIEEE 802.15.4Frekvencije 2,4 2,484 GHz; 902 928 MHz i 868,0 868,6 MHzMesh network128 bitna AES enkripcija

    Wi-FiBluetooth

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    76/124

    12.4.2015.

    76

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    ZigBee

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Wireless protokoliWI-FIZamjenjuje oiene Ethernet mree

    StandardiIEEE 802.11a (5GHz)IEEE 802.11b/g (2,4 GHz)

    Wireless Access Point spaja beine ureaje; estospoj na inu mreuBitna enkripcija (prvotna WEP jednostavna za probiti;sadanje WPA i WPA2 sigurne)Wireless bridges, Wireless routers

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    77/124

    12.4.2015.

    77

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Usporedba wireless protokola

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Proirenje LAN mreaRepeaterSpaja 2 LAN segmenta na razini fizikog sloja prijenosom

    podataka sa jedne na drugu stranu uz potrebnu regeneracijuNije doputeno repliciranje adresa, isti MAC protokol

    BridgeSpaja 2 LAN segmenta na razini podatkovnog slojaPodsustavi rade neovisno s obzirom na MAC protokol, ali nijedozvoljeno repliciranje adresaMogue koritenje razliitog fizikog medijaKontrola prometa

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    78/124

    12.4.2015.

    78

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Proirenje LAN mrea

    Router

    Spaja 2 ili vie LAN segmenta na razini mrenogsloja

    Minimalno dodaje adresu segmenta

    Segmentacija poruka, kontrola protoka, privremenospremanje poruka

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.Prijenos podataka

    Aplikacijski sloj

    Servisi i protokol potreban za razmjenu podataka i

    koordinaciju aplikacija na razliitim sustavimaInterakcija izmeu DDC aplikacijskog procesa ikomunikacijskih servisa kroz API (ApplicationProgrammer interface)

    Funkcije, procedure i subroutine

    BACNet, LON, KNX protokoli

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    79/124

    12.4.2015.

    79

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet

    Komunikacijski protokol (Building Automation andControl NETworks)

    Prezentiran 1995

    Aurirana verzija s 5 dodataka u 2001. godini

    Prihvaen kao ISO standard 16484-5 u sijenju 2003Standard u EU (CEN TC 247)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    CEN TC 247Management levelBACNet

    Automation leveleWorldFIP (Factory Instrumentation Protocol)Profibus FMSEIBnet

    Field levelEIB + BatiBUS + EHS = KNXLonTalk

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    80/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    81/124

    12.4.2015.

    81

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Zahtjevi za razvoj BACNet protokola

    Razviti standardni network view tj. Model na koji svakiproizvoa moe adresirati i mapirati svoj ureaj

    Razviti set standardnih poruka (services) koji koristenetwork view model i procesiraju druge zajednike

    funkcijeDogovoriti nain kodiranja (encoding)

    Dogovoriti fiziki, podatkovni i mreni standard koji suproizvoai voljni podrati

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Usporedba BACNet slojeva s OSI slojevima

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    82/124

    12.4.2015.

    82

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Sastavne komponente BACNet-a

    BACNet Objekt

    BACNet Device

    BACNet Service

    BACNet Encoding Concepts

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet Object

    Mapiranje interne podatkovne strukture na zajedniki

    objekt eprezen ac a ure a a o se na aze na mre

    Fiziki ulazi i izlazi; SW procesi i kalkulacije

    23 razliita objekta

    Pristup objektu identifikator objekta

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    83/124

    12.4.2015.

    83

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet Object

    Svaki objekt je opisan setom karakteristika (properties)koje opisuju njegovo ponaanje ili upravljaju operacijama

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet Object Standardni tipovi

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    84/124

    12.4.2015.

    84

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet Device Standardni tipovi

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Analogni ulaz

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    85/124

    12.4.2015.

