Apšvietimo valdymo įtaisai

Vilniaus technikos kolegija

Elektrotechnikos ir automatikos Fakultetas

2EA2 grupė

Elektros įrenginiai

Referatas
Apšvietimo valdymo įtaisai

Atliko:
Tikrino: .

2005
Įvadas
Be šviesos nesuvokiame nei erdvės, nei formos. Ir dirbtinis apšvietimas stipriai įtakoja mūsų būseną, nuotaiką ir savijautą tam tikroje situacijoje ar tam tikros veiklos metu. Šviesa yra elektromagnetinis spinduliavimas, kuris gali būti tiksliai išmatuotas (kiekviena lemputė gali būti apibūdinama šviesos intensyvumu), o mūsų būsena ir pojūčiai- priešingai – nepamatuojami bei individualūs. Šviesa – svarbus ir įtakingas interjero elementas, o apšvietimo kalba – svarbus veiksnys, suteikiantis visai mūsų aplinkai savitumo. Valdant apšvietimą atsiranda gaalimybė kurti specifinę atmosferą, atitinkančią individualią nuotaiką. Galimybė valdyti šviesą žymiai padidina apšvietimo kokybę. Kartais yra daug investuojama į šviestuvus ir pamirštama kad galimybė tik įjungti-išjungti šviesą neatskleidžia visų apšvietimo subtilybių.

EIB valdymo sistema
EIB (European Installation Bus) – tai šiuolaikinė pastatų apšvietimo ir šildymo bei vėdinimo valdymo sistema. Sistema leidžia patogiai ir paprastai valdyti šiuolaikinio pastato, individualaus namo ar buto vidaus ir lauko apšvietimą (šviestuvus, užuolaidas), šildytuvus (elektrinius ar vandeninius), vėdinimo prietaisus. Daugybė galimų funkcijų leis maksimaliai priartinti sistemą prie jūsų valdymo pooreikių.

Vakarienė, knygos skaitymas ar televizoriaus žiūrėjimas – tai situacijos, reikalaujančios atitinkamo apšvietimo. Apšvietimo scenarijų funkcijos pagalba galėsite vienu mygtuko paspaudimu susikurti apšvietimą, atitinkantį jūsų poreikius ar nuotaiką. Centrinių valdymo funkcijų pagalba galėsite nesirūpinti, ar palikote namuose įjungtų šviestuvų išeidami iš na

amų arba eidami miegoti. Vienu mygtuko paspaudimu galėsite išjungti viso namo apšvietimą, o jei reikia, dar ir uždaryti visas užuolaidas. Taip sutaupysite ir elektros energijos. Prijungus prie sistemos rozečių valdymą, galėsite valdyti ir kitus buitinius prietaisus.

Jeigu baiminatės dėl saugumo, jums išvažiavus, programuojamos laiko funkcijos junginės šviestuvus taip, tarsi jūs būtumėte namie. Jeigu naktį išsigasite, vienu mygtuko paspaudimu galėsite įjugti vidaus ir lauko apšvietimą ir atidaryti užuolaidas.

Namo apšildymo valdymas leidžia pritaikyti temperatūrinius režimus jūsų patogumui ir energijos taupymui.

Skystų kristalų displėjaus pagalba galima paprasčiausiu būdu nustatyti atskirų namo zonų temperatūrų programas bei pamatyti esamas temperatūras. Šiame displėjuje taip pat galima sužinoti visų namo šviestuvų ar kitų prietaisų būsenas bei jas pakeisti.

Radijo pultelio pagalba galima valdyti namą iš bet kurios viietos.

Telefononio ryšio pagalba galite pakeisti namo temperatūrinį režimą, jeigu netikėtai nusprendžiate grįžti namo. Taip pat galite uždaryti ar atidaryti užuolaidas bei paveikti kitus prietaisus.

Sistemos valdymą taip pat galima prijungti ir prie personalinio kompiuterio, taip visas funkcijas galėsite valdyti iš kompiuterio ekrano.

Sistemoje galimi judesio bei šviesos davikliai, kurių pagalba galima valdyti vidaus bei lauko apšvietimą ir žaliuzes.

