Panele dotykowe w instalacji KNX
Touch panels in KNX installation
Enertex ProxyTouch KNX to pojemnościowy czujnik dotykowy, który można umieszczać pod typowymi okładzinami. Ma 3 aktywne pola sensorowe w szczelnej obudowie, które mogą być widoczne równocześnie, pojedynczo lub przez przeciągnięcie i dwukrotne kliknięcie. Z blokadą na czas czyszczenia, fot. A. Dubrawski
W inteligentnych instalacjach nie wszystko odbywa się automatycznie. Samoczynnie działające procesy tylko ułatwiają korzystanie z wyposażenia i zwiększają bezpieczeństwo. Jednak zawsze konieczna jest ręczna obsługa, podobna jak w tradycyjnych rozwiązaniach. Do tego służą zwykle łączniki przyłączane do wejść binarnych, specjalne przyciski systemowe oraz panele dotykowe. Cechą charakterystyczną urządzeń obsługowych KNX jest to, że przekazują one informacje w dwie strony. Od użytkownika do systemu polecenia łączeniowe oraz od systemu do człowieka informacje zwrotne, potwierdzenie, dane pomiarowe i wiele innych. Te bardziej skomplikowane umożliwiają połączenia domofonami czy internetem.
Zobacz także
dr inż. Małgorzata Bielówka, dr hab. inż. Waldemar Dołęga Analiza rozwiązań instalacji inteligentnych w kontekście oszczędności energii elektrycznej
Jednym z bardzo ważnych obszarów dynamicznie i intensywnie rozwijanych w ostatnim okresie jest obszar zintegrowanych inteligentnych instalacji elektrycznych i tzw. automatyki budynkowej. Za pomocą instalacji...
Jednym z bardzo ważnych obszarów dynamicznie i intensywnie rozwijanych w ostatnim okresie jest obszar zintegrowanych inteligentnych instalacji elektrycznych i tzw. automatyki budynkowej. Za pomocą instalacji inteligentnych można zrealizować wszystkie tradycyjne układy sterowania instalacji elektrycznej [5].
mgr inż. Andrzej Dubrawski Kryteria wyboru sterowania w inteligentnym budynku
Określenie „inteligentny budynek” jest bardzo szerokim pojęciem. Dotyczy wielu różnych rozwiązań oraz systemów. Często mających niewiele wspólnego z inteligencją. Budynek może być inteligentnie zaprojektowany....
Określenie „inteligentny budynek” jest bardzo szerokim pojęciem. Dotyczy wielu różnych rozwiązań oraz systemów. Często mających niewiele wspólnego z inteligencją. Budynek może być inteligentnie zaprojektowany. Mądrze zaprojektowane instalacje umożliwiają znaczne ograniczenie zużycia energii, są ergonomiczne, a także zapewniają wyższy komfort i bezpieczeństwo jego użytkownikom. Wcale nie muszą być wyposażone w nowoczesne gadżety, „elektroniczne fontanny” i „złote klamki”. Inteligentny budynek musi...
Redakcja Elektro.info.pl Jaki system inteligentnego budynku wybrać? Przegląd systemów smart home
Smart Home staje się coraz powszechniejszym zjawiskiem na rynku. Wiele osób decyduje się na nabycie takich rozwiązań, chcąc zmniejszyć zużycie prądu przy jednoczesnym zwiększeniu swojego komfortu życia....
Smart Home staje się coraz powszechniejszym zjawiskiem na rynku. Wiele osób decyduje się na nabycie takich rozwiązań, chcąc zmniejszyć zużycie prądu przy jednoczesnym zwiększeniu swojego komfortu życia. Jakie firmy oferują nam takie rozwiązania?
StreszczeniePanele dotykowe stanowią atrakcyjną alternatywę dla przycisków w instalacji magistralnej KNX, gdyż dzięki intuicyjnej obsłudze oraz wielokrotnie większej funkcjonalności umożliwiają skoncentrowanie wielu funkcji w jednym miejscu. Wielkości zwykłego wyłącznika lub tabletu oferują możliwość sterowania i kontrolowania całego pomieszczenia lub nawet całego budynku. AbstractTouch panels in KNX installation |
Obecnie na rynku jest duży asortyment paneli dotykowych o różnych wielkościach ekranów i funkcjonalności. Najmniejsze z nich mają ekrany o przekątnej 3,5”, a największe wielkości notebooków. Liczba realizowanych funkcji jest zwykle determinowana wielkością ekranu.
