elektro.info

Polskie rozwiązanie w technologii SiC - nowy napęd i system zasilania »

Polskie rozwiązanie w technologii SiC - nowy napęd i system zasilania » Polskie rozwiązanie w technologii SiC - nowy napęd i system zasilania »

Zapraszamy na webinar „Wprowadzenie do unikalnego systemu smart home”

Zapraszamy na webinar „Wprowadzenie do unikalnego systemu smart home” Zapraszamy na webinar „Wprowadzenie do unikalnego systemu smart home”

news Zapraszamy na bezpłatny webinar elektro.info!

Zapraszamy na bezpłatny webinar elektro.info! Zapraszamy na bezpłatny webinar elektro.info!

Zapraszamy serdecznie na pierwszy, bezpłatny webinar organizowany przez „elektro.info”! Tematem webinaru będzie elektromobilność: „Czy w roku 2025 pojazdy z napędem elektrycznym będą masowo wykorzystywane...

Zapraszamy serdecznie na pierwszy, bezpłatny webinar organizowany przez „elektro.info”! Tematem webinaru będzie elektromobilność: „Czy w roku 2025 pojazdy z napędem elektrycznym będą masowo wykorzystywane w Polsce? Prognozy i ocena szans rozwoju elektromobilności”. Spotkanie poprowadzi dr hab. inż. Paweł Piotrowski, profesor Politechniki Warszawskiej.

Architektura i zastosowania technologii inteligentnego domu

Inteligentny termostat The Nest

Inteligentny termostat The Nest

Rozwój elektroniki i rozszerzanie możliwości jej zastosowań w dziedzinach pokrewnych (automatyka, pomiary wielkości nieelektrycznych) ułatwiają proponowanie nowoczesnych systemów pomiarowo-sterujących, które zwiększają komfort życia oraz usprawniają pracę tysięcy ludzi. Rozwiązania stosowane pierwotnie w wojsku, wkrótce trafiają do przemysłu, stając się standardowym rozwiązaniem w fabryce lub urządzeniach komputerowych (czego przykładem była magistrala ISA [1]). Na końcu stają się one elementem systemów komercyjnych, będących w zasięgu typowego użytkownika indywidualnego.

Zobacz także

Praktyczne zastosowania elektroinformatyczne w sterowaniu inteligentnym domem

Praktyczne zastosowania elektroinformatyczne w sterowaniu inteligentnym domem Praktyczne zastosowania elektroinformatyczne w sterowaniu inteligentnym domem

Coraz częściej usłyszeć można o zastosowaniach nowoczesnej technologii w budownictwie mieszkaniowym. Bardzo szybko rozwijająca się technika pozwala wykorzystać innowacyjne technologie w budynkach, w których...

Coraz częściej usłyszeć można o zastosowaniach nowoczesnej technologii w budownictwie mieszkaniowym. Bardzo szybko rozwijająca się technika pozwala wykorzystać innowacyjne technologie w budynkach, w których na co dzień przebywamy. Poprawia to komfort codziennego życia, nasze bezpieczeństwo, pozwala także na oszczędność kosztów wynikających z eksploatacji obiektu. Jeszcze kilkanaście lat temu instalacja umożliwiająca inteligentne sterowanie urządzeniami znajdującymi się w budynku była mało realna...

Cyfrowe zegary sterujące jako elementy inteligentnego budynku

Cyfrowe zegary sterujące jako elementy inteligentnego budynku Cyfrowe zegary sterujące jako elementy inteligentnego budynku

Szybki postęp, jaki dokonuje się w technice mikroprocesorowej, informatyce oraz telekomunikacji powoduje, że również w tradycyjnych instalacjach elektroenergetycznych pojawiają się odmienne podejścia do...

Szybki postęp, jaki dokonuje się w technice mikroprocesorowej, informatyce oraz telekomunikacji powoduje, że również w tradycyjnych instalacjach elektroenergetycznych pojawiają się odmienne podejścia do zagadnień sterowania, nadzoru i zabezpieczeń. Pierwsze budynkowe instalacje elektryczne były wyposażone w tradycyjne urządzenia, takie jak bezpieczniki, gniazdka, wyłączniki zwarciowe, łączniki krzywkowe, czy oprawy żarowe. W chwili obecnej stan zaawansowania i złożoności instalacji zmusza producentów...

Inteligentny dom - zrób go sam

Inteligentny dom - zrób go sam Inteligentny dom - zrób go sam

Gdy już staniemy się właścicielami naszego wymarzonego dachu na głową możemy zacząć myśleć o jego udoskonalaniu. Pomysłem na ulepszenia może być wprowadzenie automatyki.

Gdy już staniemy się właścicielami naszego wymarzonego dachu na głową możemy zacząć myśleć o jego udoskonalaniu. Pomysłem na ulepszenia może być wprowadzenie automatyki.

Streszczenie

W artykule przedstawiono strukturę i zasadę działania inteligentnego domu (ang. smart house). Omówiono metodykę projektowania systemu oraz elementów wchodzących w jego skład. Przedstawiono media komunikacyjne wykorzystywane w środowisku, kontrolery oraz moduły końcowe (czujniki, elementy wykonawcze itp.). Przedstawiono standardy łączności przewodowej (np. X10), a także bezprzewodowej (Z-Wave). Omówiono cechy oprogramowania wykorzystywane zarówno w automatycznych komputerach sterujących, jak i standardowym sprzęcie komputera PC. Zaprezentowano przykłady zastosowań i możliwości rozwoju poszczególnych technologii.

Abstract

Architecture and applications of the smart house technology

The paper presents the structure and operational regime of the smart house technology. The methodology of the system design is introduced and constituent elements described. The communication media used in such system are presented, including devices exploiting them: controllers, measurement modules and actuators. The wired (X10) and wireless (Z-Wave) communication standards are introduced. The software used in the smart house to control remote nodes is briefly discussed, including microcontrollers and personal computers. Exemplary applications and advancement possibilities were also described.

Dzięki postępowi technologicznemu systemy inteligentne stały się częścią urządzeń telekomunikacyjnych, pojazdów, ostatnio zaś trafiają coraz szerzej do rozwiązań związanych z budownictwem mieszkaniowym. Dobrym przykładem tego ostatniego jest idea domu inteligentnego (ang. smart house), rozwijana oraz implementowana przez korporacje związane z informatyką przemysłową (ABB, ioBridge, czy Microsoft). Budynki mieszkalne stały się miejscami, w których coraz więcej czynności jest automatyzowanych oraz poddawanych kontroli autonomicznego modułu sterującego. W tym celu muszą być jednak rozpatrzone przynajmniej trzy składowe. Pierwsza obejmuje zestaw czujników (temperatury, wilgotności, ruchu itp.) oraz układów wykonawczych (włączników światła, alarmu, sterowników drzwi itp.).

Druga to metody komunikacji pomiędzy modułami systemu, który ma charakter rozproszony nawet w środowisku o niewielkim zasięgu geograficznym (jak w przypadku typowego domu jednorodzinnego). Ponieważ architektura domu inteligentnego spełnia te warunki, istnieje obecnie szereg standardów umożliwiających łączność (przewodową lub bezprzewodową) pomiędzy modułami pomiarowymi oraz wykonawczymi.

