|
VIP
Belépés
Témakörök
|
Az
intelligens otthon
|
Különböző rendszerek
születtek az automatizálásban, különböző
jellemzőkkel és különböző gyártóktól.
Így a különböző rendszerek és elemeik
nem voltak egymással kompatibilisek. Megfogalmazódott
az igény a szabványok létrehozására.
Több szabvány alakult ki az épületautomatizálásban
is.
4.1.1
Protokollhasználat szerint
Két nagy csoportjuk:
Protokollt előre nem definiálóak
csoportja: Ezen rendszereknél minden egyes kommunikáló
egység között, meg kell határozni,
definiálni kell egy külön protokollt. Ezek tehát
olyan osztott intelligenciájú rendszerek melyek nem
veszik figyelembe a kommunikációs protokollt. Ezt
képviseli a LON (Local Operating Network) szabvány.
Előre rögzített
protokollt használóak csoportja: Ezek előre
rögzített kommunikációs protokollt
használnak, minden eszköz ezt használja. Ez a
megoldás leegyszerűsíti a tervezést és
a működést. Ide tartoznak: EIB, AS-I, PROFIBUS.
Protokoll: Azon
megállapodások, vezérlési eljárások,
előírások, melyek rögzítik a kódot,
az átvitel módját, irányát,
formátumát, a kapcsolat felépítését
és a kapcsolat elbontását.
|
|
Csoportosíthatjuk a
rendszereket a szerint, hogy mely csoportok használják
azokat.
1. Cég specifikus
rendszerek: Azokat a típusokat, amelyeket csak egy cég
használ bővítő készülékeihez, cég
specifikus szabványoknak nevezzük.
Cég specifikus rendszerek
például:
NIKOBUS
X10
LCN
Dupline
Logline
2.Csoport specifikus rendszerek:
csoportjába tartoznak azok, amelyeket több gyártó
is használ. E csoportba tartozó eszközök
kommunikálnak egymással.
Csoport specifikus rendszerek például:
Batibus (Merlin Gerin, Airelec, EDF,
LANDIS & GYR).
3. Cég semleges rendszerek:
A harmadik csoport a cég semleges rendszerek csoportja, ezeket
elsősorban a vezető német cégek alkalmazzák.
Cég
semleges rendszerek:
EIB
ASI
SEMATIC X
|
|
A buszok leginkább
vezetékkötegekhez hasonlíthatóak, azonban
minimális az alkalmazott vezetékek száma, azok
jellemzően két vagy négy vezetékesek.
Különböző területeken
különböző buszrendszerek alakultak ki. Azonban vannak
átfedések is a különböző alkalmazási
területek között.
A következő táblázat
mégis jól mutatja, az egyes buszrendszerek alkalmazási
területeit.
Különböző
buszrendszerek: (forrás: [8])
|
Felhasználási
terület
|
Buszrendszer
|
|
Érzékelő/beavatkozó
szinten
|
ASI
busz
INTERBUS-S
VariNet-2
Merkur
Me-Net
|
|
Üzemi
automatizálásban
|
PROFIBUS
BITBUS
(Intel)
FIP
(Factory Instrumentation Protocol)
SERCOS
(Serial Real-Time Comm. System)
II/O-bus
(Industrial I/O)
|
|
Épületautomatizálásban
|
LON
(Local Operating Network
EIB
(European Installation Bus)
Powerline
HBS
(Home-Bus-System)
|
|
Erőművi
automatizálásban
|
SAE
J1850
ABUS
I-,
M-, P-bus
|
|
|
Mivel az EIB a hazánkban talán
leginkább elterjedt szabvány ezért ezzel
részletesebben is foglalkozom.
4.3.1
A rendszer története
Az EIB (European Installation Bus)
rendszert német villamos ipari cégek fejlesztették
ki 1987-től kezdődően. A céljuk az volt, hogy az elektromos
berendezések között jól áttekinthető
összeköttetést valósítsanak meg, a
számítástechnikát is felhasználva.
A lényeg az, hogy a rengeteg külön vezeték
helyett egyetlen közös érpáron, az
úgynevezett buszvezetéken áramoljanak mind a
vezérlő, az információközlő és a
végrehajtójelek.
Több gyártó
összefogásából megalakult az EIBA (European
Installation Bus Associiation) és célul tűzte ki, hogy
e busszal kompatibilis termékeket gyárt, így
biztosítva annak életképességét.
Az Európai installációs
busz termékmegnevezése a Siemensnél Instabus
EIB.
Ez a rendszer megfelelő interface segítségével
összekapcsolható más épületautomatizálási,
irányítási és felügyeleti, továbbá
távközlési rendszerek vezérlőközpontjával
( például: SICLIMAT X, SAUTER, Johnson Control, LON ),
vagy IP alapú hálózattal
(Internet is elérhető
például ISDN vagy ADSL kapcsolattal).
|
|
A rendszerben mind a szenzorok, mind
az aktorok saját buszcsatlakozójukon keresztül
csatlakoznak a buszvezetékre. A buszvezetéken az adatok
csomagok formájában terjednek, melyeket minden
csatlakoztatott berendezés vesz (üzenetszórásos
hálózat).