Be čia paminėtų pagrindinių funkcijų ir pritaikymų, sistema gali turėti daugelį kitų. Valdymo parametrai sistemoje yra laisvai programuojami ir gali būti bet kada pa
akeisti, pasikeitus jūsų poreikiams. Į sistemą gali būti įvedami nauji prietaisai ir funkcijos šiataip plečiant jos galimybes. Šiuo metu Vakarų Europoje EIB sistemos įdiegimas įndividualiuose namuose yra įprastinis dalykas.
Pagrindiniai sistemos privalumai:
• Vienas bendras informacinis laidas (sistema skaidri, mažiau laidininkų, mažesnė gaisro rizika, pigus ir lengvas aptarnavimas);
• Lengvai realizuojami sudėtingi vartotojo reikalavimai;
• Didelis lankstumas (tolimesnis sistemos praplėtimas arba perkonfiguravimas nereikalauja kabelių sistemos kaitos);
• Pastato eksploatacinės elektros energijos taupymas;
• Didėlis veikimo patikimumas, atsparumas avaringumui.
Instaliuotų įrenginių valdymo sistema turi daug pritaikymo galimybių. Išvardinsime keletą pavyzdžių:

Apšvietimo valdymas

Valdymas pagal laiko funkciją (pasirinktos apšvietimo grupės automatiškai išjungiamos arba įjungiamos pagal vartotojo apibrėžtą laiką, pvz. apšvietimas biure išsijungia

• pasibaigus darbui, o sutemus įsijungia pastato architektūrinis apšvietimas)
• Valdymas pagal išorinės apšvietos stiprį (parinkus pastato dalims atitinkamus suveikimo lygius galima pasiekti žymų energijos taupymą nemažinant darbo komforto)
• Pastovaus apšvietos lygio palaikymas (reguliuojant šviestuvų šviesos šaltinius pagal darbo vietos apšvietos lygį sudarome komfortines sąlygas ir energijos taupymą)
• Apšvietimo valdymas pagal žmogaus buvimo detektavimą
• Kai vaikas vakare bijo pereiti iš svetainės į savo kambarį (arba iš kambario į virtuvę), vaikas, paspaudęs vieną mygtuką uždega visas jo kelyje lempas (koridorius, laiptai, kambarys)
• Bet koks pastato apšviestumas prie mažiausių energijos sąnaudų (galima, pasirinkus patalpas, kuriose turi įsijungti apšvietimas, sudaryti keletą pastato apšvietos variantų)
• Bet ko

oks pastato apšviestumas prie mažiausių energijos sąnaudų (galima, pasirinkus patalpas, kuriose turi įsijungti apšvietimas, sudaryti keletą pastato apšvietos variantų)
• Viso apšvietimo valdymas iš bet kurio taško namuose
• Atrakcinis sodo apšvietimas sutemus
• Apšvietimo scenų sudarymas (lempų įsijungimas su skirtingais šviesos lygiais pagal iš anksto užprogramuotą sceną), pvz. vakarienė, skaitymas, televizoriaus žiurėjimas, svečių vizitas
• Gaisro atveju įsijungia visi šviestuvai, kad palengvinti evakuaciją
• Naktį šviesos įsijungia kelyje tarp miegamojo, virtuvės ir vonios, kai detektuojamas judesys, bet tik 50% galios, kad ne akinti žmogaus
• Automatinis apšvietimo įsijungimas prie privažiavimo ir garažo
• Išvykus šeimininkams apšvietimas gali automatiškai junginėtis simuliuojant gyventojų buvimą
Centralizuotas valdymas
• Bendras šildymo ir apšvietimo sistemos valdymas leidžia sumažinti temperatūra tose patalpose , kuriose judesio daviklis ne fiksuoja žmonių judėjimo;
• Laikmatis, valdantis bet kurios pastato dalies apšvietimą, gali nustatinėti ir patalpų temperatūra;
• Judesio jutikliai ir langų atidarymo jutikliai, veikiantis kaip apsaugos sistemos elementai, gali būti panaudoti apšvietimo ir šildymo valdymui (lango atidarymas sumažina nustatytos temperatūros lygi, judesio daviklio signalai junginėja apšvietimą );
Vizualizacija kompiuteryje
• Visos valdymo ir kontrolės funkcijos gali būti sukoncentruotos vienoje vietoje, pvz. viešbutyje ar pastato dispečerinėje. Atvaizdavimo programa yra lengvai suprantama, leidžia vizualiai matyti grafinį patalpos atvaizdą ir kontroliuojamus parametrus. Yra tikslinga naudoti, kai reikalingos nuolatinės kontrolės ir perspėjimo sistemos. Leidžia taupyti serviso ir kontrolės pe
ersonalo sąskaita.
Veikimo principas