Trzecim aspektem jest oprogramowanie ułatwiające zarządzanie wszystkimi elementami z poziomu specjalizowanego mikrokontrolera lub systemu operacyjnego uruchomionego na tradycyjnym komputerze osobistym. W artykule przedstawiono strukturę systemu pomiarowo-sterującego wykorzystywanego w domu inteligentnym. Przeprowadzono analizę rozwiązań sprzętowych i programowych wykorzystywanych do tego celu. Na przykładach pokazano funkcjonowanie jego poszczególnych elementów.

Uwzględniono najnowsze trendy rozwojowe w elektronice oraz informatyce, np. oprogramowanie wykorzystujące usługi (ang. Service-Oriented Architecture, SOA) oraz Internet Rzeczy (ang. Internet of Things). Ponieważ technologia domu inteligentnego jest ciągle rozwijana, nie istnieją obecnie uniwersalne standardy komunikacji i zarządzania. Wszystkie proponowane rozwiązania rywalizują zatem o uwagę użytkownika końcowego.

Architektura systemu

Dom inteligentny jest technologią wykorzystującą rozproszone systemy pomiarowo-sterujące oraz układy automatyki. Pierwotnie idea ta była wykorzystywana w budynkach komercyjnych, obecnie jednak cena rozwiązań technicznych obniżyła się do poziomu dostępnego przeciętnego przedstawiciela klasy średniej. Rozwiązania stosowane w halach produkcyjnych, centrach handlowych czy biurowcach nadają się (po uwzględnieniu mniejszej skali) do instalacji również w niewielkich powierzchniach mieszkalnych.

Cele stosowania rozwiązań automatyki obejmują oszczędności finansowe związane z mniejszym zużyciem prądu czy ciepła, dostosowanie trybów pracy poszczególnych urządzeń do obecności ludzi w pomieszczeniach (np. drzwi automatycznych, klimatyzacji, oświetlenia na korytarzach itp.), czy wreszcie zapewnienie bezpieczeństwa instalacji (poprzez zastosowanie czujników ruchu, w razie potrzeby wszczynających alarm).

Aktualnie priorytetem są również „zielone technologie” (ang. green technologies) chroniące środowisko, których wymogi spełnia dom inteligentny. Przeniesienie sprzętu i oprogramowania do prywatnych domów i mieszkań ma dodatkowo umożliwić personalizację, tzn. dopasowanie zachowania systemu do zwyczajów właściciela. Ze względu na obecność urządzeń audio-wideo praktycznie w każdym gospodarstwie domowym, ważnym aspektem jest również zintegrowanie go z pozostałymi elementami, czemu służą osobne standardy, np. DLNA.

W literaturze przedstawiono dziesiątki scenariuszy wykorzystania systemu w celu zwiększenia wygody użytkownika oraz zapewnienia mu bezpieczeństwa [2]. Do najpopularniejszych należą rozwiązania zwiększające komfort korzystania z urządzeń RTV oraz AGD. Przykładem może być wykrywanie przez system obecności domownika wracającego z pracy, co powoduje włączenie świateł, rozpoczęcie odtwarzania muzyki z płyty lub plików MP3 oraz parzenie kawy w ekspresie. Inny typowy scenariusz obejmuje uruchomienie systemu antywłamaniowego wyposażonego w czujniki ruchu oraz inteligentny algorytm zdolny do odróżnienia intruza od domowników, czy ich zwierząt. Realizacja takich scenariuszy wymaga odpowiedniego zestawu sprzętu i oprogramowania.

Typową architekturę systemu przedstawiono na rysunku 1. Widoczne są na nim główne składowe:

  • jednostka (lub jednostki) sterująca, zarządzająca pracą całości,
  • elementy pomiarowe, odpowiedzialne za pozyskiwanie informacji na temat sytuacji wewnątrz pomieszczeń,
  • elementy wykonawcze, realizujące polecenia płynące z modułów zarządzających,
  • obiekty sterowane przez moduły wykonawcze (takie jak np. drzwi przesuwne, wentylatory, elementy składowe systemu klimatyzacji itp.),
  • medium transmisyjne, wymagane do komunikacji między wszystkimi elementami.

Mimo że jedną z istotniejszych cech systemu jest autonomia, musi on być również wyposażony w moduł odpowiedzialny za komunikację z użytkownikiem. Za jego pomocą możliwe jest bowiem dostosowywanie do konkretnych potrzeb człowieka. W tym celu stosuje się graficzne interfejsy użytkownika (realizowane sprzętowo, jako oddzielne moduły z ekranami oraz klawiaturami, lub programowo w postaci narzędzia uruchamianego na klasycznym komputerze PC). Użytkownik systemu powinien mieć możliwość obsługi dowolnego modułu o określonej porze lub wyłączenia go (pomijając system automatyki).

O ile w instalacjach komercyjnych lub przemysłowych (centrach handlowych lub halach produkcyjnych) dane często zbierane są i przetwarzane lokalnie, do modułu zarządczego przesyłając już przetworzone wyniki, o tyle dom inteligentny realizuje schemat scentralizowanego składowania i przetwarzania danych oraz wydawania poleceń do pozostałych elementów. Jego cechą specyficzną jest często obecność dwóch podsystemów – jeden obsługuje sprzęt audio-wideo i RTV (np. używając protokołu Digital Living Network Alliance – DLNA), drugi zaś odpowiada za bezpieczeństwo oraz stan ogólny lokalizacji.

W takiej sytuacji problemem może być współpraca obu, korzystają one bowiem z różnych protokołów oraz metod transmisji. Podobnie jest w przypadku komunikacji modułów wykorzystujących komunikację przewodową oraz bezprzewodową, np. linie zasilające i standard ZigBee, czy Z-Wave. Rozwiązaniem problemu są moduły mostkowe (ang. bridge), które zamieniają jeden rodzaj sygnału na drugi z uwzględnieniem formatu przesyłanych danych. Wiele droższych modułów zawiera wbudowany mostek, dzięki czemu komunikacja w środowisku heterogenicznym odbywa się w sposób przezroczysty (niewidoczny dla pozostałych urządzeń).

Elementy pomiarowe oraz wykonawcze

Pomimo specyficznego przeznaczenia systemu, obecne są w nim typowe elementy, służące do akwizycji i przetwarzania danych pomiarowych. Do takich zaliczają się czujniki temperatury, wilgotności, ruchu, czujniki kontaktowe (pozwalające stwierdzić, czy drzwi lub okna są zamknięte) itp. Z drugiej strony coraz powszechniej wykorzystywane są kamery pracujące w widmie widzialnym oraz podczerwieni. Rozmieszczone w wybranych lokalizacjach odpowiadają za pozyskiwanie informacji na temat sytuacji wewnątrz domu lub mieszkania.

Na podstawie ich wskazań kontroler podejmuje decyzję i generuje odpowiednie sygnały sterujące. Przykłady obejmują zamykanie i otwieranie drzwi (z uwzględnieniem opóźnienia czasowego), sterowanie klimatyzacją – tzw. HVAC (ang. heating, ventilation and air conditioning), czy przyciemnianie świateł. Do wykonywania wymienionych operacji potrzebne są specjalizowane elementy, np. moduł wykonawczy BC9191 (rys. 2.). Do oszczędzania energii stosowane są zautomatyzowane urządzenia – inteligentne termostaty, charakteryzujące się funkcjonalnością komputera przemysłowego. Ich zadaniem jest nie tylko automatyczne regulowanie temperatury, ale również uczenie się upodobań oraz nawyków domowników. Dopasowanie optymalnej temperatury odbywa się także na podstawie pomiarów oświetlenia, wilgotności, czy ruchu. Przykładem takiego urządzenia jest The Nest, przedstawiony na rysunku 3.