    85

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet servisiAplikacijski servisi predstavljaju komande za pristupobjektima i manipulaciju karakteristikama, te dodatne funkcije

    Alarm and Event servicesFile Access Services

    Object Access ServicesRemote Device ManagementVirtual Terminal Services

    Client Server

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Client Server Model

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    86/124

    12.4.2015.

    86

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet servisi

    PDU Protocol data units

    PCI (Protocol control information)

    Service related data (opcionalna)

    APDU Aplication Protocol data units

    BACNet pokriva i aplikacijski sloj8 razliitih tipova APDU

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Tipovi APDUBACNet Confirmed Request PDU

    BACNet Unconfirmed Request PDUe mp eBACNet Complex ACK PDUBACNet Segment ACK PDUBACNet Error PDUBACNet Reject PDUBACNet Abort PDU

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    87/124

    12.4.2015.

    87

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Grupe i raspodjela komandiAlarm and event ServicesAcknowledgeAlarmConfirmedEventNotificationGetAlarmSummaryGetEnrollmentSumary

    UnconfirmedEventNotificationFile Access ServicesAtomicReadFileAtomicWriteFile

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Grupe i raspodjela komandiObject Access ServicesAddListElement

    CreateOb ectDeleteObjectReadPropertyReadPropertyConditionalReadPropertyMultipleRemoveListElementWriteProperty

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    88/124

    12.4.2015.

    88

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Grupe i raspodjela komandiRemote DeviceConfirmedPrivateTransferUnconfirmedPrivateTransfer

    e n a ze ev ceConfirmedTextMessageUnconfirmedTextMessage

    TimeSyncronizationWho-IsI-AmWho-HasI-Have

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Grupe i raspodjela komandi

    Virtual Terminal Services

    VT-OpenVT-Close

    VT-Data

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    89/124

    12.4.2015.

    89

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Object access services

    Najei servis

    Najee koriteni parametar ReadProperty

    Primjer oitanje vrijednosti ulaza analognogsenzora

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Object access servicesRead propertyProgram sadri logiku pozivanja komunikacijskog

    modula koji generira BACNet poruku i alje u LANPoruka ili API (aplication program interface) ovisi ookolini u kojoj se izvrava programKljuni parametrioNaziv odreditaoNaziv servisaoFunkcija servisaoPrioritet itd.

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    90/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    91/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    92/124

    12.4.2015.

    92

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Remote device management servicesServisi za upravljanje DDC komponentamaTransfer podatakaInicializacija DDC-a

    remens a s n ron zac aIdentifikacija DDC-a

    --PrivateTransfer-> Prijenos grupa bez obzira na sadraj

    ---Text message-> Prijenos podatkovnih porukaReinitializeDevice-> Inicijalizacija parametara DDC-a na poetnepostavkeWarmstartColdstart

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Remote device management services

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    93/124

    12.4.2015.

    93

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Remote device management services

    Who-Is I-Am

    Mehanizam za dinamiku analizu veze izmeusimbolikog imena BACNet ureaja i njegove mreneadrese

    Aplikacija alje broadcast poruku sa DeviceNameparametrom traenog ureaja

    Ureaj koji ima odgovarajui DeviceName aljeodgovor i u odgovoru adresu izvorita (source)

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    KONCEPT KODIRANJA

    Kodiranje implicitno ili eksplicitno

    Reprezentacija APDU kroz strukturu i format nekog odstandardnih jezika ( C ili Pascal)

    Nuan Prezentacijski layer radi usuglaavanja setakaraktera i definiranja naina kodiranja poruka

    Nepostojanje prezentacijskog sloja znai da ureajiznaju koji nain kodiranja se koristi

    ISO 8824 Abstact Syntax Nation One (ASN.1)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    94/124

    12.4.2015.

    94

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    KONCEPT KODIRANJAPDU formiran od 3 elementaTagLenght

    Tipovi tagovaApplicationContext specific

    Tagovi jednoznano opisuju PDU parametarPoveanje koliine okteta u sluaju prijenosa odreenih podatkovnihelemenataRedukcija koliine podataka kod poruka s opcionalnim parametrima

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    APLIKACIJSKI TAGOVI

    8 bitova -> 1 oktet

    Podatak u tag-u je unutar definiranih tipovaClass bit = 0

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    95/124

    12.4.2015.

