Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Porównanie mediów transmisyjnych w systemach automatyki budynkowej

Comparison of transmission media in building management systems
Media transmisyjne są nośnikami informacji, jednak bez odpowiedniego protokołu komunikacyjnego nie miałyby żadnego wykorzystania. Te dwa zagadnienia są nieodzowne, ponieważ to protokoły determinują, jakie medium będzie wykorzystane w danym rozwiązaniu.
Media transmisyjne są nośnikami informacji, jednak bez odpowiedniego protokołu komunikacyjnego nie miałyby żadnego wykorzystania. Te dwa zagadnienia są nieodzowne, ponieważ to protokoły determinują, jakie medium będzie wykorzystane w danym rozwiązaniu.
Rys. redakcja EI

Obecnie na rynku jest dostępnych wiele systemów automatyki budynkowej wykorzystujących do swojej wewnętrznej komunikacji różnego rodzaju media transmisyjne. Do niedawna najbardziej popularnym rozwiązaniem były systemy automatyki, w których komunikacja odbywała się poprzez różnego rodzaju okablowanie. Jednak wraz z rozwojem technologii oraz mentalności ludzi na rynku coraz częściej pojawiają się rozwiązania, które jako medium transmisji danych wykorzystują fale radiowe [1].

Standardy oraz protokoły komunikacyjne

Media transmisyjne są nośnikami informacji, jednak bez odpowiedniego protokołu komunikacyjnego nie miałyby żadnego wykorzystania. Te dwa zagadnienia są nieodzowne, ponieważ to protokoły determinują, jakie medium będzie wykorzystane w danym rozwiązaniu.

Analogicznie wykorzystane medium stanowi ograniczenia w stosunku do możliwości zastosowanego protokołu i standardu komunikacyjnego.

Wśród systemów wykorzystywanych oraz produkowanych w Polsce najbardziej popularne są trzy rozwiązania: interfejs RS-485 oraz wszystkie jego odmiany, PLC, Z-Wave.

Standard RS-485 powstał w latach 80. i szybko znalazł zastosowanie w aplikacjach przemysłowych, z czasem jednak znalazł wielu zwolenników w typowo komercyjnych zastosowaniach, takich jak np. inteligentne budynki.

 

Standard ten opiera się na sygnale różnicowym działającym w trybie półdupleksowym, gdzie nadawanie i odbieranie danych odbywa się naprzemiennie.

RS-485 umożliwia podłączenie do swojej magistrali do 32 modułów nadawczo-odbiorczych.

Zasięg magistrali to około 1200 m, natomiast prędkość transmisji to nawet 35 Mbit/s.

Architektura tego rozwiązania jest odporna na działanie czynników zewnętrznych, ponieważ wszelkie zakłócenia indukujące się na linii A i B są od siebie odejmowane, a w rezultacie mamy sygnał pozbawiony zakłóceń.

W celu zapewnienia kompatybilności pomiędzy produktami dostarczanymi przez różnych producentów oraz w celu osiągnięcia poprawnej transmisji danych na określonym odcinku przy danej szybkości transferu zostały utworzone normy.

Towarzystwo Przemysłu Elektronicznego (EIA – Electronics Industry Association) stworzyło normy dla RS‑485, RS-422, RS-232 oraz RS-423, które są związane z przesyłaniem danych. Dobór linii przesyłowej dla RS-485 jest uzależniony od długości przewodu oraz prędkości, z jaką ma przebiegać transmisja danych.

W budynkach o powierzchni do 1000 m2 standardowo stosuje się skrętkę ekranowaną, aby dodatkowo zabezpieczyć układ przed niekorzystnymi oddziaływaniami z zewnątrz.

 

Zgodnie ze standardem, nadajnik RS-485 powinien mieć wyjście różnicowe o poziomie napięcia minimum 1,5 V, podczas gdy odbiornik powinien odbierać sygnały różnicowe o wartości przynajmniej 200 mV. Wartości te pozwalają zrealizować niezawodną transmisję nawet w przypadku znacznych strat sygnału w poszczególnych elementach toru transmisyjnego.

Standard PLC (Power Line Connection) jest jednym z najmniej popularnych standardów. Wynika to z faktu cen systemów opartych na komunikacji po liniach zasilających.