Osobną grupą sterowalnych urządzeń są przedstawiciele AGD i RTV. Korzystają one często z dedykowanych standardów typu DLNA. Zarządzanie urządzeniami w kuchni umożliwia rozpoczęcie programu zmywania o określonej godzinie, czy dopasowanie temperatury mrożenia jedzenia do jego charakteru. Z kolei sterowanie telewizorem, zestawem audio, czy odtwarzaczami płyt DVD lub BluRay pozwala na uruchomienie wybranego filmu w momencie pojawienia się konkretnej osoby w salonie, a także nagranie ulubionego programu w telewizji.

Oprócz wymienionych elementów pomiarowych i wykonawczych konieczne jest często zastosowanie dodatkowych elementów umożliwiających komunikację z komputerem oraz sterowanie systemem przez człowieka na odległość. W tym celu stosowane są np. moduły radiowe i podczerwieni (reagujące na polecenia sterujące z pilota). Z drugiej strony wykorzystuje się moduły USB, szeregowe (dla portów RS-232C) lub sieci komputerowej (z gniazdem RJ-45), do których podłącza się bezpośrednio komputer z oprogramowaniem sterującym.

Tym samym dom inteligentny staje się złożonym systemem rozproszonym z dużą liczbą różnorodnych modułów, wykorzystujących techniki przewodowej i bezprzewodowej transmisji danych, sterowanych zarówno przez kontrolery, jak i komputery PC, przyjmujących również polecenia od człowieka za pomocą odpowiedniego panelu lub odbiorników sygnału radiowego. Stosunkowo nowym pomysłem jest wykorzystanie kontrolera Kinect firmy Microsoft do ręcznego sterowania wybranymi modułami (np. w celu zasłonięcia żaluzji lub wyłączenia światła).

Moduły sterujące

Kontroler jest najważniejszym elementem systemu, od niego zależy poprawne działanie domu, na którego stan wpływa poprzez elementy wykonawcze. Wymaga to zastosowania mikrokontrolera [3]. Ponieważ polecenia wysyłane do modułów pomiarowych lub wykonawczych oraz informacje na temat ich stanu mają prostą postać, w większości wypadków stosuje się podstawowe procesory, np. Microchip PIC16F877 (rys. 4.). Jest to układ wykonujący 35 różnych instrukcji maszynowych (co stanowi niewielką liczbę, dla porównania, współczesny procesor Intel Core i7 implementuje kilkaset instrukcji), 356 bajtów pamięci RAM, 256 bajtów pamięci EEPROM oraz osiem kanałów wejść analogowych (z przetwornikami analog-cyfra).

Układ wystarcza do zarządzania komunikacją pomiędzy urządzeniami z wykorzystaniem linii zasilającej jako medium transmisyjnego (ang. Power Line Carrier – PLC). Wysyłanie i odbieranie wiadomości w formacie zgodnym z jednym z popularnych protokołów wymiany danych w systemach smart home możliwe jest za pomocą modemów wyposażonych w przetworniki analogowo-cyfrowe oraz filtry pasmowoprzepustowe (do eliminacji składowych sygnału spoza pożądanego zakresu częstotliwości). Podkreśla się obecnie niewielki koszt rozwiązań wykorzystujących nowoczesne mikrokontrolery typu AtMega, czy Arduino. Ich dodatkową zaletą jest duża uniwersalność. Istnieją na przykład rozwiązania wykorzystujące procesory z rodziny 8051 do zarządzania modułami wykonawczymi i pomiarowymi poprzez standard 802.15.4 (ZigBee). Układ cyfrowy pełni tym samym funkcję nadzorcy oczekującego na informacje od czujników i generującego na tej podstawie sygnały sterujące.

Drugim elementem pełniącym funkcję zarządcy systemu jest obecnie komputer klasy PC, podłączony do systemu za pomocą portu szeregowego (RS-232C, aktualnie rzadko spotykanego), magistrali USB lub interfejsu sieciowego Ethernet. Na komputerze zainstalowane jest zwykle oprogramowanie specjalistyczne, pozwalające na szybkie zaprogramowanie zachowania systemu (np. ustalenie godzin gaszenia i zapalania światła). Przykładem takiej aplikacji jest PowerHome2 (rys. 5.) [4], zapewniający wsparcie dla wielu metod komunikacyjnych (np. X10, Insteon, UPB, czy podczerwieni). Jest to typowy przedstawiciel programu sterującego, oferującego obsługę ekranów dotykowych, rozpoznawanie mowy, czy możliwości definiowania zdarzeń do wykrycia przez kontroler. Dzięki wymienionej funkcjonalności program komputerowy staje się interfejsem między systemem a użytkownikiem, który w prosty sposób może definiować i zmieniać zachowanie modułów.

Media transmisyjne

Technologie transmisji danych w domu inteligentnym realizują paradygmaty komunikacji równorzędnej (ang. peer-to-peer) lub master-slave. W pierwszym przypadku każdy węzeł pełni analogiczną rolę, może również realizować podobne zadania, obejmujące zarówno wysyłanie komunikatów, jak i ich odbieranie. W drugiej sytuacji jeden węzeł odgrywa rolę nadrzędną, wysyłając polecenia do modułów podrzędnych (wykonawczych). W pierwszej konfiguracji poszczególne urządzenia muszą być wyposażone zarówno w nadajniki, jak i odbiorniki, co zwiększa ich koszt. W drugim przypadku większość elementów (z wyjątkiem kontrolera) jest przystosowana do komunikacji jednokierunkowej. Protokoły wykorzystywane w domu inteligentnym rozróżniają dane przesyłane w jednym kierunku, jak i wymagające potwierdzenia. Realizowane są one jednak przez określone grupy urządzeń, które muszą zostać indywidualnie dobrane przez projektanta.

Architektura nowoczesnego systemu pomiarowo-sterującego działającego w domu inteligentnym traktuje wszystkie elementy uczestniczące w komunikacji jako połączone w tzw. pikosieć. Mianem tym określa się lokalną strukturę komunikacyjną, w której każdy węzeł może połączyć się bezpośrednio z dowolnym innym. Jest to szczególnie łatwe w przypadku nowoczesnych technologii bezprzewodowych, takich jak Z-Wave lub ZigBee. O ile wszystkie urządzenia znajdują się w swoim zasięgu, możliwa jest komunikacja bez użycia przekaźników lub mostków.

Dodatkowo połączenie systemu w pojedynczym budynku ze Światową Pajęczyną (za pomocą technologii opisanych w następnych punktach) sprawia, że dom inteligentny staje się częścią inteligentnej sieci (ang. Smart Grid) [5]. Jest to atrakcyjne rozwiązanie mające pozwolić na globalne zarządzanie zużyciem oraz magazynowanie energii elektrycznej. W przyszłości przewiduje się, że energia elektryczna będzie produkowana głównie nie przez elektrownie, ale przez pojedyncze gospodarstwa domowe, które będą wytwarzać prąd na swoje potrzeby (np. za pomocą ogniw słonecznych), nadwyżki eksportując do wspólnej puli magazynowej. Zarządzanie tego typu przepływem wymaga monitorowania zasobów oraz zużycia energii na bieżąco.