    95

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    KONTEKSTUALNO SPECIFINI TAGOVI

    Class bit = 1

    Sadraj taga se moe interpretirati samo ako supoznati detalji PDU strukture, tj. Kontekst u kojem se tagkoristi

    Koristi se markiranje poetka i krajaUgnjedeni tagovi -> tag sadri tagove

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNET LAN OPCIJE

    Ethernet

    ARCNETMaster-Slave / Token-Passing

    Point-to-Point

    Echelons LonTalk

    BACNet/IP i Virtual LAN

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    96/124

    12.4.2015.

    96

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNET

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNET

    Za spajanje

    vie lokalnihmrea nuan

    je mreni

    protokol

    (NETWORK

    layer) !!!

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    97/124

    12.4.2015.

    97

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNET

    Internet

    NETWORK

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNET POJMOVIFiziki segment jedinstveni medij na koji su prikljueni BACNetvorovi

    Repeater ureaj na koji se spaja 2 ili vie fizikih segmenata naSegment sastoji se od vie fizikih segmenata povezanihrepeateromBridge Ureaj koji spaja 2 ili vie segmenta na razini fizikog ipodatkovnog sloja. Ujedno vri filtraciju poruka temeljem MACadresaNetwork set od 1 ili vie segmenata spojenih bridgem koji tvore

    jedinstvenu domenu MAC adresa. Svaka mrea ima jedinstvenuBACNet adresu ( 1 do 65534)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    98/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    99/124

    12.4.2015.

    99

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNET I IP

    BACNet omoguuje dva naina za slanje poruka krozIP (Internet)

    IP message tuneling

    BACNet/IP

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    IP TUNNELING

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    100/124

    12.4.2015.

    100

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    BACNet/IP

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Master-Slave / Token-Passing (MS/TP)MS/TP razvijen od strane ASHRAEKoristi jeftine EIA-485 sustave

    Govori samo master koji ima token

    Slave odgovara na upit Mastera Ne moe regenerirati tokenSlave nikad nema token

    Nakon slanja maksimalnog broja poruka master

    proslijeuje token slijedeem master voru

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    101/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    102/124

    12.4.2015.

    102

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Point-to-point

    Serijski asinkroni point-to-pont mehanizam (dial-up)

    Koristi EIA-232 sustave

    Veza u 3 faze

    Data link establishment

    Data exchangeData link termination

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Data link establishment

    Osnovni preduvjet OSTVAREN FIZIKI LINK

    Pozivni vor alje trigger sequence - BACNETPrihvatni vor odgovara s Connect request spodacima (ID, lozinka)

    Pozivni vor provjerava ID i lozinku i alje Connectresponse sa svojim ID i lozinkom

    Oba vora razmjenjuju XON (heartbeat)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    103/124

    12.4.2015.

    103

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Data exchange

    BACNet PDU je ugraen u Data Request 0 i DataRequest 1 okvire, koji se potvruju s Data Response 0 i

    a a esponse

    Dok nema poruka svaki ureaj alje Heartbeat poruke

    Heartbeat i Data Response sadre podatak da li jepoiljatelj spreman primiti slijedee poruke

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    Data link termination

    Pozivatelj ili odgovaratelj mogu prekinuti

    komunikacijsku sesiju s porukama Disconect request isconec response

    Detekcija nestanka fizike veze

    Istek doputenog vremena neaktivnosti

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    104/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    105/124

    12.4.2015.