Najprostsze panele dotykowe są, pod względem użytkowym, zwykłymi przyciskami KNX. Praktycznie różnią się od nich tylko formą. Mniejsze mogą być montowane w ramkach jak inne przyciski, a te trochę większe przypominają aktywną antyramę lub niewielki tablet. Ciekawym rozwiązaniem są niewidoczne przyciski dotykowe. Są to płytki z czujnikami pojemnościowymi reagującymi na dotyk lub ruch. Mogą być montowane na ścianach, podłogach, pod blatami lub w dowolnych innych miejscach i przykrywane okładziną zewnętrzną pod ceramicznymi płytkami, panelami podłogowymi czy okleinami. Zupełnie niewidoczne z zewnątrz, dyskretnie spełniają swoje funkcje, szczególnie w miejscach narażonych na kontakt z wodą, bezpiecznie zakryte szczelną osłoną. Cenione przez projektantów wnętrz, gdyż nie zakłócają ich artystycznych wizji.
W określonych miejscach przycisków dotykowych znajdują się czułe na dotyk punkty, których dotknięcie inicjuje typowe funkcje. Na przykład załączanie, ściemnianie, uruchamianie żaluzji. Wrażliwe na dotyk miejsca są oznaczane symbolami, odpowiadającymi realizowanym funkcjom, wybieranymi z biblioteki producenta. W niektórych panelach dotykowych możliwe jest używanie własnej grafiki. Dodatkowo, tak jak systemowe przyciski mogą być wyposażone w wyświetlacze informujące o pomierzonej względnie zadanej temperaturze czy godzinie. Z reguły montowane w zwykłych osprzętowych puszkach podtynkowych nie wymagają doprowadzania żadnych dodatkowych przewodów poza przewodem magistralnym, służącym do zasilania i przekazywania informacji z i do urządzenia. Za pomocą dotykowych przycisków KNX można załączać i wyłączać oświetlenie lub ściemniać i rozjaśniać różne rodzaje źródeł światła (od żarówek, przez świetlówki do ledówek) niezależnie od systemu ściemniania (fazowy, DALI, 1–10 V, DMX). Możliwe jest sterowanie żaluzjami, roletami, bramami i wszelkimi napędami zarówno zasilanymi napięciem przemiennym 230 V, jak i stałym 12–48 V. Oprócz tego za pomocą dotykowych przycisków można przywoływać sceny, uruchamiać sekwencje zdarzeń lub wymuszać stany sterowanych urządzeń. Wiele dotykowych przycisków jest wyposażonych w czujniki temperatury wykorzystywane do utrzymywania stałych parametrów w pomieszczeniu.
Natomiast niektóre z nich mają także regulatory temperatury i wyświetlacze. Podobnie jak w typowych przyciskach KNX, każdy z przycisków może być zaprogramowany do dowolnej funkcji. Liczba funkcji ograniczona jest liczbą przycisków. Zaletą takich miniaturowych paneli przycisków jest atrakcyjny wygląd i prosta, intuicyjna obsługa.