Ze względu na wykorzystywane medium komunikacyjne protokoły podzielić można na trzy kategorie. Do pierwszej zaliczane są metody przesyłania danych cyfrowych poprzez linie zasilające, wykorzystywane do dostarczania trójfazowego prądu przemiennego poszczególnym urządzeniom. Grupa protokołów wykorzystujących to medium jest liczna, jej najpopularniejszymi przedstawicielami są standardy X10, Insteon, Universal Power Bus (UPB), czy IEC61334. Druga grupa obejmuje standardy wykorzystujące dedykowane linie przewodów przeznaczone wyłącznie do zarządzania elementami domu inteligentnego. Linie te mogą obejmować skręconą parę przewodów, sieć komputerową standardu Ethernet, czy światłowody.

Do tej kategorii zaliczają się standardy LonWorks, KNX, czy CEBus. Trzecia kategoria zawiera standardy komunikacji bezprzewodowej, obejmujące protokół ZigBee lub podczerwień. Ponieważ wiadomości przesyłane pomiędzy węzłami są krótkie, nie wykorzystuje się do ich transmisji standardu Wi-Fi (tym bardziej że wymaga on użycia nielicencjonowanego pasma ISM, co może powodować konflikty z innymi urządzeniami). Protokoły używające wymienionych technologii to Z-Wave czy KNX. Warto zauważyć, że istnieją standardy (np. KNX), które potrafią wykorzystać wszystkie rodzaje mediów transmisyjnych. Są one najbardziej uniwersalne, zaś przełączanie się pomiędzy mediami możliwe jest dzięki mostkom wbudowanym w urządzenie. Możliwość współpracy w dwóch standardach komunikacyjnych jest określana jako podwójna sieć (ang. dual mesh) (rys. 6.).

Standardy wykorzystujące linie zasilające urządzenia są aktualnie używane najczęściej. Różnią się one pod względem prędkości transmisji, metod kodowania danych cyfrowych czy długości wiadomości. Większość istniejących obecnie rozwiązań pochodzi od pierwszego protokołu, X10, który zostanie przedstawiony bardziej szczegółowo. Opracowany w 1975 roku, stał się standardem przesyłu informacji cyfrowej pomiędzy urządzeniami użytkowymi (takimi jak ekspres do kawy czy lodówka) podłączonymi do sieci elektrycznej. Pomimo jego istotnych wad, do dzisiaj jest to podstawowy protokół transmisyjny domu inteligentnego [6]. Informacje przesyłane linią elektryczną wykorzystują modulację amplitudową. Poszczególne zera i jedynki są reprezentowane przez sygnał sinusoidalny o częstotliwości 120 Hz i czasie trwania 1 ms lub jego brak.

W celu odróżnienia informacji z protokołu X10 od sygnału zasilającego (również sinusoidalnego, jednak o częstotliwości 50 lub 60 Hz, w zależności od lokalizacji geograficznej), jest on przesyłany w momencie przechodzenia tego ostatniego przez zero (rys. 7.). Ze względu na dużą częstotliwość sinusoidy przenoszącej informację, występują problemy przesyłania jej przez transformatory oraz za pomocą wszystkich składowych sygnału trójfazowego. W celu rozwiązania tego problemu stosuje się aktywne tzw. repeatery, czyli układy powtarzające bit trzykrotnie, za każdym razem przy zmienionej fazie (dopasowanej do poszczególnych faz sygnału prądu zasilającego). Po uwzględnieniu retransmisji oraz dodatkowych informacji kontrolnych efektywność przesyłu danych wynosi ok. 20 b/s. Ponieważ linie zasilające poszczególnych domów i budynków są częścią większej sieci, informacje przenoszone przez protokół X10 mogą przedostawać się do innych lokalizacji. Aby temu zapobiec, stosuje się filtry tłumiące sygnał o zadanej częstotliwości poza obszarem, w którym powinien on być interpretowany.

Możliwości protokołu X10 są ograniczone ze względu na niewielką liczbę urządzeń, które mogą się tą metodą komunikować oraz prosty system komend, wysyłanych do modułów. Pakiet danych X10 składa się z trzech fragmentów, każdy po cztery bity. Pierwszy to identyfikator domu, drugi zawiera identyfikator urządzenia, trzeci zaś jest właściwym poleceniem. Oznacza to, że możliwe jest zaadresowanie do 256 urządzeń w każdej lokalizacji.

Informacje przesyłane pomiędzy modułami podzielone są na dwie grupy: polecenia do wykonania przez urządzenie oraz dane na temat statusu. Te pierwsze są proste i umożliwiają np. włączenie lub wyłączenie (on/off) oraz krokową zmianę wartości sterowanej wielkości (np. jasności światła). Komunikacja dwukierunkowa wymaga dodatkowego modułu nadawczego w urządzeniu (standard Advanced X10). Istnieje również rozszerzenie X10 obejmujące komunikację z wykorzystaniem techniki radiowej, tj. sygnałów na częstotliwości 433 MHz (standard europejski).

Komunikacja za pomocą linii zasilających rozwijana jest nadal, uwzględniając wprowadzenie nowych możliwości i funkcjonalności urządzeń końcowych. Obecnie intensywnie rozwijającym się standardem jest Insteon, proponowany przez firmę SmartLabs [7]. Charakteryzuje się on kompatybilnością wsteczną z X10, zapewniając jednocześnie większą prędkość transmisji (ponad 13 kb/s), modulację fazową nośnej danych cyfrowych oraz dłuższy format wiadomości (10 bajtów w wersji podstawowej i 24 w wersji rozszerzonej). Węzły posługujące się tym protokołem działają jako repeatery, powtarzając wszystkie odebrane komunikaty. Wymagania dla sprzętu cyfrowego wykorzystującego tę metodę do przesyłania danych to 256 bajtów pamięci RAM i EEPROM mikrokontrolera (plus 3 KB pamięci ROM zawierającej implementację protokołu).

Oprogramowanie systemowe

O ile urządzenia wchodzące w skład systemu są dobrze rozpoznane i opracowane, warstwa oprogramowania zarządzającego znajduje się w stosunkowo wczesnej fazie rozwoju. Aktualnie rozważane są dwa rozwiązania. Pierwszym jest system LinuxMCE (ang. Media Center Edition). Zainstalowany na komputerze klasy PC daje mu funkcjonalność modułu sterującego domowym centrum rozrywki w porozumieniu z modułami automatyki budynku. Zapewnia bowiem sterowanie oświetleniem, czy klimatyzacją, jak i odtwarzaczami i nagrywarkami wideo. Jest także przystosowany do wsparcia protokołu VoIP (ang. Voice over IP).

System operacyjny składa się z dwóch modułów: rdzenia (ang. core) oraz sterowników mediów (ang. media directors) podłączonych do ekranów telewizorów lub monitorów. System umożliwia sterowanie urządzeniami w budynku poprzez sieć komputerową. Obecnie trwają prace nad usunięciem błędów w kodzie oraz uczynienia interfejsu bardziej przyjaznego dla użytkownika.

