LonWorks

Возможности технологии

Технология LonWorks не просто придает устройствам интеллект и способность работать по программе. Она открывает перед пользователем широчайшие возможности по управления сетью. Эти возможности определяются прежде всего способностью устройств общаться «каждый-с-каждым», а так же с человеком. Создав специальный интерфейс, мы получим возможность считывать информацию с любого устройства и управлять любым устройством. Любой пульт управления, любая панель могут управлять любой системой. Одинаковый кнопочный выключатель, в зависимости от конфигурации сети, может с равным успехом включать свет, запускать стиральную машинку,включать вентиляцию или ставить помещение на охрану.

Одним из самых простых LON-устройств является модуль ввода/вывода с LON-интерфейсом REG-M 8S 10A производства SVEA. Этот модуль имеет: независимое

управление восемью группами нагрузок, восемь релейных выходов (Н.Р. контакты, 10 А), ручное управление и СИД состояния для каждого выхода. Таким образом, данное устройство способно управлять 8 группами освещения в доме.

Если возникает необходимость управлять иным количеством нагрузок, в ассортименте имеются контроллеры от 2 до 16 релейных выходов. Устройство с 2 выходами можно встроить непосредственно в осветительный прибор. Существуют

модификации, которые устанавливаются на DIN-рейку, и модификации, встраиваемые в распаечную коробку. Например, компания Thermokon выпускает устройство DI4RO2, которое имеет 4 цифровых входа и 2 релейных выхода. Все устройство монтируется в коробке прямо за потолком на электрической линии. На его основе из обычного светильника можно сделать светильник интеллектуальный, способный подстраиваться под освещение по заданной программе.

Для управления освещением существуют и диммера с LON-интерфейсом. В паре

с датчиком освещенности диммер может точно поддерживать заданное освещение на

рабочем месте или в комнате.

Интересным решением от SVEA также является мультисенсор ILA-22. Это сенсор с LON-интерфейсом, содержащий в одном модуле датчик освещенности, датчик присутствия и ИК-приемник сигнала. Используя датчики присутствия и освещенности в комплекте с модулями управления, можно построить качественную систему управления освещением. В комплект мультисенсора так же входит ИК-пульт. Различные кнопки пульта можно настроить на различные функции, и хозяин помещения сможет

управлять освещением, положением жалюзи, кондиционером и вентиляцией, не вставая

с места.

Более сложными устройствами LON являются разнообразные комнатные панели управления. Панели управления выпускают огромное количество компаний, и каждая панель отличается по функционалу и дизайну.

Одной из простейших панелей является панельSVEA LonWorks ARTEC. Она имеет 4 независимые кнопки

и светодиод индикации работы. Конечно же, кнопки могут работать попарно, а могут работать независимо. Например, кнопка 1 может включать-выключать свет, кнопка 2 опус кать-поднимать жалюзи, а пара кнопок 3 и 4 повышать и понижать температуру соответственно. Возможности программирования зависят только от фантазии исполнителя.

Значительно более сложной является комнатная панель управления Thermokon WRF08 2T.

У нее имеются 8 клавиш, жидкокристаллический индикатор, встроенный датчик температуры и 4 дополнительные кнопки. Индикатор отображает текущую температуру или температурную уставку, присутствие человека в помещении, режимы нагрева или охлаждения помещения и мощность фанкойла. Если необходимо, панель может отображать и данные с метеостанции. Эта панель способна полностью управлять всеми системами в помещении – освещением, жалюзи, кондиционером, отоплением, вентиляцией, системами контроля доступа и охранной сигнализации. Для подбора дизайна у нее имеется набор сменных декоративных рамок. Вместо целого ряда пультов управления на стене достаточно иметь одну такую панель.

В случае, когда интеллектуальной мощности обыкновенных устройств не хватает, применяются специализированные контроллеры. Самыми сложными среди них являются контроллеры со свободным программированием.

В качестве примера можно привести универсальный контроллер FX15 фирмы Johnson

FX15 – высокоэффективный контроллер, разработанный для модулей кондиционирования закрытых помещений, модулей управления вентиляцией, управления вентиляционными заслонками и т.п. Предусматривает до 26 точек ввода/вывода. Может иметь встроенный или удаленный дисплей. Контроллер программируется на специальном языке и способен вести очень работу, обслуживать несколько PID-регуляторов.

Свободно-программируемые контроллеры выпускает и ряд других фирм. Это Wago, TAC Xentia и многие другие. Однако при применении свободно программируемых контроллеров всегда следует помнить, что их можно заменить набором датчиков и исполнительных механизмов с LON-интерфейсом.

Важнейшей частью сети являются системообразующие элементы – сервера и маршрутизаторы. Маршрутизаторы для сетей LON выпускает множество компаний. Это могут быть и простые маршрутизаторы LON-LON, и сложные маршрутизаторы LON-IP.

Например, фирма SVEA выпускает маршрутизаторы с 2 выходами TP/FT-10, имеющие функции репитеров и маршрутизаторов. Устройства более «тяжелого» класса от SVEA имеют 4 выхода TP/FT-10 и 1 выход TP-1250. Эти устройства используются для организации магистральной структуры.

