Rádiófrekvenciás vezérlés II.
2012/4. lapszám | netadmin | 6321 |
Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az előző részben a rádiófrekvenciás vezérlés alapjaival, az erre a célra kijelölt frekvenciákkal foglalkoztunk, valamint tárgyalásra kerültek a rendszerszintű rádiófrekvenciás eszközökkel kapcsolatos alapok. A továbbiakban csak olyan RF-eszközökkel o...
Az előző részben a rádiófrekvenciás vezérlés alapjaival, az erre a célra kijelölt frekvenciákkal foglalkoztunk, valamint tárgyalásra kerültek a rendszerszintű rádiófrekvenciás eszközökkel kapcsolatos alapok. A továbbiakban csak olyan RF-eszközökkel oldunk meg általános és speciális feladatokat, amelyek egy ilyen komplex rendszer elemei. Látni fogjuk, hogy ez a komplexitás egyben azt is jelenti, hogy lehetőség van vezeték nélküli épületautomatizálási rendszer kiépítésére, de akár vezetékes (buszos) intelligens megoldásokkal történő kombinációra is.
Először is néhány szó az adó és vevő egységek közötti kommunikációról és a kód-kompatibilitásról. Az adók és vevők közötti kommunikációhoz elengedhetetlen, hogy az eszközök értsék egymás „nyelvét”, azaz ismerjék a rendszer protokollját (a kapcsolat, illetve üzenetközvetítés szabályainak leírását). Egy adott átviteli rendszer szabványos (pl. TCP/IP) vagy egyedi protokollt használ.
A mi esetünkben a protokoll egyedi, csak az adott rendszer által értelmezhetők a küldött és fogadott kódcsomagok, ami egyben bizonyos szintű védelmet is jelent az illetéktelen vagy véletlen kapcsolódás ellen, hiszen a kommunikációs csatorna vezeték nélküli (rádiófrekvenciás), tehát a frekvencia ismeretében a hatókörön belül elvileg elérhetők az eszközök – ha ismert lenne még a cím és a protokoll, de ez nem ismert, és nem fejthető vissza. Az úgynevezett ugrókódok használata további védelmet biztosíthat a kódfejtők ellen. A címek általában eszközönként rögzítettek – ez feltüntetésre is kerül –, és a gyártó garantálja, hogy nem ismétlődnek.
Erre a címek nagyon magas számú kombinációja ad lehetőséget. A kompatibilitásra (összekapcsolhatóságra) vonatkozó információk általában megtalálhatók az eszközökön. Amikor egy rendszert kell összeállítani, akkor minden elemének ugyanazon protokoll szerint kell működnie. Az adók és vevők között egy- vagy kétirányú címzett üzenetcsomagokkal zajlik a kommunikáció (1. ábra). A kétirányú kapcsolat során az aktorok (végrehajtók) egy parancs fogadása és végrehajtása után visszaküldik az igazoló üzenetet, de ezt fogadni csak a vételre is alkalmas eszközök képesek.
Például az egyszerű kézi, kulcstartós távirányító nem, de a kijelzővel rendelkező, jelfeldolgozásra alkalmas eszközök igen, sőt, ezek jelzik is az aktor aktuális állapotát, pl. zöld „pipa” jellel a BE és piros „X” jellel a KI állapotot. Az állapot-visszajelzés az aktor által visszaküldött egyértelmű információ alapján történik. Az adatküldésre is érvényes, hogy csak jelfeldolgozó eszközök képesek fogadni (és természetesen feldolgozni) az innen érkező információkat.
Egy hőmérséklet-információt nem képes feldolgozni egy fali, szerelvény-típusú nyomógombos adóegység, de egy RF-központ igen. A fentiek ellenére a kétirányú eszközöket csak rádiófrekvenciás szempontból nevezzük adó-vevő egységeknek, működésük, funkcióik szerint nem. Az adó parancsot, adatot küld – a vevő csak végrehajt (esetleg hőmérsékletet is mér egy eszközben). Tehát annak ellenére vevőnek nevezzük, hogy esetleg visszajelzést is küld.
Mielőtt a konkrét megoldások bemutatására kitérnénk, szükséges megismerkedni a rendszer eszközkészletével, a tulajdonságokkal, funkciókkal. A következőkben sorra vesszük az ADÓ és VEVŐ egységeket, hogy átlátható legyen a feladatokhoz használható eszközkészlet, ami alapján a megrendelő megelégedettségére is optimális megoldás születhet.
 |
■ ADÓ
Az adó-egységek parancsok, adatok és információk küldésére szolgáló eszközök. Az adók által küldendő RF-parancsok indítása, vagyis az RF-adás kezdeményezése történhet:
• kontaktussal, vagyis érintkezők zárása/bontása által (pl. hagyományos fali nyomógomb megnyomása);
• valamilyen mérési eredmény ciklikus továbbításaként (pl. hőmérséklet);
• előre beállított program által (pl. valós idő szerinti működések);
• lekérdezés válaszaként (pl. szobatermosztát).
Az RF-adók típusai a felhasználói igényekhez igazodó formában jelennek meg a következő kivitelekben (a felsorolás betűjele a 2. ábra azonos jelölésére is utal egyben).