Microsoft proponuje własne rozwiązanie dla zarządzania domem inteligentnym. Architektura rozważana jest pod nazwą HomeOS, który ma również zapewnić komunikację z urządzeniami w obrębie domu. W [8] przedstawiona jest ogólna koncepcja systemu wraz z jego czterowarstwową strukturą. Zapewnia ona wysoki poziom abstrakcji (tzn. ukrycia szczegółów sprzętu, na którym działa). Są to (w kolejności od znajdującej się najbliżej sprzętu): warstwa łączności ze sprzętem (ang. device connectivity layer), warstwa funkcjonalności urządzeń (ang. device functionality layer), warstwa zarządzania (ang. management layer) oraz warstwa zastosowań (ang. application layer). Taka budowa umożliwia jednolity sposób zarządzania różnorodnymi urządzeniami. Aktualna wersja systemu została przygotowana z wykorzystaniem platformy.NET 4.0, zweryfikowano ją również w dwunastu domach testowych. Jedną z istotnych zalet systemu jest wsparcie dla większości protokołów komunikacyjnych przedstawionych w artykule.

Komunikacja z Internetem

Mimo że technologie domu inteligentnego mają już ponad trzydzieści lat, dopiero ostatnia dekada przyniosła istotne rozszerzenia i modyfikacje, pozwalające na tworzenie skomplikowanych systemów zintegrowanych, charakteryzujących się rozsądnymi kosztami. Oprócz podstawowego sprzętu wymaganego w takich aplikacjach (kontrolera, czujników, elementów wykonawczych i urządzeń użytkowych sterowanych przez te ostatnie) dodatkowym elementem są obecnie elementy związane z technologiami komputerowymi. Zaliczają się do nich serwery www, moduły do komunikacji z telefonami komórkowymi i smartfonami, a także inteligentne czujniki zdolne do wysyłania informacji na temat pomiarów nie tylko do lokalnej sieci komputerowej (jak to miało dotąd miejsce), ale również do specjalizowanych serwerów Światowej Pajęczyny.

Związane jest to z rozwojem tzw. Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things), czyli technologii wykorzystującej Internet do przesyłania oraz przechowywania informacji z czujników rozmieszczonych na całym świecie. Dane pomiarowe z inteligentnego domu stają się tym samym częścią większego systemu, mogą być wykorzystywane do prowadzenia obliczeń statystycznych (na temat wykorzystania określonego sprzętu, zużycia prądu itp.), ale również zapewniania kontroli lub bezpieczeństwa domowników z poziomu systemu globalnego. W tym celu potrzebne jest jednak stworzenie oraz skonfigurowanie serwerów bazodanowych zdolnych do przechowywania dostatecznie dużej ilości informacji (co może być problemem w przypadku znacznej liczby czujników przesyłających dane).

Wiele modułów wyposażonych jest we wbudowany serwer WWW. Jest to oprogramowanie pozwalające na zarządzanie oraz monitorowanie systemu poprzez Internet. Moduł taki musi być wyposażony dodatkowo w interfejs sieci komputerowej, dzięki któremu możliwe jest udostępnianie danych zdalnym komputerom. Dzięki temu rozwiązaniu możliwe jest sprawdzanie sytuacji w domu przy użyciu komputera stacjonarnego, notebooka, a nawet smartfona. Standardowy sposób komunikacji z serwerem WWW sprawia, że do pozyskiwania danych tą drogą nie jest wymagane specjalizowane oprogramowanie.

W większości przypadków wystarcza przeglądarka internetowa, zainstalowana w systemie operacyjnym. Zarządzanie systemem za pomocą przeglądarki jest obecnie tematem wielu badań, wykorzystujących technologię usług WWW (ang. Web Services). Jest to jednolita forma przekazywania serwerowi poleceń odnośnie operacji, które ten powinien wykonać na zamówienie klienta. Dodatkowo rozważane jest wykorzystanie usług WWW do zbierania informacji w sieci inteligentnej oraz wymiany ich pomiędzy poszczególnymi domami [9]. W tym ujęciu warstwę oprogramowania domu inteligentnego traktuje się jako architekturę zorientowaną na usługi (ang. Service Oriented Architecture – SOA). Jest to powszechnie przyjęty standard produkcji oprogramowania na potrzeby globalnej sieci.

Podsumowanie

Idea inteligentnego domu istniała w masowej świadomości od dawna, głównie dzięki pisarzom science fiction oraz przewidywaniom futurologów. Dzięki znaczącemu rozwojowi technik komputerowych od niedawna jest to technologia powszechnie dostępna, w dodatku o kosztach, na które może sobie pozwolić przeciętny właściciel mieszkania lub domu. Wachlarz zastosowań oraz stopień automatyzacji definiowany jest przez użytkownika, który decyduje również o całkowitym koszcie rozwiązania. Waha się on obecnie od kilkuset dolarów do kilkudziesięciu tysięcy w zależności od żądanej funkcjonalności.

W artykule przedstawiono rozwiązania sprzętowe oraz programowe stosowane współcześnie w systemach domów inteligentnych. Skupiono się na omówieniu i klasyfikacji sprzętu pomiarowego oraz wykonawczego, metod komunikacyjnych, a także rozwiązaniach programowych ułatwiających sterowanie systemem przez przeglądarkę internetową komputera stacjonarnego lub telefonu komórkowego. Duży wybór urządzeń stosowanych w systemach automatyki oraz niewielka jeszcze popularność opisywanych rozwiązań każe przewidywać, że intensywność rozwoju technologii domu inteligentnego będzie się nasilać.

Literatura

  1. PROWAY-LAN Industrial Data Highway, online: http://www.isa.org/Content/Microsites121/Standards_and_Practices_Department_Board/Home119/Ballots/S_7201.PDF
  2. I. Kaur, Microcontroller Based Home Automation System With Security, (IJACSA) International Journal of Advanced Computer Science and Applications, Vol. 1, No. 6, December 2010, pp. 60–65.
  3. P. Karataş, M. Aksoy, Microcontroller Based Home Automation, Proceedings of International Conference on Intelligent Knowledge Systems (IKS-2004), August 16–20, 2004.
  4. PowerHome2&Elk M1Gold Guide, online: http://www.smarthomeusa.com/Products/POWER-Home/manuals/PowerHome2-Elk-Guide.pdf
  5. C. Warmer, K. Kok, S. Karnouskos, A. Weidlich, D. Nestle, P. Selzam, J. Ringelstein, A. Dimeas, S. Drenkard, Web services for integration of smart houses in the smart grid, Grid-Interop Forum 2009, online: http://smarthouse-smartgrid.eu/fileadmin/templateSHSG/docs/publications/GridInterop.pdf
  6. R. J. Robles, T. Kim, Applications, Systems and Methods in Smart Home Technology: A Review, International Journal of Advanced Science and Technology Vol. 15, February, 2010, pp. 37–48.
  7. Insteon Compared, http://www.smartlabsinc.com/files/INSTEONCompared20060102a.pdf
  8. C. Dixon, R. Mahajan, S. Agarwal, A.J. Brush, B. Lee, S. Saroiu, P. Bahl, An Operating System for the Home, online: http://research.microsoft.com/pubs157701/homeos.pdf.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Wykorzystanie badań metalograficznych stopień zwarciowych w ustalaniu przyczyn pożarów od instalacji elektrycznych (część 2.)

