مفاهیم پایه استاندارد KNX (قسمت اول)

[آژیر سنترال]

معرفی سیستم های گذرگاهی (Bus)

سیستم های گذرگاهی (Bus) هوشمند، ساختمانها را از نظر کارایی مقرون به صرفه تر، امن تر، انعطاف پذیرتر، انرژی کارآمدتر و مهمتر از همه راحت تر و مناسب تر میکند. استاندارد knx سهم بزرگی از بازار را برای ساخت سیستم های هوشمند اشغال کرده است. مردمان گذشته ، حال و آینده زندگی متفاوتی را با آنچه در یک یا دو دهه قبل داشتند، دارند.

ما پول را از دستگاه های وجه نقد گرفته، لوازم و خدماتی را از اینترنت خریداری میکنیم، با دوستانمان در سراسر دنیا با گوشی همراه تماس میگیریم و اگر فقط 5 دقیقه طول بکشد تا ایمیل یا MMS ما به مقصدی در آمریکا برسد، زاری میکنیم. در ماشین هایمان توسط ناوهای ماهواره ای راهنمایی میشویم و بدون کلید و به صورت راه دور، درها را قفل و باز میکنیم. در لحظه سوار شدن به ماشین، چراغ داخلی آن روشن شده و بعد از مدتی دوباره خاموش میشود. به طور خلاصه، برای مدتی ما در حال لذت بردن از پیشرفت های جهشدار در زمینه تکنولوژی ارتباطات، سرگرمی و اتوماسیون بوده ایم. اگر به نحوه ی پیشرفت تکنولوژی در همان دوره زمانی، در ساختمانها نگاهی بیندازیم، خواهیم دید که آن، قضیه متفاوتی را دارد.

ما همچنان درهای مسطح خود را با کلیدهای معمولی باز میکنیم و اگر کلیدهایمان به قدر کافی سریع پیدا نکنیم، تایمر چراغ راه پله، چراغ ها را خاموش کرده و ما را در تاریکی فرو میبرد. زمانی که کل روز در بیرون و سر کار هستیم، سیستم گرمایشی به طور اتوماتیک خانه مان را در دمای دلخواه گرم نگه میدارد، اما این سیستم به اینکه آیا ما پنجره اتاق نشیمن را موقع رفتن باز گذاشته ایم یا نه، کاری ندارد. فقط کنتور برق متوجه آن شده و درحالت سکوت در کابینت تیک تاک میکند. قبل از بیرون رفتن برای آخر هفته، بهتر است دمای سیستم گرمایشی را در تانکر آب گرم پایین آوریم و تمام وسایل برقی را که در حالت آماده به کار هستند، خاموش کنیم. ولی درواقع هیچکس اینکار را نمیکند و زمان زیادی برای انجام دادن اینکار طول میکشد. بنابراین، نصبهای الکتریکی در ساختمانها، کارهای قابل توجهی برای انجام شدن دارند. سنسورها و فعال کننده های شبکه ای برای مدت طولانی جز ویژگی های استاندارد اتومبیل های موتوری شده اند. از سوی دیگر، ساختمانها راهی را پشت سر میگذارند. تغییر طرز فکری نیاز است، نه فقط به دلیل طول عمر سرویس طولانی نصبهای الکتریکی.

ساختمانهای امروزی بایستی خود را با تغییرات زیاد در چند دهه آینده وفق دهند. الان بیشتر از هر زمانی، ساختمانها  نیاز است انعطافپذیر باشند و قادر به انطباق خدمات ساختمانهای شبکه شده باشند. به عبارت فنی، تمام اینها امکانپذیر است. (شکل1)

شکل1. خانه های هوشمندی که با نیازهای کاربران وفق میشوند؟ این بنظر، یک رمان علمی تخیلی است، اما یک واقعیت است. ساختمانهای هوشمند که با شبکه ای از دستگاه های پیچیده بهم پیوسته اند و ساختمانها را برحسب نیاز کنترل میکنند، وجود دارند و زندگی را برای ساکنان آنها به صورت روزانه، آسانتر میکنند.

