Integrácia technológií pre inteligentné budovy

Integrácia technológií pre inteligentné budovy

S rýchlym rozvojom elektroniky sa dostáva na trh stále viac systémov a produktov pre automatizáciu budov. Máloktorý z nich však dokáže komplexne podchytiť všetky technológie. Preto je nevyhnutná integrácia viacerých produktov tak, aby bol výsledný celok spoľahlivým riešením pre svojho budúceho majiteľa. V nasledujúcich riadkoch sa nebudeme venovať vlastnostiam inteligentných budov a ich porovnávaniu s budovami s klasickou inštaláciou, ale opíšeme jeden z možných prístupov k dosiahnutiu takéhoto cieľa, a to z pohľadu väčších administratívnych budov či menších súkromných rezidencií.

Základná úroveň

V rámci spoľahlivosti sa integrácia člení na niekoľko úrovní. Na spodnej úrovni sa nachádza inteligentná zbernica – systém EIB, ktorý ovláda jednotlivé technologické časti budovy: základnú komunikáciu s technológiami nevyhnutnými na prevádzku budovy (napr. kotolňa), individuálnu reguláciu teploty v priestoroch budovy, osvetlenie budovy, ovládanie tieniacich prvkov budovy. Podľa požiadavky obsahuje táto úroveň aj základné prepojenie na ďalšie viac-menej autonómne podsystémy budovy, ako je zabezpečovací systém a pod.

Na ovládanie osvetlenia sa v čoraz väčšej miere používa systém DALI (digitálne adresovateľné rozhranie pre osvetlenie), ktorý je integrovaný do EIB pomocou prevodníkov. Štandardom DALI sa automaticky stávajú všetky svetlá stmievateľné a programovaním sa svietidlá priradia k svetelnému okruhu. To umožňuje maximálnu flexibilitu osvetlenia a jeho funkčnosti. Systém osvetlenia dopĺňajú svietidlá s režimom zapni – vypni, ktoré sú pripojené priamo na EIB.

Na Slovensku je novinkou v oblasti tieniacej techniky rozhranie SMI (inteligentné rozhranie pre pohony). Slúži na ovládanie interiérových i exteriérových žalúzií, roliet a markíz. Pripojením takýchto pohonov na systém EIB sa dá maximálne presne ovládať poloha žalúzie, ale aj natočenie jej lamiel. Navyše sa ním získava spätná väzba o skutočnej polohe a o možných chybách pohonov.

Integrovanie kúrenia a chladenia do systému ovládania budovy prináša užívateľom zvýšený komfort v možnosti jednoduchého ovládania teploty v jednotlivých priestoroch. Nastavením želanej teploty v priestore tým istým vypínačom, ktorým sa ovláda aj osvetlenie, systém automaticky ovláda technológie tak, aby sa dosiahla požadovaná teplota. Ako akčné prvky sa používajú termoelektrické hlavice pre podlahové i radiátorové kúrenie alebo pre stropné chladenie či „fancoily“ a podlahové konvertory s viacstupňovou reguláciou otáčok v režime kúrenia či chladenia. Do režimu kúrenia je zakomponovaný aj stav okien a základná informácia o požiadavke na kúrenie alebo chladenie sa poskytuje technológii výroby tepla a chladu, vďaka čomu je proces dosahovania tepelnej pohody efektívny.

Základná úroveň inteligentnej technológie budovy pozostáva z akčných prvkov, ktoré priamo ovládajú koncové zariadenia, ale aj z ovládacích prvkov (vypínačov), preto dokáže pracovať úplne samostatne. Systém je decentralizovaný, čo zvyšuje jeho bezpečnosť. Výpadok niektorého z prvkov tak neohrozí celý systém, a navyše aj v tejto fáze sa dá z pohľadu užívateľa takmer ľubovoľne konfigurovať.