Wykorzystanie badań metalograficznych stopień zwarciowych w ustalaniu przyczyn pożarów od instalacji elektrycznych (część 2.) Wykorzystanie badań metalograficznych stopień zwarciowych w ustalaniu przyczyn pożarów od instalacji elektrycznych (część 2.)

Największe zagrożenia pożarowe występują w instalacji niskiego napięcia. Energia elektryczna doprowadzona jest do budynku przyłączem elektrycznym i następne ze złącza kablowego rozprowadzona poprzez wewnętrzną...

Największe zagrożenia pożarowe występują w instalacji niskiego napięcia. Energia elektryczna doprowadzona jest do budynku przyłączem elektrycznym i następne ze złącza kablowego rozprowadzona poprzez wewnętrzną linię zasilającą do poszczególnych odbiorców lub grup odbiorników energii elektrycznej. Układ rozliczeniowo-pomiarowy wraz z zabezpieczeniem lub zabezpieczeniami przedlicznikowymi zainstalowany jest na wewnętrznej linii zasilającej przed odbiorcą i/lub odbiornikiem. Pożar najczęściej powstaje...

Zasady instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu oraz uzgadniania projektu budowlanego pod względem ppoż.

Zasady instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu oraz uzgadniania projektu budowlanego pod względem ppoż. Zasady instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu oraz uzgadniania projektu budowlanego pod względem ppoż.

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami...

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami – ostatnia DzU nr 109/2004, poz. 1156 [1]) w budynkach o kubaturze przekraczającej 1000 m3 lub zawierających strefy zagrożone wybuchem istnieje obowiązek instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu.

Stosowanie filtrów EMC w sieciach IT zasilających napędy z napięciowymi przemiennikami częstotliwości

Stosowanie filtrów EMC w sieciach IT zasilających napędy z napięciowymi przemiennikami częstotliwości Stosowanie filtrów EMC w sieciach IT zasilających napędy z napięciowymi przemiennikami częstotliwości

Napędy z przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci izolowanych, typu IT, powodują występowanie prądów upływu doziemnego o dużych częstotliwościach w otoczeniu napędu. Prądy te płyną przez doziemne...

Napędy z przemiennikami częstotliwości zasilanymi z sieci izolowanych, typu IT, powodują występowanie prądów upływu doziemnego o dużych częstotliwościach w otoczeniu napędu. Prądy te płyną przez doziemne pojemności pasożytnicze i powodują odkształcenie fazowych napięć zasilania. Negatywne skutki prądów upływu wzrastają w przemiennikach większych mocy z długimi kablami silnikowymi. Skuteczną metodą minimalizowania ubocznych skutków przepływu prądów upływu doziemnego jest stosowanie pojemnościowych...

Ocena jakości energii elektrycznej w budynkach biurowych

Ocena jakości energii elektrycznej w budynkach biurowych Ocena jakości energii elektrycznej w budynkach biurowych

Jakość energii elektrycznej staje się z roku na rok coraz poważniejszym problemem w eksploatacji sieci i urządzeń elektroenergetycznych, w szczególności w sieciach rozdzielczych i instalacjach odbiorczych....

Jakość energii elektrycznej staje się z roku na rok coraz poważniejszym problemem w eksploatacji sieci i urządzeń elektroenergetycznych, w szczególności w sieciach rozdzielczych i instalacjach odbiorczych. Powody są oczywiste: stale rosnąca liczba odbiorników o nieliniowych charakterystykach obciążenia z jednej strony, a z drugiej – coraz większe wymagania co do jakości zasilania niektórych grup odbiorników.

Rozdzielnice średnich napięć

Rozdzielnice średnich napięć Rozdzielnice średnich napięć

Rozdzielnicą określa się zespół urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi, konstrukcją mechaniczną i osłonami, służący do rozdziału energii...

Rozdzielnicą określa się zespół urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi, konstrukcją mechaniczną i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej, jak również łączenia i zabezpieczania obwodów zasilających i odbiorczych.

Przyłączanie i zasilanie obiektów budowlanych i budynków z sieci elektroenergetycznej

Przyłączanie i zasilanie obiektów budowlanych i budynków z sieci elektroenergetycznej Przyłączanie i zasilanie obiektów budowlanych i budynków z sieci elektroenergetycznej

Warunki przyłączania podmiotów i zasilania odbiorców z sieci elektroenergetycznych są regulowane przepisami zawartymi w ustawie, w rozporządzeniu systemowym i taryfowym. Niektóre szczegółowe zagadnienia...

Warunki przyłączania podmiotów i zasilania odbiorców z sieci elektroenergetycznych są regulowane przepisami zawartymi w ustawie, w rozporządzeniu systemowym i taryfowym. Niektóre szczegółowe zagadnienia przyłączania są regulowane ustawą Prawo budowlane i jego rozporządzeniami wykonawczymi.

Przekształtniki dwukierunkowe ze zwrotem energii do sieci

Przekształtniki dwukierunkowe ze zwrotem energii do sieci Przekształtniki dwukierunkowe ze zwrotem energii do sieci

Nowoczesne napędy z silnikami indukcyjnymi klatkowymi i przemiennikami częstotliwości stanowią blisko 90 % napędów elektrycznych z regulowaną prędkością kątową. Dzięki zastosowaniu nowych typów silników,...

Nowoczesne napędy z silnikami indukcyjnymi klatkowymi i przemiennikami częstotliwości stanowią blisko 90 % napędów elektrycznych z regulowaną prędkością kątową. Dzięki zastosowaniu nowych typów silników, przekładni oraz nowych generacji tranzystorów IGBT w przekształtnikach napędy te są energooszczędne, zaś koszt ich instalacji zwraca się średnio w ciągu kilkudziesięciu miesięcy od chwili zainstalowania. W 95 % są to napędy z jednokierunkowym przepływem energii od sieci do układu napędowego....

Użytkowanie energii elektrycznej na placu budowy (część 2.)

Użytkowanie energii elektrycznej na placu budowy (część 2.) Użytkowanie energii elektrycznej na placu budowy (część 2.)

Plac budowy może być zasilany z sieci energetyki zawodowej lub z zespołu prądotwórczego. W pewnych przypadkach, gdy plac budowy znajduje się na terenie większego zakładu produkcyjnego, energia elektryczna...

Plac budowy może być zasilany z sieci energetyki zawodowej lub z zespołu prądotwórczego. W pewnych przypadkach, gdy plac budowy znajduje się na terenie większego zakładu produkcyjnego, energia elektryczna może być dostarczana z sieci wewnątrzzakładowej. Zespoły prądotwórcze stosowane są najczęściej w pierwszym etapie budowy, do czasu zbudowania sieciowych urządzeń zasilających lub w robotach liniowych, gdy front robót ciągle się przesuwa. Gdy brak innych możliwości zasilania, zespół prądotwórczy...

Gejzery i ich wykorzystanie w elektroenergetyce

Gejzery i ich wykorzystanie w elektroenergetyce Gejzery i ich wykorzystanie w elektroenergetyce

Gejzery to źródła wyrzucające w powietrze gorącą wodę i parę. Występują w obszarach wulkanicznych czerpiąc energię cieplną z rozgrzanych skał magmowych pod powierzchnią ziemi. Otwór erupcyjny gejzeru na...