شبکه سازی بیشتر. نکته کلیدی برای هوشمندسازی ساختمان، تجهیز کردن آن با شبکه های سنسور و فعال کننده ها است.راههای گوناگونی برای این کار وجود دارد: روش های مرسوم. راه حل آشکاری که بلافاصله به ذهن میرسد، استفاده از توپولوژی استار است، برای مثال یک سازماندهی ای که در آن هر سوکت مدار خروجی، خروجی سقف و دیوار و سوئیچ چراغ با کابل NYM خودش (در حالت ایده آل، 5 هسته ای) به برد توزیعی مرکزی وصل است که در آن روابط منطقی توسط کنتاکتورها، رله های سوئیچ و یک کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) ساخته شده اند. این راه حل برای خانه های کوچک به خوبی عمل میکند. با اینحال، سایز خانه نیاز است با مقدار نسبتا کمی، قبل از کار سیمکاری گسترده افزایش یابد و سایز برد توزیع توان نیاز است زیاد شود. در توپولوژی استار اضافه کردن یا گستردن سیستم، خیلی زمانبر نیز است، از نظر نصب و برنامه ریزی. تکنولوژی BUS.

یک راه حل بهتر دور، وصل کردن تمامی سنسورها و فعال کننده های داخل ساختمان با یک کابل داده است که آنها را قادر به اشتراک گذاری اطلاعات با یکدیگر میکند.(شکل2)

شکل2. یک سیستم Bus از سنسورها و فعال کننده ها که با کابل باس به یکدیگر وصل شده اند.

پس، هر دستگاهی میتواند با دیگر دستگاهها ارتباط برقرار کند، برای مثال، سوئیچ چراغ میتواند با تیره کننده حرف زده و به او بگوید چگونه روشن باشد تا چراغ سقف را تنظیم کند. سنسور حرکتی میتواند به فعال کننده در مورد چراغ کوریدور بگوید که کسی وارد کوریدور شد یا به ترموستات اتاق بگوید که دیگر کسی در اتاق نیست، و آن میتواند دما را پایین آورد.

سنسورهای زیر نمونه هایی هستند که میتوانند اطلاعات را به باس ارسال کنند:

• سوئیچ های چراغ
  
  
• سوئیچ های تاریک کننده (DIM)
  
  
• سنسورهای حرکتی
  
  
• شناساگرهای حضور (که میتوانند شناسایی کننده که کسی در اتاق است یا نه، حتی اگر افراد در حال حرکت نباشند)
  
  
• اتصالات در و پنجره (برای امنیت و کنترل گرما)
  
  
• دکمه های زنگ در برای درهای جلویی
  
  
• کنتورهای گرما، برق، گاز و آب
  
  
• سنسورهای تغییر تنظیمات
  
  
• سنسور دما برای هوای داخلی و خارجی
  
  
• سنسور دما در مدارهای گرمایش و آب گرم.
  
  
• ماژولهایی برای پیش انتخاب نقطه تنظیم دمای اتاق
  
  
• سنسورهای روشنایی برای داخل و خارج ساختمان مانند کنترل نور چراغ ثابت
  
  
• سنسورهای باد برای کنترل پرده ها
  
  
• پیام های خطا و وضغیت سیستم برای لوازم برقی (ماشین لباسشویی، لباس خشک کن، ظرفشویی، اجاق گاز)
  
  
• سنسورهای نشت برای مثال در اتاق خشکشویی
  
  
• اندازه گیرهای سطح، مثلا برای تانکر آب باران، تانکر نفت
  
  
• گیرنده های رادئویی برای قفل های درب
  
  
• گیرنده هایی برای کنترل های از راه دور مادون قرمز
  
  
• ماژول ها و ریدرهای اثرانگشت برای کنترل دسترسی
  
  

فعال کننده های زیر نیز مثالهایی هستند که میتوانند با باس کنترل شوند:

