System EIB
Z Wikipedii
EIB – Europejska Magistrala Instalacyjna (ang. European Installation Bus), znany także jako Instabus - standard elektrycznych instalacji sterujących w biurach i budynkach mieszkalnych, stanowiących element dyrektywy Unii Europejskiej w sprawie norm konstruowania instalacji dla inteligentnych budynków.
Spis treści |
[edytuj] Wprowadzenie
Przyjmuje się, że system EIB pojawił się w Polsce w 1996 roku zaś organizacja, która stworzyła i zajmuje się zagadnieniami normalizacyjnymi tej technologii powstała w 1990 roku w Brukseli. W tej chwili EIB, obok takich systemów jak LCN, LonWorks, IDRA czy LUXOR jest jednym ze standardów automatyki stosowanych w krajach Unii Europejskiej. Przewiduje się, że w Niemczech w 70 % nowo budowanych budynków będzie zainstalowany system EIB. Także w Polsce system ten zyskuje coraz większe uznanie. W EIBA (European Installation Bus Association) jest zrzeszonych ponad 150 europejskich (także polskich) producentów urządzeń elektronicznych takiej klasy jak Jung, Berker, Merten, Gira, Siemens, Bosch, Miele, LG, Honeywell, Lingg&Janke oraz wielu innych.
[edytuj] Charakterystyka
Współczesny dom czy jakikolwiek budynek biurowy jest wyposażony w co najmniej kilka rodzajów instalacji, między innymi oświetleniowych, grzewczych, klimatyzacyjnych, alarmowych. Rosnące wymagania użytkowników sprawiają, iż instalacje te stają się coraz bardziej skomplikowane. Naprzeciw tym problemom wyszła organizacja EIBA, która wzorując się na technologiach użytych w sieciach komputerowych postanowiła stworzyć system który rozwiąże problemy instalatorów i zwiększy komfort użytkownika instalacji.
Mówiąc prościej, system opiera się na magistrali komunikacyjnej za pomocą której można sterować wszystkimi mediami w budynku. W tej technologii wszystkie urządzenia, niezależnie od realizowanych funkcji np. czujniki ruchu, czujniki temperatury czy urządzenia wykonawcze do sterowania żaluzjami i lampami są podłączone do wspólnej magistrali sterującej czyli dwuparowej skrętki o przekroju żyły 0,8mm, zasilanej napięciem stałym 24 V. Do transmisji wykorzystywana jest tylko jedna para przewodów, a druga służy jako rezerwa.
W porównaniu z tradycyjnymi instalacjami, w systemie EIB możemy wyeliminować przewody zasilające 230 V AC do urządzeń pełniących funkcję czujników, np. sensorów przyciskowych. W przypadku urządzeni wykonawczych, do których podłącza się bezpośrednio urządzenia sterowane jak np. lampy, siłowniki elektryczne itp. konieczne jest doprowadzenie zwykłych przewodów zasilających o napięciu 230V AC.
Systemu EIB kieruje się zasadą Multi Master (nie ma jednostki centralnej), tak więc wyklucza to unieruchomienie całego systemu przez awarię sterowania. Sprzęt, aparatura przyłączona do sieci i systemy komunikacyjne są połączone w jeden system, który umożliwia dostęp do całego budynku. Stwarza to ogromne możliwości do zarządzania zasobami budynku, co jest nieodłącznym elementem idei inteligentnego budynku.
Strukturę inteligentnego budynku tworzą zintegrowane systemy:
- zarządzania energią (BEMS),
- ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja (HVAC),
- ochrona i bezpieczeństwo,
- kontrola dostępu,
- ochrona przeciwpożarowa,
- sterowanie oświetleniem,
- telekomunikacja,
- okablowanie strukturalne,
- integracja systemów z wykorzystaniem sterowania przez komputer.
Dzięki systemowi EIB możliwe jest zarządzanie funkcjami, które do tej pory realizowane były oddzielnie. Praca budynku i ludzi odpowiedzialnych za jego stan jest optymalizowana dzięki automatyzacji kontroli i wspomagania decyzji. Dane o stanie urządzeń i ich warunkach pracy są na bieżąco aktualizowane, zbierane w postaci raportów, które mogą służyć do podejmowania odpowiednich działań. Bardzo ważną rolę w inteligentnych budynkach pełnią zintegrowane systemy sygnalizacji: telewizja przemysłowa, nagłośnienie, oświetlenie, system ogrzewania i wentylacji, instalacje przeciwpożarowe, alarmowe i inne, których zadaniem jest ochrona życia i mienia.
[edytuj] Topologia
Sieć komunikacyjna EIB jest siecią typu peer to peer (każdy z każdym), w której może funkcjonować do 57 375 urządzeń. Wszystkie te urządzenia mają takie same prawa dostępu do medium komunikacyjnego. Wynika to z protokołu jaki został użyty w tym systemie i który oznaczany jest skrótem CSMA/CA. System EIB opiera się na trzech typach topologii: linii, gwiazdy, oraz drzewa. W praktyce istnieje możliwość mieszania powyższych typów topologii, co umożliwia dostosowanie sieci do struktury budynku i potrzeb instalatorskich.
[edytuj] Konstrukcja
Podstawową częścią systemu jest linia do której podłączone są urządzenia magistralne. Elementem topologii zawierającym kilka linii jest obszar. Nieodzownym elementem każdego obszaru jest linia główna umożliwiająca przesyłanie sygnałów pomiędzy różnymi liniami. Urządzeniem służącym do połączenia poszczególnych części systemu (poszczególnych linii z linią główną) jest sprzęgło liniowe. Za pomocą sprzęgieł można połączyć w jeden obszar 15 linii, z których każda zawiera do 255 urządzeń magistralnych. Czyli jeden system EIB może zawierać 15 obszarów zawierających po 15 linii zawierających po 255 urządzenia, tj. 255 x 15 x 15 =57 375 urządzeń magistralnych.
Każda linia, jak i też linia główna musi posiadać oddzielny zasilacz, ponieważ złącze liniowe przekazuje informacje i galwanicznie oddziela poszczególne linie. Dzięki galwanicznej separacji linii osiąga się wysoką niezawodność i bezpieczeństwo systemu, ponieważ zwarcie w jednej linii nie wpływa na funkcjonalność pozostałej instalacji EIB.
Zarówno ideę jak i praktyczne rozwiązanie tego systemu elektroinstalacyjnego można przedstawić w poniższy sposób
Tworzenie takiej instalacji ułatwia oprogramowanie ETS (EIB tool Software) jest to wydajny zestaw narzędzi do projektowania konfiguracji, uruchamiania i rozwiązywania problemów. Wszystkie stosowane w programie elementy magistrali EIB maja interfejsy, poprzez które mogą być łączone w celu realizacji sieci EIB. Każdy z producentów musi stworzyć własna bazę produktów, z której dobiera się w trakcie projektowania potrzebne elementy. Program ETS obejmuje wszystkie dziedziny automatyki budynkowej i jest całkowicie niezależny od producentów sprzętu EIB. Jest to w rzeczywistości bardzo ważny element standardu zwanego EIB.