• a. Kulcstartós RF-távirányító 4 adócsatornával (egy gomb = egy adócsatorna): egyszerű, zsebben is hordozható távirányító.
• b. Fali nyomógombos RF-adó 2 vagy 4 csatornával: lakásszerelvény típusú eszközök többféle dizájnban. Lapos, csavarral vagy ragasztással rögzíthető sík felületre.
• c. Univerzális adómodul, kontaktusok RF-jellé alakításához, mint pl. meglévő hagyományos nyomógomb:
○ 2-csatornás: kapcsoló vagy nyomógomb fogadására,
○ 4-csatornás: nyomógomb fogadására.
• d. Többfunkciós kézi RF-távirányító OLED kijelzővel: 40 aktor vezérlése + gyorsvezérlés (egy gombnyomásra több esemény végrehajtása).
• e. Biztonsági adómodul 230 V AC táppal: ha a bemenete aktív, akkor 10 percenként küldi az „aktív” jelet; az inaktív állapotot azonnal továbbítja egyszer.
• f. Érintőképernyős RF-vezérlő: PC nélkül programozható központ, mely a közvetlen aktor-vezérléseken túl szobánkénti fűtés/hűtés szabályozásra és valós idejű eseményütemezésekre is alkalmas.
• g. Hőmérséklet-távadó: a beépített és a csatlakoztatható hőmérsékletérzékelők adatait küldi a jelfeldolgozásra alkalmas RF-eszközök felé.
• h. Digitális szobatermosztát fali szerelvény kivitelben: lapos, csavarral vagy ragasztással rögzíthető sík felületre.
• i. RF detektorok:
○ PIR-mozgásérzékelők,
○ ajtó/ablak nyitásérzékelők.
A 2. ábrán színezett nyilakkal jelölten látható a kommunikáció iránya, ami egyben a használhatóságot is mutatja. Vannak tehát csak az aktorok felé használható adók, vannak aktor és központi vezérlő felé egyaránt alkalmazható adók, és van adó, mely csak a központi vezérlővel képes együttműködni.
A színes nyilakkal jelzett kapcsolatok sokszínűségéből az is megállapítható, hogy a kellően nagyszámú eszközkészlet már itt, csak az adóegységek bemutatásánál is számtalan vezérlési variációra ad lehetőséget. Az eszközök a különböző élethelyzetekben felmerülő vezérlési igények alapján kerültek kifejlesztésre, így nagy valószínűséggel található megfelelő eszköz a megrendelői igények maradéktalan kielégítéséhez.
Az adóegységek tápellátására általában kereskedelmi forgalomban kapható 3 V-os gombelem (pl. CR2032, CR2477 stb.), illetve 2x1,5 V AAA ceruzaelem szolgál. A legtöbb adó nem is képzelhető el másként, csak elemes működéssel, hiszen vezeték nélküli vezérlésre használjuk. Az elemes működés hátránya viszont az, hogy éppen hétvégén merül le, vagy akkor, amikor a leginkább szükséges lenne használni az eszközt.
Az ilyen helyzeteket csak tartalék elem betárolásával lehet elkerülni, vagy nem túl elegáns, de célravezető megoldás még az is, ha több adó is telepítve van: ekkor a kevésbé szükségesből áttehető az elem a fontosabb funkcióval bíró adóba. Az elemek élettartamát az adatlapok eszköztől függően kb. 1-5 évben adják meg, ami nyilvánvalóan átlagos használati gyakoriságra kalkulált érték.
A használati gyakoriság megállapítása, vagyis az, hogy az átlagosnál többet vagy kevesebbet használunk egy-egy eszközt, abszolút szubjektív, kicsit érezhető, meg nem is, hogy mi lehet ez a határ. Közelítő javaslat lehet a tartalék elem beszerzése az adatlapi érték felének elérése után, ha tényleg nem extrém gyakori a használat.
 |
A felsorolás „e” betűvel jelzett, ún. biztonsági adója viszont nem elemről, hanem a 230 V AC hálózatról kapja a tápfeszültséget. Az eszköz a bemenetére kapcsolt jel állapotának folyamatosságát ellenőrizve vezérel aktort vagy aktorokat. A gyakori adás üzemmód miatt – 10 percenként ad – nem lenne szerencsés az elemes működés. Az adóegységek hatótávolsága szintén adatlapi adat- és eszközfüggő.
Az adatlapokban a hatótávolságot ideális, nyílt terepi körülményekre adják meg, tehát az adó és a vevő között semmilyen tereptárgy, fal, épület nincs, és a rádiófrekvenciás jel terjedését sem gátolja semmi: sem az időjárás, sem más rádiófrekvenciás zavar, valamint feltételezett, hogy az adó tápellátása is ideális (nincs félig lemerülve az elem).
Elmondható, hogy egy 200 m-es hatótávolságra megadott eszköz biztonsággal használható egy átlagos lakáson belül, ahol a falak átlagos építőanyagokkal készültek. A vasbeton födém más kérdés – erről az előző cikkben lehetett olvasni. A cikksorozat következő részében a vevőegységeket nézzük át a használatukkal kapcsolatos fontosabb tudnivalók ismertetésével.