• رله هایی برای خاموش و روشن کردن چراغ ها
  
  
• مدخل (geteway)های DALI و تاریک کننده (DIM)
  
  
• دریچه های رادیاتور ترموستاتیک برقی
  
  
• نمایشگرهای دما
  
  
• مکانیزم های محرک برای سایه بان ها، پرده ها و درب های گاراژ
  
  
• مکانیزم های محرک برای پنجره ها
  
  
• پمپ های گردشی برای سیستم های گرمایشی
  
  
• سیستم های کنترل شیر، به عنوان مثال برای تاسیسات حرارتی خورشیدی
  
  
• هشداردهنده ها(چراغ ها و زنگ اخبار)
  
  
• نمایشگرهای اطلاعات و شاخص LED
  
  
• رله هایی برای وصل و قطع سوکت مدارهای خروجی
  
  
• پمپ های چاه
  
  
• سیستم های تهویه هوای مطبوع
  
  
• سیستم های تهویه (فن های توالت و حمام، تهویه کنترل شده برای مکان های نشیمن)
  
  
• کنترل ماشین لباشسویی، خشکشویی و ظرفشویی
  
  
• لوازم الکترونیکی مصرفی
  
  
• سیگنال های ماشه ای برای سیستم های هشدار
  
  
• سیستم های تلفنی
  
  
• درباز کن ها و درقفل کن های الکتریکی
  

مثالهایی از ماژول های عملیاتی(ممکن است خود شامل و یا یکپارچه در دستگاه ها باشند):

• کنترلرهای دمای اتاق
  
  
• عملیات تایمر
  
  
• ماژول های منطقی قابل برنامه ریزی آزادانه
  
  
• PLCهایی با واسط KNX
  
  
• ماژولهای کنترل چراغ ثابت
  
  
• سیستم آلارم و هشدار
  
  
• بردهای سوئیچ تلفن متصل به باس
  
  
• کنترل رسانه ها
  
  
• کنترل گرمایش
  
  
• کنترل پمپ
  
  
• شبیه ساز حضور
  
  
• واسط کاربری و نمایشگرها
  
  
• ماژول هایی برای اتصال باس به تلفن
  
  
• ماژول هایی برای ارسال اتوماتیک پیام های هشدار با متن
  
  
• ماژول هایی برای دسترسی به داده های ساختمان از بیرون، با استفاده از تلفن یا اینترنت
  

چرا KNX؟

تکنولوژی های باس زیادی در بازار وجود دارند. همه آنها دارای مزایایی هستند و برای نواحی مخصوصی از کاربردها مناسب هستند. ولی هیچ سیستم باس دیگری به اندازه KNX توسط تولیدکنندگان مختلف ساپورت نمیشود. چرا که:

• تمام برندهای قوی در بخش تاسیسات ساختمان توسط تکنولوژی KNX ارائه میشوند
  
  
• KNX به طور مخصوص گسترش یلفت تا نیازهای تاسیسات برقی در ساختمانها را رفع کند
  
  
• دستگاه های KNX توسط فروشندگان سیستم کاملا واجد شرایط، نصب، برنامه ریزی و پارامتردهی میشوند
  
  
• KNX به خوبی ایجادشده است و میتواند رنج وسیعی از عملیات را تطبیق دهد
  
  
• چندین هزار گروه های محصولی KNX تصدیق شده در دسترس هستند که هر زمینه ممکنی از کاربرد را پوشش میدهد
  
  
• محصولات KNX از طریق آزمایشگاه های تست شخص ثالث مستقل، از نظر انطباقی تست شده اند.
  