    105

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    CERTIFIKACIJA BACNET UREAJA

    Proizvoa dostavlja Protocol ImplementationConformance Statement (PICS) koji sadri opis BACNet

    Osnovne informacije o ureaju i opis rada ureaja

    Specifikacija objekata i podranih karakteristika (M,O)Specifikacija aplikacijskih servisa (komande)

    Specifikacija podranih funkcijskih grupa

    Podrane opcije fizikog i podatkovnog sloja

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.BACNet

    CERTIFIKACIJA BACNET UREAJA

    Ureaj treba proi Conformance test

    Provjera sukladnosti podranih objekata i servisa6 Conformance klasa s hijerarhijskom strukturom

    Execute i Initiate

    Ureaj treba podrati jednu od 4 opcije podatkovnogsloja te 1 fiziki sloj kompatibilan s podatkovnim slojem

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    106/124

    12.4.2015.

    106

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX AssociationUjedinjenje 3 postojee asocijacijeBCI Francuska (Batibus)EIB Bel i a EIBEuropean Home System Association Nizozemska(EHS)

    CiljeviDefinicija novog otvorenog standarda KNXUspostava KNX zatienog brenda u cilju osiguranjakvalitete i interoperabilnostiUspostava KNX kao Europskog standarda

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX Association

    2003 godine KNX standard prihvaen od CENELEC

    kao Europski standard kao dio EN 50090 serijeOdobren od CEN (Europski komitet za normizaciju)

    EN 13321-1 za prijenosni medij i protokol

    EN 13321-2 za KNXnet/IP komunikacija

    Odobren kao ISO/IEC 14543-3 2006. godine

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    107/124

    12.4.2015.

    107

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX AssociationEN 50090EN 50090-2-1:1994 : System overview-ArchitectureEN 50090-3-1:1994 : Aspects of application-Introduction to the applicationstructure

    EN 50090-3-2:1995 : Aspects of application-User processEN 50090-3-2:2004 : Aspects of application-User process for HBES Class 1EN 50090-4-1:2004 : Media independent layers-Application layer for HBESClass 1

    EN 50090-4-2:2004 : Media independent layersTransport layer, networklayer and general parts ofdatalink layerfor HBES Class 1EN 50090-5-1:2005 : Media and media dependent layers-Power line for HBESClass 1EN 50090-5-2:2004 : Media and media dependent layers-Network based onHBES Class1, Twisted PairEN 50090-7-1:2004 : System management-Management procedures

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX AssociationPart 2-1: Introduction and device modularityPart 3-1: Communication layers Application layer for network based control of HES Class 1Part 3-2: Communication layers Transport, network and general parts of data link layer fornetwork based control of HES Class 1Part 3-3: User process for network based control of HES Class 1

    Part 3-4: System management Management procedures for network based control of HES

    Part 3-5: Media and media dependent layers Powerline for network based control of HESClass 1Part 3-6: Media and media dependent layers Twisted pair for network based control ofHES Class 1Part 3-7: Media and media dependent layers Radio frequency for network based control ofHES Class 1Part 4: Home and building automation in a mixed-use building (technical report)Part 5-1: Intelligent grouping and resource sharing for HES Class 2 and Class 3 Coreprotocol (under consideration)Part 5-2: Intelligent grouping and resource sharing for HES Class 2 and Class 3 Devicecertification (under consideration)

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    108/124

    12.4.2015.

    108

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX Organizacija asocijacije

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX komponente

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    109/124

    12.4.2015.

    109

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX Vrste funkcijskih blokova

    Binarni ulaz

    Binarni Izlaz

    Binarna vrijednost

    Analogni ulaz

    Analogni izlazAnalogna vrijednost

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX BACnet usporedba

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    110/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    111/124

    12.4.2015.

    111

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Twisted pair (upredena parica)

    TP1 (Twisted pair, type 1)

    Preuzet od EIB

    Brzina prijenosa 9600 bit/s

    KNX TP1 i EIB mogu potpuno funkcionirati na istoj

    sabirnici

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Twisted pair (upredenaparica)TP1 (Twisted pair, type 1)

    DCPrigunicaSenzorAktuatorBUS kabel

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    112/124

    12.4.2015.