Wśród polskich producentów systemów automatyki domowej to rozwiązanie jest całkowicie niepraktykowane ze względu na konieczność zastosowania odpowiednich filtrów na wejściach sygnałowych urządzeń. Sam standard i medium, które wykorzystuje, także jest podatne na wszelakie zakłócenia, w rezultacie przy źle zaprojektowanym systemie może spowodować, że budynek zacznie żyć własnym życiem.

Standard Z-Wave został opracowany przez duńską firmę Zen-Syn pod koniec lat 90. i szybko zdobył bardzo dużą popularność w USA.

 

Pierwsze chipy Zen-Syn zostały wprowadzone na rynek w 2003 roku. Ich bazą był wówczas mikrokontroler Atmel.

Niedługo potem zawiązało się stowarzyszenie Z-Wave Alliance, które zrzeszało producentów różnych urządzeń, w których wykorzystano chipy Z-Wave.

Komunikacja w Z-Wave jest podzielona na warstwy, jest to niezbędne do zapewnienia uniwersalności rozwiązania. Każda z warstw pełni odrębną funkcję:

  • warstwa radiowa – określa sposób, w jaki komunikują się urządzenia, czyli nadajniki i odbiorniki, obejmuje zagadnienia takie jak częstotliwości, kodowanie, dostęp do sprzętu itd.,
  • warstwa sieciowa – określa, jak dane kontrolne są wymieniane pomiędzy dwoma urządzeniami, obejmuje ona kwestie takie jak adresowanie, organizację sieci, routingu itp.,
  • warstwa aplikacji – określa, które komunikaty powinny być wykorzystane do specyficznych zastosowań, takich jak przełączanie światła lub podwyższenie temperatury urządzenia grzewczego.

Czytaj też: Wykorzystanie oprogramowania GDB do pracy krokowej sterowników polowych i symulowania logiki działania >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 11/2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak zoptymalizować sieci produkcyjne i sterujące »

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Czujniki inteligentne działają coraz lepiej ze względu na dostępność coraz mniejszych i atrakcyjniejszych cenowo mikrokontrolerów. Dzięki nim nasze czujniki są w stanie (...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz  producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »

 


 


Oznaczniki kabli i przewodów - jakie wybrać »

Gdzie znajdziesz systemy zasilania dla każdej dziedziny przemysłu »

drukarka etykiet systemy zasilania
Sposoby oznaczania kabli i przewodów w elektrycznych są różne.Jedne mniej trwałe, a inne (...) czytam więcej » Oferują zaawansowane usługi badawczo-rozwojowe obejmujące elektronikę, wbudowane oprogramowanie, mechanikę systemu zasilania (...) czytam dalej »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Jaką drukarkę do oznaczeń elektrycznych wybrać»

etykietowanie kabli i przewodów Priorytetem przy oznaczaniu sieci i jej poszczególnych elementów czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych, kilometrów kabli, dziesiątek przełączników czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych jest ...... czytam dalej »


Automatyka i czujniki - dlaczego to takie ważne »

Poznaj tajemnicę elektryków - złączki bezszynowe »

Czujniki i automatyka złączki bezszynowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Czy wiesz jak wykonać montaż i jak można łączyć ze sobą złączki bez użycia szyn ... czytam dalej »

Zasilacze a odporność na zwarcia - dlaczego to takie ważne?

Promocje na kamery termowizyjne W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie stosuje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych, wrażliwyc ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Uwaga konkurs! Znasz "elektrycznych" producentów? Zagraj i wygraj atrakcyjne nagrody »

Oświetlenie jakie wybrać aby przypominało światło dzienne Konkurs
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i ... czytam dalej » Weź udział w letnim konkursie i zgarnij nagrody. Co tydzien nowa gra i nowa szansa na wygraną. Sprawdź się i zawalcz o wygraną! chcę zagrać »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz ... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
6/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną
  • - Projekt zasilania oświetlenia terenu bazy logistycznej
Zobacz szczegóły

Międzynarodowe Targi „Instal System 2019”

W dniach 27-29 września 2019 roku odbędą się Międzynarodowe Targi w Bielsku-Białej (21 Targi Technik Grzewczych i Oszczędności Energii „Instal System 2019” oraz 56 Międzynarodowe Targi...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl