Intelligens családi ház ipari vezérlőkkel

Az elmúlt időszakban sok cikk jelent meg a Magyar Elektronika hasábjain is a nem kifejezetten ipari alkalmazásokról. Ezek között egy-egy családi ház automatizálási megoldása is előfordul. Ez az üzleti terület folyamatos növekedésben van, ezért szükségesnek láttuk egy átfogóbb szakmai összeállítás elkészítését.

A családi házak ma még nem kifejezetten az ipari vezérlők mindennapos alkalmazási területei. Noha egyre több intelligens vezérlési-szabályozási funkció kerül beépítésre egy-egy épületbe, azonban sok esetben ezeket még speciális, erre a célra fejlesztett kontrollerek felügyelik. Nagyon sok esetben ‑ ma még ‑ nem fordítanak kellő gondot sem az építtetők, sem a tervezők ezen rendszerek egységesítésére, integrálására.
Néha megjelennek speciális néven, márkanéven futó rendszerek, mint a SmartHome vagy Intelligens Otthon. Ezek a rendszerek (vagy rendszerelemek) legtöbbször megvalósítják a legtöbb szükséges megoldást, bár sok esetben tapasztalható, hogy egy-egy részterület mégis kimarad a rendszer egységes felépítéséből.

Milyen feladatot kell ma egy ilyen alkalmazásnak kezelni?

• Világítás, fűtés, hűtés, árnyékolás vezérlése,

• Alternatív energiatermelési rendszerek (napkollektoros vagy geotermikus használati melegvíz- és fűtőrendszerek, szolárpaneles villamosenergia-előállítás) menedzsmentje,

• Öntözés, garázskapu, szellőzés, uszoda és fürdőrendszerek kezelése,

• Biztonsági beléptetési, tűzvédelmi, vízvédelmi rendszerek kezelése,

• Szórakoztató megoldások (házimozi szoba), belső hangrendszer működtetése,

• Külső paraméterek (időjárás, energia stb.) ellenőrzése,

• A teljes rendszer interaktív távfelügyelete számítógép, tablet, okostelefon stb. alkalmazásával,

• Az alrendszerek proaktív diagnosztikai felügyelete,

• A tervezhető karbantartások ütemezése.

 Az egyes szolgáltatók, cégek kínálatában sok ilyen megoldás létezik. Mégis egyre több megkeresést kap cégünk is ilyen célú feladatok megoldására (noha jellemzően ipari rendszerek alkalmazásával foglal­kozó cégként határozzuk meg magunkat). Mi lehet ennek az oka? 

A fejlesztések során (műszakilag is) egyre közelebb kerülnek a különféle technológiákat működtetni képes rendszerek. Ezzel párhuzamosan a fejlődés olyan integrált elektronikai eszközöket, alkatrészeket bocsát a rendszerfejlesztők és a gyártók rendelkezésére, ami nagyon egyszerűvé teszi ezen berendezések felépítését. Ezért ma már egy „átlagos” ipari kontrollerhez is kapható olyan analóg jelek mérésére alkalmas modul, ami a „szokásos” 1-2 (hardveres módon kiválasztható) bemeneti jelfajta helyett közel 20-féle típusú és egyedi karakterisztikával rendelkező mérőelem információit képes feldolgozni és az egyszerűbb felhasználás érdekében azt „lineáris” mérési eredménnyé átalakítani (1. ábra, lásd bal oldalon, fent). Ezek a mérőátalakítók ráadásul sokkal költséghatékonyabb megoldásúak elődeiknél, és a bemeneti jeltípust természetesen szoftveres módon lehet kiválasztani egy részletes listából. Ezért ezekkel az eszközökkel már nem probléma bármilyen magánházban alkalmazandó érzékelő integrálása. És ez azért is fontos, mert ipari környezetben kevésbé lényeges például egy helyiségérzékelő külső megjelenése (2. ábra), de egy lakóházban a megjelenés a legfontosabb, és az jóval kevésbé érdekli a belsőépítészt vagy a megrendelőt, hogy milyen típusú, karakterisztikájú érzékelőelem van beleépítve. 

2. ábra

Az ipari kontrollerek terén már régebben kialakult az integrált webszerveres megjelenítés lehetősége. Ez a megoldás alkalmassá teszi a kontrollereket kisebb megjelenítési feladatok ellátására az iparban is, de az igazi területe a magánházaknál van, ahol a webképekkel történő interaktivitás nem csak kényelmes, de sokkal gazdaságosabbá is teszi a kezelést, mert nem kell külön kezelőfelületeket készíteni ezekhez a feladatokhoz. Ráadásul ez a lehetőség divatos is, mert ma már a műszaki újdonságok iránt érdeklődő tulaj­donosok könnyen érthetően, de annál látványosabban tudják megmutatni rendszereiket látogatóiknak (3. ábra). Fontos változása ennek a területnek, hogy a „hagyományos” html alapú megjelenítések Java™ frissítési problémája is már megoldott. Köztudott, hogy a html rendszerek jelentős része az interaktív feladatok megoldásához egy Java™ háttérkönyvtárat használ. Tehát ezek a rendszerek átlagos böngészővel kezelhetők. Sajnos a számítógépes biztonság növelé­sére irányuló folyamatos igény azzal jár, hogy a Java™ szoftver gyártója által alkalmazott biztonsági kiegészítések néha használhatatlanná teszik ezt a szolgáltatást. Erre a problémára született az a megoldás, hogy egy ún. MicroBrowser alkalmazást (programot) használunk, ami az okos készülékekhez dedikált változattal azonos módon valósítja meg a Java™ helyettesítését Windows környezetben is.