Miniaturowe panele dotykowe są podobne z wyglądu do dotykowych przycisków. Te najmniejsze można montować w typowych ramkach przeznaczonych do osprzętu elektrycznego (zwykle 5555), dzięki czemu tworzą, pod względem stylistycznym, jednolitą formę z pozostałym osprzętem elektrotechnicznym. A w wielokrotnych ramkach można, pionowo lub poziomo, obok urządzeń KNX instalować inne urządzenia elektryczne. Oprócz tych najmniejszych oferowane są, zdobywające dużą popularność, panele dotykowe o wielkości smartfonów czy tabletów. Od przycisków dotykowych różnią się przede wszystkim liczbą możliwych do zaprogramowania funkcji. Zwykle jest to od kilkudziesięciu do nawet kilkuset. Zazwyczaj im większy ekran, tym więcej funkcji. Funkcje te różnią się dostępnością. Wielu producentów wyposaża panele w jedną funkcję, która jest aktywizowana „po omacku”, dzięki wbudowanym czujnikom zbliżeniowym. Jest to pierwsze działanie, które oprócz podświetlenia ekranu następuje po dotknięciu panelu dłonią. Może to być załączanie podstawowego oświetlenia, przywołanie sceny, przycisk obecności, względnie dowolne inne działanie. Działanie przycisku obecności zwykle jest uzależnione od warunków panujących w otoczeniu. Jego działanie wymaga współpracy różnych urządzeń i najczęściej jest odwołanie do serwera KNX, który inicjuje reakcję w zależności od natężenia oświetlenia wewnątrz pomieszczenia i na zewnątrz domu, aktualnej temperatury, stężenie CO2, pory dnia. Liczba czynników dowolna. Przykładowe użycie tego przycisku po zmierzchu spowoduje zasłonięcie okien (żaluzjami, roletami czy zasłonami), powolne rozjaśnienie oświetlenia, włączenie sprzętu audio-wideo na ulubioną pozycję i szybkie dogrzanie, względnie wychłodzenie pomieszczenia. Działania te mogą następować równocześnie lub sekwencyjnie, w zależności od oczekiwań użytkowników.
Drugą grupą są funkcje dostępne „na pierwszy ogień”. Ich liczba zależy od wielkości ekranu i zwykle jest określona fabrycznie. Z reguły jest to 6 do 8 funkcji. (Choć w niektórych jest możliwość wyświetlania po trzy duże ikony, co znacznie upraszcza obsługę przez osoby mniej sprawne). Są to przyciski, których używa się najczęściej. Dostęp do pozostałych jest ukryty w menu. Małe panele dotykowe KNX różnią się sposobem docierania do nich. Nawigować można za pośrednictwem przycisków prowadzących do kolejnych stron menu lub obsługując panel analogicznie do obsługi urządzeń mobilnych, tj. przesuwając kolejne strony. Poruszanie się po menu za pomocą przycisków stwarza możliwość ukierunkowanego dostępu do poszczególnych funkcji lub stron. Każda ikonka może prowadzić do konkretnej funkcji, np. załączenia oświetlenia komunikacyjnego w holu czy też sceny obejmującej dowolną liczbę funkcji. Może też prowadzić do kolejnej strony, np. zawierającej wszystkie urządzenia znajdujące się w wybranej strefie albo do listy rolet czy informacji o temperaturze w poszczególnych pomieszczeniach. Kilkustopniowe menu pozwala na przeskoczenie do konkretnych informacji względnie możliwości sterowniczych już w pierwszym kroku lub po przejściu kilku poziomów. W zależności od preferencji użytkowników, częstości korzystania lub np. względów bezpieczeństwa. Drugi sposób jest zwykle wykorzystywany w panelach dotykowych, które dysponują niewielką liczbą stron. Zwykle w granicach 10. Aby przejść ze strony na stronę należy, tak jak w tabletach czy smartfonach, przesunąć palcem widoczny ekran. Jest to sposób szybszy i intuicyjny. Jednak kolejność stron pozostaje niezmienna. Aby przejść do najdalszej funkcji, konieczne jest przejście przez wszystkie poprzedzające strony.