Sistemą sudaro trijų tipų prietaisai – tai vykdymo prietaisai, jautrieji elementai ir pagalbiniai prietaisai. Vykdymo prietaisai – tai šviestuvų valdikliai, žaliuzių valdikliai, šildytuvų valdikliai ir kiti. Jautrieji elementai – tai jungikliai, mygtukai, radijo pulteliai, displėjai, judesio davikliai ir kiti. Pagalbiniai prietaisai – tai maitinimo šaltinis, droseliai, filtrai ir t.t. Visi prietaisai tarpusavyje susisjungia į vieningą sistemą vieno kabeliuko pagalba. Prietaisai prie kabelio dviejų gyslų yra prijungti lygiagrečiai. Prie kabelio jungiamas 29V maitinimo šaltinis, kuris kuria maitinimo įtampą prietaisams, o prietaisų ryšio blokai tų pačių gyslų pagalba tarpusavyje keičiasi informacija nuoseklių kodų pavidalu.

Paspaudus mygtuką, jis siunčia į sistemą telegramą, kurioje yra įrašytas adresas ir funkcija. Telegramą skaito visi vykdymo elementai, tačiau tik tie, kuriuose tas adresas įrašytas, įvykdo užduotą funkciją. Tas pats adresas gali būti užduotas įvairiam vykdymo elementų kiekiui, be to jie gali reaguoti į keletą adresų. Tokiu būdu iš vieno mygtuko galima valdyti įvairų kiekį kanalų, taip pat ir vienas kanalas gali būti valdomas iš daugelio mygtukų. Adresuojamų telegramų būdu vykdomas visas informacijos apsikeitimas sistemoje su davikliais, displėjais, radijo imtuvais ir kitais prietaisais.
Automatizuota gatvių apšvietimo valdymo sistema „Agatas”
Gatvių apšvietimo automatizavimas – tai vienas iš prioritetinių miesto infrastruktūros vystymo tikslų. Nuo gatvių apšvietimo būklės priklauso miesto gyventojų, jo svečių ir eismo gatvėse saugumas. Apšvietimo sistemos darbo automatizavimas, parametrų palaikymas reikiamame lygyje bei sistemos techninis modernizavimas tampa viena svarbiausių veiklos krypčių, tvarkant miesto ūkį. Įdiegus mūsų siūlomą gatvių apšvietimo valdymo ir apskaitos sistemą „Agatas“ atsiranda galimybė valdyti šviestuvus (padidinti/sumažinti šviesumą, išjungti/įjungti pagal poreikį ar sudarytą tvarkaraštį), rinkti duomenis apie elektros suvartojimą, aptikti elektros nuostolių šaltinius, operatyviai, reaguoti į gedimus, o visą gatvių apšvietimo procesą valdyti iš kompiuterizuotų darbo vietų.
Gatvių apšvietimo valdymo sistemos privalumai:
• Miesto biudžeto paskirstymo optimizavimas
• Apšvietimo tinklo darbo patikimumo didinimas
• Valdymo funkcionalumo išplėtimas ir centralizavimas
• Operatyvus reagavimas į gedimus apšvietimo tinkle
• Apšvietimo tinkl o darbas net avarijos valdymo centre atveju
• Tinklo valdymo įrenginių patikimumo didinimas
• Eksploatacijos kaštų sumažinimas ir elektros energijos sąnaudų kontrolė
• Optimalus apšvietimo tinklo valdymas
• Detali informacija apie energetinę apšvietimo tinklo būseną
• Matavimo ir apskaitos duomenų kaupimas ir analizė
• Automatizuota visų apšvietimo tinklo elektros energijos vartotojų apskaita
Pagrindinės sistemos „Agatas“ funkcijos:
• Automatizuotas apšvietimo linijų valdymas ir atskirų linijų darbo režimų konfigūravimas
• Apšvietimo linijų elektrinių ir energetinių parametrų matavimai
• Signalizavimas apie avarines situacijas apšvietimo tinkle
• Centralizuotas eksploatacijos ir apskaitos duomenų surinkimas ir analizė
• Automatizuotas ataskaitų apie elektros energijos suvartojimą generavimas
Pagrindinės sistemos dalys yra:
• Dispečerinis valdymo centras
• Duomenų perdavimo tinklas
• Apšvietimo tinklo valdymo spintos
Skaitmeninis apšvietimo valdymas

DALI (Digital Adresable Lighting Interface)- skaitmeninio pavidalo apšvietimo valdymo sistema, plačiai naudojamos gerai žinomų apšvietimo produktų gamintojų įrangose. Tai plačių galimybių, patikima, lengvai diegiama valdymo sistema, gerokai pralenkianti analogines (pvz. 1-10V) senesnes valdymo sistemas ir veikia labai panašiu principu kaip EIB ar LON.