Stredná logická úroveň

Zložitejšie funkčné požiadavky v budove sa dajú pokryť ďalšou úrovňou nad základnou technológiou. Obsahuje jednoduchšie či zložitejšie logické moduly, ktoré vyhodnocujú informácie od prvkov systému EIB v základnej úrovni a podľa toho vykonávajú zásahy späť smerom k jednotlivým komponentom systému alebo smerom von k užívateľovi. V administratívnych budovách ide najmä o zložitejšie väzby medzi technológiami. V rezidenčných projektoch zase mávajú obyvatelia zvýšené požiadavky na fungovanie systému pri vytváraní scén v objekte, ktoré zahŕňajú aj ovládanie ­audio- a videotechniky a využívanie signálov od zabezpečovacieho systému.

Ovládanie audio- a videotechniky je v rámci inteligentných budov samostatnou kapitolou. V oblasti administratívnych budov sa väčšinou obmedzuje na použitie v prezentačných miestnostiach a zasadačkách, v oblasti bývania je však nevyhnutné počítať s jeho aplikáciou automaticky vo viacerých priestoroch (obývacie priestory, terasy, kúpeľne a pod.). Prepojenie systému EIB a audiovideo (AV) techniky objektu zabezpečuje riadiaci procesor so svojimi perifériami na ovládanie jednotlivých komponentov. Tento procesor je rozhraním pripojený aj na základnú úroveň budovy. Riadenie AV komponentov sa vykonáva pomocou infra vysielania (simulácie diaľkových ovládačov), komunikácie cez sériové rozhranie alebo pri najnovších zariadeniach cez TCP/IP komunikáciu.

Najvyššia vizualizačná úroveň

Použitie inteligentného systému na integráciu technológií umožňuje investorovi a používateľovi sledovať a ovplyvňovať prevádzku budovy nadštandardným spôsobom. Pri administratívnych budovách sa na tejto úrovni používa OPC server, ktorý zaznamenáva dianie v systéme EIB a sprístupňuje celý systém na vizualizáciu budovy. Takto má správca budovy všetky ­potrebné informácie o jej prevádzke. V súkromných rezidenciách sa vizualizácia rieši zvyčajne v úzkej spojitosti so strednou logickou úrovňou, čo sa týka použitých komponentov, a umožňuje sledovanie objektu diaľkovo cez internet alebo jeho jednoduchšie spravovanie cez GSM správy.

V najvyššej úrovni možno vizualizovať a ovládať aj ďalšie technológie budovy, ako je napr. parkovací systém (bežne fungujúci samostatne) alebo dochádzkový systém.

Záver

Základná úroveň tvorí jadro systému, integruje a zabezpečuje ovládanie jednotlivých technológií objektu a poskytuje funkčnosť s bežným, čiastočne nadštandardným ovládaním. Stredná logická úroveň rozširuje možnosti systému z hľadiska požadovanej funkčnosti v maximálnej miere – napr. neobmedzené logické funkcie, časovanie svetiel, kúrenia či ovládanie pomocou scén zahŕňajúcich nielen svetlá a žalúzie, ale aj kúrenie a chladenie, AV techniku, kamery či ďalšiu techniku v budove. Vizualizačná úroveň ponúka nadštandardné ovládanie (aj bezdrôtovo) pomocou PC, vizualizácií na dotykových paneloch so zaujímavým dizajnom či tablet PC alebo GSM telefónu. Nielen pri rezidenčných objektoch je dôležité, že nižšia úroveň sa pri prechode na vyšší štandard nemení, čiže sa dá začať s najnižším variantom a nezablokovať si cestu pre ďalšie rozširovanie inštalácie a prechod až na nadštandard. Investor teda nemusí uvažovať nad maximalistickým riešením hneď na začiatku investície, ale kedykoľvek v budúcnosti má otvorenú cestu k bezproblémovému prechodu na vyššie varianty bez zmeny nižšej úrovne.

Nielen v stavebníctve platí, že výsledok možno dosiahnuť viacerými cestami. Rovnako platí, že bez integrácie viacerých technológií budovu s označením inteligentná nepostavíme. Dôležité je preto vybrať tie správne technológie a spojiť ich najvhodnejším spôsobom – s ohľadom na ich spoľahlivosť a na požiadavky klienta.

Ing. Marián Rybánsky, PhD.
Foto: PRO

Autor je produktový manažér spoločnosti ABB, s. r. o.