Niezależnie od przyjętego sposobu nawigacji, w zależności od przyjętego interfejsu graficznego, kolejne strony mogą zawierać po kilka do kilkudziesięciu funkcji i/lub informacji. Informacje można przedstawiać w formie graficznej w postaci ikonek lub tekstowej, jako listę funkcji, które mogą być realizowane wraz z informacjami dotyczącymi ich stanu. Na przykład lista pomieszczeń z podanymi panującymi w nich temperaturami, temperaturami zadanymi i trybami ogrzewania (komfort, stand by, noc) albo listę lamp z podanymi (graficznie lub liczbowo) stopniami ściemnienia. Listy mogą być tworzone dowolnie i zawierać dowolne informacje z zakresu sterowania KNX oraz odczytów z czujników znajdujących się w obrębie instalacji. W ten sposób można sprawdzić stan oświetlenia, okien, żaluzji, temperaturę nie tylko w pomieszczeniu, w którym panel się znajduje, ale także w każdym innym dowolnym miejscu, na przykład w pokoju dziecka, i w razie potrzeby skorygować parametry. Wiele z takich paneli ma dodatkowe funkcje, na przykład może być wideomofonem współpracującym ze specjalnym domofonem. Po naciśnięciu przycisku przy wejściu, tak jak w wideodomofonie, rozlega się dźwięk przywołania i na ekranie automatycznie pojawia się widok z kamery domofonowej lub z kamery monitoringu współpracującej z domofonem. Oprócz tego pojawiają się przyciski umożliwiające rozmowę oraz otwarcie drzwi lub bramy wjazdowej. Czasem możliwe jest też prowadzenie rozmów między panelami.
W zależności od rodzaju używanej funkcji można panele dotykowe obsługiwać za pomocą zbliżenia dłoni, punktowego dotyku lub przesuwania palcem po ekranie. Reakcją na zbliżenie jest zwykle tylko podświetlenie ekranu, tak aby stał się widoczny w ciemności. Jaskrawość podświetlenia może być ustawiana na stałe lub w zależności od natężenia oświetlenia w otoczeniu (odpowiadają za to czujniki wbudowane w panele). Funkcje zero-jedynkowe, jak np. załączanie-wyłączanie, przywołanie sceny lub sekwencji albo przeskok do innego punktu menu realizowane są za pomocą pojedynczych dotknięć. Natomiast funkcje regulacyjne mogą być wykonywane, oprócz krokowego wprowadzania zmian seriami dotknięć, za pomocą przesuwania palcem po grafice obrazującej na ekranie stan sterowanego urządzenia. Może to być ściemnianie oświetlenia, ustawianie temperatury, opuszczanie rolet, czy ustawianie kąta listew w żaluzji. W podobny sposób można zmieniać kolor świecenia lamp RGB i RGBW, wskazując na ukazanej plecie barw wskazany odcień.
Pod względem instalacyjnym poszczególne panele dotykowe różnią się sposobami montażu i przyłączania. Do montażu niektórych z nich wykorzystywane są zwykłe (choć polecane są pogłębione) instalacyjne puszki osprzętowe, a do innych specjalne puszki, przeznaczone do konkretnych typów paneli. Nie ma też jednolitego sposobu przyłączania. Panele mogą być przyłączane bezpośrednio do przewodu magistralnego KNX lub do sieci Ethernet, za pomocą skrętki komputerowej lub bezprzewodowo WLAN. Także zasilanie paneli jest zróżnicowane: za pośrednictwem przewodu zapewniającego wymianę informacji lub dodatkowego zasilania. W przypadku urządzeń pracujących bezpośrednio w sieci KNX za pomocą podstawowej pary żył (czerwono-czarnej) lub z wykorzystaniem do zasilania dodatkowej pary (biało-żółtej) przewodu magistralnego. Urządzenia komunikujące się za pośrednictwem sieci komputerowej mogą być zasilane przez PoE lub osobnymi przewodami. Zwykle napięciem 24 V lub 230 V.