Мощный маршрутизатор TP/FT-LON/IP выпускает компания Echelon. Это устройство i.LON-600 может служить основой для магистралей очень высокой производительности и для управления сетями через Интернет. Такие устройства легли в основу магистральной структуры проекта Coeur Defense.

Интереснейшим устройством является ВЕБ-сервер i.LON-100 компании Echelon. Это устройство имеет выход LON, выход Ethernet, 4 релейных выхода и 4 входа счетчиков. Модели версии e3 могут служить маршрутизаторами LON/IP.

Данное устройство является полноценным ВЕБ-сервером. На него можно загружать странички в формате HTML, используя протокол FTP. Затем пользователю данные странички становятся доступны по протоколу HTTP. Сервер превращается в нормальный узел, имеющий собственный IP-адрес. Доступ к нему может быть или свободным, или ограниченным паролем, отдельным для каждого пользователя. В качестве переменных в тегах могут выступать сетевые переменные сети LON. Точно так же сетевые переменные можно подставлять в java-скрипты. Соответственно, сервер способен обеспечить мониторинг и управление всеми точками сети. Кроме того, в нем можно запрограммировать отслеживание аварий, и в этом случае будут рассылаться сообщения по электронной почте.

Сервер i.LON-100, имеющий небольшие габариты и малый вес, крепится на DIN-рейку в обычный щиток, не требуя специального шкафа. Однако он обеспечивает индивидуальным интерфейсом несколько десятков пользователей. Такое устройство может иметь множество применений.

Первое применение – это мониторинг и управление личным помещением,

которым могут быть квартира или дом. Сервер собирает информацию с инженерных систем и систем безопасности и отсылает их пользователю через Интернет. Человек видит состояние своего жилища в любой момент времени и может управлять им.

Второе применение – это ВЕБ-интерфейс на рабочем месте в офисе. На компьютере пользователя образуется собственный сайт, который позволяет управлять всеми системами кабинета или помещения в целом.

На приведенном выше рисунке представлен возможный вид персонального сайта. Пользователь может выставлять необходимую ему освещенность или же принудительно включать и выключать освещение. Предусмотрено также управление жалюзи и дверными замками.

Для служб эксплуатации здания ВЕБ-интерфейс, конечно, предоставляет слишком мало возможностей. Им необходимо «тяжелое» программное обеспечение в виде SCADA. SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition System) - система сбора данных и оперативного диспетчерского управления, функционирующее в составе АСУТП конкретного объекта. Эта система предоставляет огромное количество возможностей для пользователя.

Первая возможность – это визуализация пользовательской информации. Оператор или инженер могут видеть все процессы, происходящие в системе, с детализацией до состояния отдельной заслонки. Так же можно перестроить и автоматический режим системы.

Второй совершенно необходимый службе эксплуатации инструмент – это тренды, или система сбора и визуализации изменений состояния во времени. Оператор видит, как изменялись параметры, в каком направлении идут данные изменения, и может оперативно вмешаться.

Используя мнемосхемы и тренды, диспетчер может полностью контролировать объект. В случае возникновения неисправностей он вмешивается в работу автоматики самостоятельно или вызывает ремонтную бригаду, которая устранит неисправность. Более того, за счет системы диспетчеризации можно не только реагировать на уже случившиеся аварии, но и предсказывать их и предотвращать.

Если аварийная ситуация все же возникает, используются специальные инструменты – окно тревог и журнал тревог. Окно тревог всякий раз открывается, когда возникает тревожная ситуация. Тревожной может быть обозначена ситуация срабатывания определенного датчика, выход определенного параметра за установленную границу или некоторое сочетание факторов. Как только в системе какой-либо параметр отклоняется за пределы установленной нормы или сочетание параметров становится опасным, в специальном окне у оператора возникает тревога. Оператор должен подтвердить ее получение и принять меры по устранению. Все действия оператора по устранению тревоги записываются в специальный журнал и могут быть впоследствии воспроизведены.

Вообще, в системе SCADA вся информация записывается в базу данных. Это могут быть контрольные отсчеты через заданный промежуток времени в определенной точке, это могут быть записи тревог и действий оператора. Например, в системе контроля доступа SCADA фиксирует, кто и когда проходил через определенные двери. В системе управления вентиляцией фиксируются тепловые режимы установки.

Любая система под управлением SCADA может работать по расписанию. Оператор задает время включения и выключения или изменение режима в зависимости от времени суток. Можно выключать вентиляцию на ночь и вновь включать ее за 1-2 часа до прихода людей. В хороших системах учитываются не только обычные, но и выходные и праздничные дни, и в зависимости от этого расписание изменяется.

Типовые решения

Для более глубокого понимания областей применения технологии LonWorks рассмотрим несколько типовых проектов автоматизации. Удачным примером комплексной автоматизации может служить проект среднего офиса.

Дата добавления: 2014-12-25