 3. ábra

Az átlagos (nem redundáns) ipari kontrollerek ára is örvendetesen csökkent az elmúlt években, amely különösen fontos ebben a jelentősen költségérzékeny szegmensben. Mivel az ilyen otthonok automatizálásánál (ha csak a korábbi feladat-funkció felsorolásunk első három-négy sorát vesszük számításba) nagyon könnyen eljuthatunk a 100-nál több adatpontot tartalmazó rendszerekhez, ahol már a kábelezés a költségek lényegesen meghatározó összetevője lehet. Ezzel együtt az ipari eszközöknél is megjelennek a gazdaságos RIO (Remote Input Output) modulok, amelyekkel kényelmesen, egyszerűen lehet elosztott rendszereket tervezni (4. ábra). Ez a lehetőség egy magánháznál is alkalmazható, hiszen sok adatpont (pl. szintenkénti fűtés-hűtés érzékelői és beavatkozói) jellemzően távol eshetnek a központi szabályzótól, és ekkor gazdaságosabb kihelyezett adatgyűjtőket alkalmazni. Sok berendezésgyártó a saját, független automatikai készülékével szállítja pl. a kazánt, a hűtőgépet vagy a hőszivattyút. Ezért ezek a lényeges alrendszerek egymással nem nagyon képesek „kommunikálni”, és az alrendszerek összehangolatlan működése miatt jelentősen romolhat az épület energetikai hatékonysága. Amennyiben sikerül rábírni a tervezőkollégákat és a berendezések szállítóját, hogy ezeket a rendszereket csak a biztonságos működéshez szükséges alap-automatikai részegységekkel szállítsák, jelentős költségmegtakarítást lehet elérni a rendszer­szintű automatizálási feladatok központi vezérlővel történő megoldásával. Ilyen esetekben már az ipari rendszerek is gazdaságos alternatívát nyújtanak a részmegoldások integrálása következtében.

4. ábra

Fontos megoldás kezd kialakulni az egyszerűbb fali kezelőesz­közök területén. Olyan alkalmazásoknál, ahol például világítás működtetése vagy az árnyékolók mozgatásának kezelése a feladat, az általános okostelefonos kezelés mellett megmarad az igény a „hagyo­mányos” fali nyomógombokra, kapcsolókra is. Itt megint jelentős kérdés a kábelezés költsége, hiszen minden helyiségben legalább 2…4 ilyen kezelőszervre van szükség, amelyeknek a kézi kezelhetőség mellett(az „okos ház” elképzelés jegyében) továbbra is elérhetőnek kell lennie az automatizált vezérlés felől is. Vegyük példának, hogy az épület bezárásakor, a riasztó aktiválásakor minden redőny lemegy, és minden világítás kialszik, ezért minden – ezzel összefüggő – kézi kezelőszervet is be kell kábelezni az épület vezérlésébe. Erre a célra a speciálisan ilyen feladatokra tervezett buszmegoldások (KNX EIB stb.) is alkalmasak lehetnek. De még az itt alkalmazható megoldások esetén is kábelt kell húzni (még ha buszkábelt is). Ennél egyszerűbb megoldást kínál a piezo nyomógombos En-Ocean nyomógombcsalád (EasyClick). Itt a fali nyomógombok megnyomásával keltett energia aktiválja a működtetési parancsot továbbító rádiós egységet. A parancsot egy központi vevőrendszer fogadja és továbbítja a kontrollernek (5. ábra, lásd bal oldalon, fent). Ehhez nem kell kábelezés, és elmarad a teleptáplálású vezetékmentes rendszereknél rendszeres karbantartási igényt jelentő elemcsere is; a megoldás igen gazdaságos.

A fentiekből is látszik, hogy a modern építési trendek rengeteg lehetőséget kínálnak az automatikai rendszerek számára. Az is bizo­nyos, hogy a tervezők, alkalmazók számára még nem teljesen egyértelműek a lehetőségek. Úgy gondoljuk, hogy a tájékoztatás, az oktatás, a bemutató rendszerek üzemeltetése, a költség/haszon-elemzés, a megbízhatósági és adatbiztonsági kalkulációk nyilvánossága, a tanácsadás és a garantált színvonalú szervizszolgáltatás terü­letén még sok tennivalója van a szakmának, de ezzel remélhetően automatikailag „tiszta”, rendszerszemléletű, kényelmes és energetikailag gazdaságos rendszerek felé irányítható a jövő lakóépületeinek automatizálási gyakorlata.
Meg kell küzdeni azzal az ellenmondással is, amely abból adódik, hogy a piac árérzékenysége az egyszerűbb, kevésbé megbízható eszközök használatát helyezi előtérbe, de mégsem szabad az automatika megbízhatóságát feláldozni az alacsonyabb beruházási költség miatt. A hibák miatti rossz megítélés ugyanis nem marad meg a meghibásodott automatikájú „okosház” falai között, hiszen egy – az automatika hibájából a fűtési szezon közepén napokig kimaradó – fűtésről, vagy a felelőtlen tervezői ígéreteket be nem váltó, rosszul teljesítő rendszerről tudomást szereznek az automatizált otthon megvalósítását fontolgató más építtetők is. Ennek piacromboló hatása nemcsak az árcsökkentés miatt a létező legigénytelenebb megoldásokat választó tervezőt és/vagy kivitelezőt, esetleg a „ráérő­sen” reagáló szervizt „bünteti”, hanem az egész épületautomati­zálási iparág tisztességesen dolgozó szereplőinek a hitelét is rontja.

Szerző: Opitzer Gábor – SB-Controls Kft.

SB-Controls Kft.
2092 Budakeszi, Kagyló u. 1-3.
Tel.: +36 23 501 170, fax: +36 23 501 180
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.sb-controls.hu, www.saia-pcd.com

Még több SB-Controls

Címkék: Saia Burgess | épületautomatizálás