  
• محصولات KNX با محصولات دیگر تولیدکنندگان سازگارند (تعامل)
  
  
• مشتریان نهایی از شبکه وسیعی از تاجران متخصص با مهارتهای KNX که با مراکز آموزشی تصدیق شده KNX معتبر شده اند، بهره میبرند
  
  
• نرم افزار PC، ETS میتواند برای برنامه ریزی، طراحی و انجام تاسیسات محصولات تصدیق شده KNX از هر تولیدکننده ای، استفاده شوند
  
  
• KNX تمامی ارتباطات رسانه ای را ساپورت میکند: TP (براساس کابل باس 2سیمه مستقل)، PL (خط توان)، RF(برکانس رادئو) وIP/Ethernet/WLAN
  
  
• KNX در اروپا، آمریکا و چین و به طور بین المللی استاندارد شده است، از طریق CENELEC EN 50090 (اروپا)، CEN 13321-1/2(اروپا)، ISO/IEC 14543-3 (بین المللی)، GB/T 20965 (چین) و ANSI/ASHRAE 135 (آمریکا). بیش از 350 عضو KNX در 37 کشور، محصولات را طبق استاندارد تولید میکنند. از آنجایی که این تکنولوژی استانداردشده است، محصولات KNX همگی متقابلا سازگار هستند و تاسیسات KNX میتوانند به آسانی تغییر یابند و یا در مراحل بعد گسترده شوند.
  

آیا تاسیسات باس مقرون به صرفه اند؟

این جز اولین سوالها برای صاحبان ساختمانها است و کسبه نیز زمانیکه تکنولوژی باس را در نظر میگیرند، این را میپرسند. بیشتر اوقات این بستگی دارد. در نگاه اول، سیستم باس از تاسیسات مرسوم گرانتر به نظر میرسد. اما ظواهر میتوانند فریبنده باشند. چیزیکه بایستی مدنظر قرار گیرد، مزایایی است که توسط یک سیستم در کل عمر خدمت آن، ارائه میشود.

براساس نوع ساختمان، موارد زیر ممکن است استدلال قانع کننده برای انتخاب یک سیستم باس باشد:

• در شرایطی که مشتری تعداد زیادی از عملیات را میخواهد، سیستم باس برای نصب ارزانتر و راحتتر از تاسیسات مرسوم معادل، خواهدبود
  
  
• در شرایطی که مشتری تعداد زیادی از عملیات را میخواهد، یک سیستم باس پیچیدگی کمتری را نیز نسبت به نصب تاسیسات مرسوم خواهد داشت
  
  
• ذخیره انرژی بیشتر و هزینه عملیاتی کمتری دارد
  
  
• راحتی و آسایش بیشتر
  
  
• دارای کاربری آسان برای افراد مسن و مساعد برای زندگی دوستانه است
  
  
• انعطاف پذیر و تاسیسات آینده-اثبات
  
  
• ایمنی و امنیت (شبیه سازی حضور، هشدارها در تلاش های شکست، هشدار در فریزر، دکمه های اضطراب با اتصال تلفن). تاسیسات برقی درحال تغییر هستند. مشتریان نیاز است که مزایای تاسیسات KNX آینده-اثبات را ببینند، تا تصمیم آگاهانه ای را درمورد اینکه آیا سرمایه اولیه بیشتر، توسط کاهش بلندمدت در هزینه های عملیاتی تنظیم میشود یا نه، بگیرند. ساختمانهای نهادی و تجاری جدید، یا به عبارت دیگر، مدارس، سالن های حوادث، ادارات، هتل ها، جراحی های پزشکی، شرکت های حقوقی و سایت های صنعتی، معمولا با تاسیسات باس KNX تجهیز شده اند. در این ساختمانها، تکنولوژی باس اغلب هزینه کمتری نسبت به تاسیسات برقی مرسوم حتی در مرحله سیمکشی دارد. مزایای تکنولوژی باس غیرقابل انکار است. (شکل3)
  

شکل3. یک مطالعه توسط موسسه ای برای سیستم های انرژی و ساختمانی در دانشگاه Biberach تحت عنوان “پتانسیل ارائه شده توسط تاسیسات الکتریکی مدرن برای ذخیره انرژی” انجام شده است که نشان داده است که استفاده از سیستم کنترل ساختمان و خانه شبکه ای مبتنی بر KNX میتواند مصرف انرزی تا 50 درصد کاهش دهد.






فروش و نصب  دزدگیر اماکن