A berendezésekbe töltött
program határozza meg neki szól-e az üzenet.
Az EIB átviteli
formátuma nem egyenárammentes. DC 28 V (24 V)– os
tápfeszültségre moduláljuk az átviendő
információt. Logikai 0 esetén van impulzus, míg
logikai 1 esetén nincs impulzus. Az EIB alapsávú
átvitelt és fordított RZ formátumot
használ. Az Instabus EIB rendszer az aszinkron adatátvitelt
használja és a szinkronizálás start- stop
bitekkel,
történik. A rendszert körülbelül
10 voltos jelfeszültség jellemzi. Az átviteli
sebessége 9600 Baud (9600bit / másodperc). A
buszhozzáféréshez az EIB CSMA / CA eljárást
használ.
Az EIB központi irányítás
nélkül működő rendszer, melyben minden résztvevő
ugyanazon intelligenciaszinttel rendelkezik.
|
|
Az EIB rendszer
decentralizált és hierarchikus felépítésű.
A rendszeren belül három szint különböztethető
meg:
1. A vonal
(maximum 64 résztvevőből állhat)
2. A tartomány
(maximum 15 vonalból állhat)
3. A rendszer (maximum
15 körzetből állhat)
E felépítés
előnye az, hogyha egy vonalon áramkimaradás, vagy
zárlat következik be,
akkor az a többi vonal
működését nem befolyásolja.
A két
résztvevő közti maximális vezetékhossz 700
méter lehet, mivel az ütközések elkerülése
a CSMA / CA eljárással csak ekkora távolságon
belül lehetséges.
A tápegység
és a résztvevő közti vezeték hossza nem
lehet nagyobb, mint 350 méter.
Ez a buszvezeték
ellenállása (72 ohm/km) és kapacitása
(0,12 µF) miatt fontos.
Az összes
vezetékhossz maximum 1000 méter lehet, mivel csak
ekkora távolságra tudja
egy buszrésztvevő
túlterhelés nélkül elküldeni az
adását.
|
|
Fizikai cím:
mindegyik buszrésztvevő saját fizikai címet
kap, amivel egyértelműen azonosítható. Ez a
címzés a busz topológia felépítéséhez
igazodik.
Logikai vagy
csoportcímzés: minden egyes résztvevő
esetében meghatározásra kerül,
hogy mely
csoportcímeken szólítható meg. Nem a
busztopológiához, hanem a rendszer funkcióihoz,
alkalmazásaihoz igazodik a címzés. Abban az
esetben, ha egy buszrésztvevő
a buszon táviratot
érzékel, azt csak akkor veszi át, ha a
táviratban jelzett csoportcímhez tartozik.
|
4.3.5
A táviratok és ellenőrzésük
Az események által
létrehozott információt táviratnak
nevezzük. A távirat az információra
jellemző számú információs egységből,
bitből (binary digit) áll.
Tehát az átviendő
információk a buszon távirat formájában
kerülnek továbbításra a szenzortól
(parancsadótól) az aktorokig (parancsvevőig).
Sikeres átvitel esetén
minden vevő visszaigazolja a távirat vételét.
Ha a visszaigazolás elmarad, az átvitel legfeljebb
háromszor kerül ismétlésre. Ha a távirat
visszaigazolása
ennek ellenére elmarad, az adási
folyamat megszakad és a hibát az adó tárolója,
rögzíti.
A táviratok egyes adatainak átvitele
aszinkron üzemmódban történik, de a
táviratátvitel start- és stop-bitekkel
szinkronizálható.
A táviratok
ellenőrzésére egy olyan rendszert használnak,
melyben a távirat tartalma
bitek megfelelő összerendeléséből
ki tudja mutatni az adatvesztést.
A módszert
paritásellenőrzésnek is nevezik. A paritásellenőrzés
két típusa a
keresztparitás és a
hosszparitás. Az EIB hossz és keresztparitás
kombinációját használja,
így a
rendszer a kettős hibákat is fel tudja ismerni.
|
|
A buszkészülékek a
buszrendszerrel úgynevezett kommunikációs
objektumokon keresztül kommunikálnak. Ezekhez a
kommunikációs objektumokhoz rendelhetők a
buszkészülékek csoportcímei. Minden egyes
kommunikációs objektumhoz tartozik négy
úgynevezett flag, melyek a kommunikációs
objektumok külső kommunikációját
szabályozzák, ezeket ETS beüzemelő szoftverrel
lehet beállítani.
A flagek típusai:
Kommunikációs
flag
Olvasási
flag
Írási
flag
Átviteli
flag
|
|
|
|