Gejzery to źródła wyrzucające w powietrze gorącą wodę i parę. Występują w obszarach wulkanicznych czerpiąc energię cieplną z rozgrzanych skał magmowych pod powierzchnią ziemi. Otwór erupcyjny gejzeru na powierzchni ziemi jest ujściem wąskiego przewodu skalnego połączonego z bocznymi krętymi kanałami i podziemnymi kawernami. Gromadzą się w nich wody gruntowe, które są ogrzewane ciepłem otaczających skał do temperatury wrzenia.

Układy zasilania gwarantowanego

Układy zasilania gwarantowanego Układy zasilania gwarantowanego

W zależności od rodzaju odbiorników i stopnia ich ważności dla użytkownika stosowane są różne rozwiązania samych zasilaczy UPS oraz układów UPS zasilania gwarantowanego. Podstawowym wyznacznikiem doboru...

W zależności od rodzaju odbiorników i stopnia ich ważności dla użytkownika stosowane są różne rozwiązania samych zasilaczy UPS oraz układów UPS zasilania gwarantowanego. Podstawowym wyznacznikiem doboru odpowiedniego układu zasilania jest wymagana niezawodność systemu zasilania. Nie istnieją systemy w 100 % niezawodne. Przy wyborze rozwiązania zawsze dochodzi do kompromisu pomiędzy pożądaną niezawodnością a kosztem systemu zasilania gwarantowanego.

Ocena instalacji oświetleniowych

Ocena instalacji oświetleniowych Ocena instalacji oświetleniowych

Od 1 stycznia 2009 r. wszedł w życie obowiązek sporządzania świadectwa charakterystyki energetycznej nieruchomości (tzw. certyfikatu energetycznego lub paszportu energetycznego), który wynika z przepisów...

Od 1 stycznia 2009 r. wszedł w życie obowiązek sporządzania świadectwa charakterystyki energetycznej nieruchomości (tzw. certyfikatu energetycznego lub paszportu energetycznego), który wynika z przepisów Dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków. Obowiązek posiadania certyfikatu dotyczy wszystkich obiektów budowlanych oddawanych do użytkowania oraz obiektów budowlanych, które właściciel chce sprzedać lub wynająć.

Negatywne oddziaływanie magnesów na liczniki energii elektrycznej (część 1.)

Negatywne oddziaływanie magnesów na liczniki energii elektrycznej (część 1.) Negatywne oddziaływanie magnesów na liczniki energii elektrycznej (część 1.)

Od kilku lat obserwuje się w wielu krajach niepokojące zjawiska oddziaływania magnesu na liczniki energii elektrycznej i takich mediów jak gaz lub woda. Wynika to z faktu wzrostu dostępności do magnesów...

Od kilku lat obserwuje się w wielu krajach niepokojące zjawiska oddziaływania magnesu na liczniki energii elektrycznej i takich mediów jak gaz lub woda. Wynika to z faktu wzrostu dostępności do magnesów neodymowych, charakteryzujących się niezwykle dużymi gęstościami energii, a obecnie – także stosunkowo niską ceną. Działania takie uznawane są za całkowicie niedopuszczalne, gdyż niezwykle duże natężenie pola magnetycznego w najbliższym otoczeniu takiego magnesu może wywoływać zakłócenia pracy urządzeń...

Wpływ sterowania ogrzewaniem w instalacji KNX na energooszczędność budynku

Wpływ sterowania ogrzewaniem w instalacji KNX na energooszczędność budynku Wpływ sterowania ogrzewaniem w instalacji KNX na energooszczędność budynku

Rosnące w ostatnim czasie ceny energii elektrycznej, gazu, oleju opałowego i węgla powodują wzrost kosztów eksploatacji mieszkań i budynków, stanowiący znaczne obciążenie budżetów domowych, a niejednokrotnie...

Rosnące w ostatnim czasie ceny energii elektrycznej, gazu, oleju opałowego i węgla powodują wzrost kosztów eksploatacji mieszkań i budynków, stanowiący znaczne obciążenie budżetów domowych, a niejednokrotnie nawet przekraczający możliwości finansowe ich użytkowników. W Polsce problem ten jest szczególnie dotkliwy, ponieważ znaczna część budynków mieszkalnych jest nieocieplana, ponadto nawet nowo budowane budynki najczęściej spełniają jedynie minimalne wymagania w zakresie energooszczędności [1].

Oświetlenie zewnętrzne

Oświetlenie zewnętrzne Oświetlenie zewnętrzne

Oświetlenie stosowane poza wnętrzami budynków obejmuje ogromny obszar zastosowań. Od oświetlenia terenów osiedlowych, poprzez oświetlenie drogowe i oświetlenie terenów przemysłowych do oświetlenia obiektów...

Oświetlenie stosowane poza wnętrzami budynków obejmuje ogromny obszar zastosowań. Od oświetlenia terenów osiedlowych, poprzez oświetlenie drogowe i oświetlenie terenów przemysłowych do oświetlenia obiektów sportowych, lotnisk, portów i innych wielkich przestrzeni. Osprzęt stosowany na otwartej przestrzeni narażony jest na zmienne warunki atmosferyczne: opady, wiatr i temperaturę. Musi więc mieć budowę dostosowaną do pracy w takich warunkach. Dotyczy to zarówno samych opraw oświetleniowych, jak i...

Transformatory rozdzielcze w energetyce

Transformatory rozdzielcze w energetyce Transformatory rozdzielcze w energetyce

Transformatory to statyczne maszyny elektryczne służące do przetwarzania energii elektrycznej. Stosuje się je do podwyższania lub obniżania napięcia w sieciach elektroenergetycznych. Znajdują one również...

Transformatory to statyczne maszyny elektryczne służące do przetwarzania energii elektrycznej. Stosuje się je do podwyższania lub obniżania napięcia w sieciach elektroenergetycznych. Znajdują one również zastosowanie w zasilaczach UPS, napędach przekształtnikowych i wielu innych urządzeniach. Jedną z wad transformatorów są ich straty własne, które w skali całej sieci dystrybucyjnej i przesyłowej są dość znaczne. Współczesne technologie umożliwiają budowę transformatorów o minimalnych stratach oraz...

Użytkowanie energii elektrycznej na placu budowy (część 5.)

Użytkowanie energii elektrycznej na placu budowy (część 5.) Użytkowanie energii elektrycznej na placu budowy (część 5.)

Na placu budowy ochrony przed skutkami wyładowań atmosferycznych oraz przepięć wywołanych czynnościami łączeniowymi w sieci zasilającej wymagają przede wszystkim obiekty zaplecza budowy oraz, w większości...

Na placu budowy ochrony przed skutkami wyładowań atmosferycznych oraz przepięć wywołanych czynnościami łączeniowymi w sieci zasilającej wymagają przede wszystkim obiekty zaplecza budowy oraz, w większości przypadków, także nowo wznoszone obiekty. Rozróżniamy przy tym ochronę zewnętrzną, mającą na celu zminimalizowanie skutków bezpośredniego trafienia pioruna w obiekt, oraz ochronę wewnętrzną, zabezpieczającą czułe elektroniczne urządzenia przed przepięciami powodowanymi przez zjawiska atmosferyczne...

Nowelizacja zasad i wymagań stawianych ochronie przeciwporażeniowej (część 1.)