    112

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Adresiranje

    Svaki element ima jedinstvenu adresu duljine 2 Byta

    Format

    Podruje 4 bit

    Linija 4 bit

    Adresa ureaja 1 byte

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Grupne AdreseDefiniraju se putem ETS software-a

    2-level strukturaavna grupaPodgrupa 11 bit

    3-level strukturaGlavna grupa 4 bitSrednja grupa 3 bitaPodgrupa 8 bit

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    113/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    114/124

    12.4.2015.

    114

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Dozvoljeni razmaci

    Izmeu napajakog modula i komponente l= 350 m

    Izmeu 2 komponente l= 700 m

    Ukupna duljina linije l=1.000 m

    Minimalni razmak izmeu 2 napajaka

    modula l= 200 m

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX topologijaLINESvaka komponenta moe razmjenjivati informacije s drugom

    Jedna lini a se menta se sasto i od maksimalno 4 lini skasegmenta, a svaki segment moe imati najvie 64 komponenteSvaki segment zahtijeva napajaki modul

    AREANajvie 15 linijaPovezuju se preko backbone linije (backbone coupler)Najvie 15 polja

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    115/124

    12.4.2015.

    115

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX topologijaLINE

    Svakakomponenta moerazmjenjivatiinformaci e s dru omJedna linijasegmenta se sastojiod maksimalno 4linijska segmenta, a

    svaki segment moeimati najvie 64komponenteSvaki segmentzahtijeva napajakimodul

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX topologijaAREANajvie 15

    linija Povezujuse prekobackbonelinije(backbonecoupler)Najvie 15polja

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    116/124

    12.4.2015.

    116

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX topologijaADRESIRANJE

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX topologija

    Line coupler

    Spaja glavnu liniju na sekundarnu linijuBackbone coupler

    Spaja backbone linije na glavnu liniju

    Line repeater

    Proiruje liniju za vie od 64 ureaja ili vie od1.000 m

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    117/124

    12.4.2015.

    117

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    TelegramKada se dogodi event KNX komponenta alje telegram nasabirnicu

    r enos po n e na on o e sa rn ca s o o na

    Nakon prijenosa telegrama u vremenu T2 se provjeravaispravnost telegrama

    Sve adresirane komponente potvruju prijem telegrama

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Struktura telegrama

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    118/124

    12.4.2015.

    118

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    Format podataka

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX BUS komponenta

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    119/124

    12.4.2015.

    119

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX Coupling unit

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX Coupling unit

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    120/124

    12.4.2015.

    120

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX Standardizirani profili

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    TP BUS Kabeli

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    121/124

    12.4.2015.

    121

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    POWER linePower line 110 (DIN EN 50065 signal transmission;

    DIN EN 50090 Home and Building electronic system)Preuzet iz EIBFrekvencija 110 kHz; brzina prijenosa 1200 bit/sPotpuna interoperabilnost KNX i EIB komponenti

    Power line 132Preuzet od EHSFrekvencija 132 kHz; brzina prijenosa 2400 bit/sKNX PL1 32 i EHS 1.3a mogu koristiti istu sabirnicu, aline mogu meusobno komunicirati

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    WIRELESS

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    122/124

    12.4.2015.

    122

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    ETS Engineering Tool Software

    Planiranje, dizajn i programiranje KNX sustava

    ETS 1 1991. god

    ETS 2 1996. god

    ETS 3 2004. god

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX A mode programiranja ( Automatic mode)

    Najjednostavnija konfiguracijska metoda

    Ureaji su jasno definirani funkcionalnouPodeavanje minimalne koliine nunih parametara

    Primjena na kuanske ureaje ili konzumerskuelektroniku

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    123/124

  • 7/24/2019 Dubos-Sustavi Automatizacije u Zgradarstvu

    124/124

    12.4.2015.

    Sustavi automatizacije u zgradarstvueljko Dubo, dipl.ing.el.KNX

    KNX primjenaCiljeviKomforEkskluzivnosttednja energije

    Primjena

    Poslovne zgradeShopping centriPrivatne kueVanjski prostori, trgovi, ulice