Osobną kategorią są duże panele dotykowe o przekątnych od około 10” wzwyż. Te urządzenia wymagają zawsze oddzielnego zasilania. Z reguły 230 V. W samych urządzeniach lub w przeznaczonych do nich obudowach znajdują się zasilacze. Pod względem funkcjonalności niewiele się różniły od mniejszych urządzeń. Praktyczną różnicą była możliwość pokazania wielu funkcji jednocześnie. Duży ekran pozwalał na jednoczesny dostęp do kilkudziesięciu ikonek odnoszących się do konkretnych urządzeń lub poruszania się w menu i w innych segmentach pokazywania obrazu z kamery umieszczonej przed domem oraz np. wykresu zużycia energii względem innych informacji. Po kilkunastoletnim okresie rozwijania tego typu rozwiązań powoli przechodzą one, ze względów praktycznych, do lamusa. Są zastępowane przez różne urządzenia, mobilne i stacjonarne, mające dostęp do sieci komputerowej. O wiele wygodniejszym jest siedzenie na kanapie z tabletem lub smartfonem w ręce, niż stanie przy zamontowanym w ścianie panelem. Przechodzenie przez wielopoziomowe menu oferowane przez serwery KNX-IP i korzystanie z dostępu to kilkuset lub w większych domach do tysięcy funkcji wymaga zwykle dłuższego czasu. Dlatego obecnie duże panele są wypierane przez urządzenia mobilne oraz komputery. Każde z tych urządzeń może służyć do kontroli i sterowania całym technicznym wyposażeniem domu. Na dodatek są to urządzenia zapewniające dostęp do instalacji zarówno z wnętrza domu, jak i z dowolnego miejsca na świecie. Wystarczy w sposób bezpieczny połączyć się z własną instalacją, aby uzyskać pełen obraz stanu faktycznego, z możliwością wysyłania dowolnych poleceń sterowniczych. Szczególną zaletą wykorzystywania urządzeń mobilnych jest to, że w przypadku niepożądanych zdarzeń czy awarii użytkownik jest natychmiast powiadamiany. Dzięki temu, oprócz automatycznych działań systemu zapobiegających pogłębianiu się strat, np. w przypadku pęknięcia rury wodociągowej, może samodzielnie zamykać zawory, wyłączać strefy czy powiadamiać kogoś o konieczności bezpośredniej interwencji.
Rozwój inteligentnych instalacji KNX objął już wszystkie dziedziny techniki stanowiącej wyposażenie domów mieszkalnych, użyteczności publicznej lub przemysłowych. Obecnie coraz większy nacisk kładziony jest na ergonomię i komfort. Niewielkie panele dotykowe reagujące na zbliżenie umożliwiają natychmiastowe włączenie podstawowych funkcji. Na przykład w postaci dowolnie rozbudowanych scen. Jednym ruchem opuszczony na czas pracy dom budzi się do życia. A gdy zajdzie jakieś niepokojące zjawisko, panel powiadomi dźwiękiem, pulsującym podświetleniem, pojawieniem się na ekranie komunikatu lub gdy ktoś stoi przed wejściem, obrazu z kamery wideodomofonowej. Najważniejsze w codziennej eksploatacji domu jest jak najszybsze i jak najłatwiejsze osiąganie pożądanych efektów.
Nawet niewielkie panele dotykowe mogą spełniać wiele funkcji
- Załączanie.
- Ściemnianie.
- Sterowanie brawami RGB lub RGBW.
- Utrzymywanie temperatury w cyklu dobowym, tygodniowym.
- Sterowanie żaluzjami w zależności od pory dnia, natężenia oświetlenia.
- Uruchamianie sekwencji zdarzeń.
- Przywoływanie scen.
- Regulacja temperatury z uwzględnieniem ochrony przed zamarzaniem, kondensacją lub przegrzaniem.
- Pełne zarządzanie atmosferą w pomieszczeniu (np. temperaturą, wilgotnością, stężeniem CO2).
- Programowalne zegary sterownicze.
- Kalendarz z uwzględnieniem dni świątecznych.
- Sygnalizowanie stanów alarmowych.
- Symulacja obecności.
- Funkcje logiczne.
- Bezpośrednie linki do innych stron.
- Wygaszacz ekranu z niestandardowym obrazem.
- Wygaszacz ekranu, fotoramka i przeglądarka slajdów.
- Pomiar temperatury na urządzeniu, względnie za pomocą termicznej sondy podłogowej.
- Wejścia binarne umożliwiające przyłączenie kontaktronów lub zwykłych łączników.
- Dostęp do wewnętrznej sieci komputerowej.
- Działa jako wideodomofon.
- Działa jako interkom
- Dostęp do Internetu.
- Możliwość korzystania z przygotowanych bibliotek ikon lub z przygotowanych własnoręcznie (biblioteka symboli w urządzeniu, własne zdjęcia z karty microSD).
- Wyświetlanie stanów pogodowych z Internetu lub stacji pogodowej.
- Wyświetlanie prognozy pogody.