Nowelizacja zasad i wymagań stawianych ochronie przeciwporażeniowej (część 1.) Nowelizacja zasad i wymagań stawianych ochronie przeciwporażeniowej (część 1.)

W 2003 roku wprowadzono do katalogu Polskich Norm normę uznaniową PN-EN 61140:2003 (U) pt. „Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym – Wspólne aspekty instalacji i urządzeń”. Jej wersja polska [2]...

W 2003 roku wprowadzono do katalogu Polskich Norm normę uznaniową PN-EN 61140:2003 (U) pt. „Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym – Wspólne aspekty instalacji i urządzeń”. Jej wersja polska [2] ukazała się w 2005 roku. Jest to norma niezwykle ważna i niestety mało znana. Zapisano w niej, że „jej celem jest podanie podstawowych zasad i wymagań, które są wspólne dla instalacji, sieci i urządzeń elektrycznych lub niezbędne dla ich koordynacji”. Wymagania normy dotyczą głównie ochrony przeciwporażeniowej...

Porażenia prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości

Porażenia prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości Porażenia prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości

Rozwój urządzeń elektronicznych i telekomunikacyjnych w ostatnich latach spowodował powszechność stosowania napięć o częstotliwości większej od przemysłowej. Skutki urazu elektrycznego u człowieka powodowane...

Rozwój urządzeń elektronicznych i telekomunikacyjnych w ostatnich latach spowodował powszechność stosowania napięć o częstotliwości większej od przemysłowej. Skutki urazu elektrycznego u człowieka powodowane prądem rażeniowym o wysokiej częstotliwości różnią się od skutków, które wywołuje prąd przemienny 50 Hz.

Zastosowanie termowizji w diagnostyce urządzeń elektrycznych

Zastosowanie termowizji w diagnostyce urządzeń elektrycznych Zastosowanie termowizji w diagnostyce urządzeń elektrycznych

Pomiary termowizyjne znajdują zastosowanie we wszystkich przypadkach, w których na podstawie wartości oraz rozkładu temperatury na powierzchni badanego obiektu można oceniać jego stan techniczny. Najpopularniejszym...

Pomiary termowizyjne znajdują zastosowanie we wszystkich przypadkach, w których na podstawie wartości oraz rozkładu temperatury na powierzchni badanego obiektu można oceniać jego stan techniczny. Najpopularniejszym sposobem wykrywania uszkodzeń urządzeń elektroenergetycznych jest wykorzystanie badań termowizyjnych, które stanowią ok. 70% wykonywanych pomiarów.

Stanisław Ryżko

Stanisław Ryżko Stanisław Ryżko

Urodził się 14 stycznia 1910 r. w Stanisławowie koło Mińska Mazowieckiego. W 1927 r. ukończył gimnazjum im. Romualda Traugutta w Brześciu nad Bugiem i podjął studia na Wydziale Elektrycznym Politechniki...

Urodził się 14 stycznia 1910 r. w Stanisławowie koło Mińska Mazowieckiego. W 1927 r. ukończył gimnazjum im. Romualda Traugutta w Brześciu nad Bugiem i podjął studia na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. Studia ukończył w 1934 r., z dyplomem inżyniera na sekcji prądów słabych (tak nazywano wówczas teletechnikę i radiotechnikę). Pod koniec studiów został zatrudniony na stanowisku asystenta, a następnie starszego asystenta i adiunkta w Katedrze Radiotechniki u prof. J. Groszkowskiego....

news 32. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB® 2019 już za nami

32. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB® 2019 już za nami 32. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB® 2019 już za nami

W czwartek 19 września zakończyła się tegoroczna 32. edycja międzynarodowych energetycznych targów ENERGETAB 2019. Podczas trzydniowych targów 724 wystawców z 24. krajów Europy, Azji i USA zaprezentowało...

W czwartek 19 września zakończyła się tegoroczna 32. edycja międzynarodowych energetycznych targów ENERGETAB 2019. Podczas trzydniowych targów 724 wystawców z 24. krajów Europy, Azji i USA zaprezentowało pełną gamę najnowszych urządzeń, aparatów, pojazdów i technologii zarówno dla energetyki zawodowej i przemysłowej, jak i drobnego prosumenta. Podobnie jak to się zdarza od wielu już lat urokliwie położone u stóp Dębowca i Szyndzielni ekspozycje odwiedziło kilkanaście tysięcy zwiedzających, tłumnie...

news XXIII Targi Pracy i Praktyk dla Elektroników i Informatyków na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych PW

XXIII Targi Pracy i Praktyk dla Elektroników i Informatyków na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych PW XXIII Targi Pracy i Praktyk dla Elektroników i Informatyków na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych PW

XXIII Targi Pracy i Praktyk dla Elektroników i Informatyków na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej 14-15 października 2019 r. Targi Pracy i Praktyk na Wydziale Elektroniki...

XXIII Targi Pracy i Praktyk dla Elektroników i Informatyków na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej 14-15 października 2019 r. Targi Pracy i Praktyk na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej są organizowane dwa razy do roku od 2008 r. Obecnie w ciągu 2 dni imprezy bierze udział ok. 70 firm i instytucji.

Drugi dzień targów upłynął pod znakiem konferencji

Drugi dzień targów upłynął pod znakiem konferencji Drugi dzień targów upłynął pod znakiem konferencji

Targom ENERGETAB co roku towarzyszą konferencje organizowane przez izby i stowarzyszenia patronujące targom czy seminaria promocyjne wystawców.

Targom ENERGETAB co roku towarzyszą konferencje organizowane przez izby i stowarzyszenia patronujące targom czy seminaria promocyjne wystawców.

To są wasze targi, czujcie się jak u siebie!

To są wasze targi, czujcie się jak u siebie! To są wasze targi, czujcie się jak u siebie!

Trwa trzeci, ostatni dzień targów ENERGETAB. A ENERGETAB to unikatowa i nieprzypadkowa nazwa. „ENERGE” – oznacza branżę elektroenergetyczną, do której wydarzenie jest skierowane, „TA” – to część wyrazu...

Trwa trzeci, ostatni dzień targów ENERGETAB. A ENERGETAB to unikatowa i nieprzypadkowa nazwa. „ENERGE” – oznacza branżę elektroenergetyczną, do której wydarzenie jest skierowane, „TA” – to część wyrazu targi, czyli nie tylko eventy i spotkania, ale również możliwości wystawiennicze, „B” z kolei jest rozwinięciem słowa „bielskich”. Innymi słowy, „ENERGETAB” to skrót największych w Polsce targów nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, których 32. edycja pomału przechodzi...

Komentarze

  • Natalia Natalia, 20.08.2013r., 11:41:03 Inteligentny dom to także liczniki energii elektrycznej, które zaczynają na dobre gościć w nowoczesnym budynku.
  • Natalia Natalia, 20.08.2013r., 11:42:13 Inteligentny dom to także liczniki energii elektrycznej, które zaczynają na dobre gościć w nowoczesnym budynku.
  • Andy Andy, 21.10.2013r., 09:06:17 Fajne
  • Edek Edek, 21.10.2013r., 15:50:30 Fajne
  • Ella Ella, 21.10.2013r., 16:33:42 Fajne
  • Misia Misia, 21.10.2013r., 17:19:00 Fajne

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.