DALI valdymo sistema daugiau skirta nedidelės apimties objektams, -nedideliems biurams, gyvenamiems namams, parduotuvėms, konferencijų salėms, butams, scenoms ar k.t.. Ši valdymo sistema orientuota pagrinde į apšvietimo valdymą, tačiau sekmingai gali būti valdomi ir kiti prietaisai.Šios kaip apšvietimo valdymo sistemos komponentai yra gerokai pigesni ir neatsilieka galimybėmis.
Galimybės
1. Junginėti, reguliuoti patalpų apšvietimą iš įvairių vietų. Vietų skaičius (jungikliai) neribotas, lengvai keičiamos, perprogramuojamos, papildomos.
2. Valdyti ir kitus el. Prietaisus, pvz. Užuolaidas, rozetes vaikų kambaryje, vėdinimo įrenginį ir k.t.
3. Reguliuoti apšvietą nuo 0 iki 100% nenaudojant brangių besidėvinčių mechaninių potenciometrų, bet panaudojant įprastus nefiksuojamus jungiklius.
4. Automatiškai reguliuoti, valdyti, šviestuvus priklausomai nuo esamo apšvietimo, žmogaus buvimo patalpose, ar palaikyti pastoviai pageidaujamą apšvietą.
5. Valdyti visų tipų šviestuvus, lempas (liuminescencines, halogenines 12V, 220V, kaitrines, kompaktines), teisingai pritaikant sistemos valdymo modulius.
6. Valdyti IR nuotolinio valdymo pultelio pagalba.
7. Valdyti tam tikras scenas (šviestuvų grupes). Pvz. išeinant iš namų, vieno mygtuko paspaudimu išjungti visus šviestuvus, ar pageidaujamus prietaisus. Ateityje juos galima pergrupuoti, perskirstyti, programiškai ir be jokio montavimo.
8. Prijungti PC (personalinį kompiuterį), kurio pagalba galima ne tik valdyti, bet ir programuoti, priskirti, keisti jungimo scenas, grupes, atskirus šviestuvus ar prietaisus, pvz. priskirti kokie jungikliai kokį šviestuvą ar jų grupę turi valdyti.
9. Galimybė keisti apšvietimo nuotaikas tiksliai pagal vartotojo poreikius, kurti naujas.
10. Galimybė taupyti elektros energiją, laiką, turėti komfortą, saugią aplinką ir patogiai valdomą perspektyvių galimybių patikimą valdymo sistemą.
Kaip ji veikia

Tai decentralizuota sistema, kuriai nereikia jokių atskirų centrinių, daug vietos užimančių skydelių, blokų, k.t. Kiekvienas sistemos elementas (šviestuvo valdymo modulis, jungiklio modulis, yra protingas, -jame integruotas programuojamas mikrokompiuteris, kuris skaitmeninių adresų pagalba susisiekia vienas su kitu. Kompiuterio pagalba priskiriama, kur kokie prietaisai, ką valdys.
Prijungimas, maitinimas

Visi DALI sistemos komponentų skaitmeninis vadymas (BUS) sujungiamas 2 gyslų (1.5 kv.) kabeliu lygiagrečiai (poliškumas nesvarbus). DALI valdymo sistema dalinai skiriasi tiek principu tiek komponentais, tačiau yra pilnai suderinamos specialiu adapteriu. Vienoje sistemoje gali būti panaudotos kitos sistemos komponentai. Taip pat yra adapteriai, kurių pagalba DALI sistema prijungiama prie EIB, LON, DSI, DMX, valdymo sistemų. Kabelis vienagyslis, gali būti neekranuotas, panašiais kaip naudojamas telefoninių ryšių komunikacijose. Taip pat DALI bus kabeliui nesvarbus poliariškumas, kas yra labai aktuolu atliekant montavimo darbus. Visi jungikliai, šviestuvų valdymo moduliai, davikliai, jungiami lygiagrečiai, taip pat ir maitinimo blokelis, kuris maitina visus sistemos komponentus per tuos pačius laidus. Jėgos (220V) kabelius reikia atvesti tik iki šviestuvo valdymo modulių, esancių prie šviestuvo arba el. skydelyje (pasirinktinai). Taip susitaupo el. instaliacijos kabelių, susipaprastina el. projektas, montažas. Naudojami jungikliai yra standartiniai tik be fiksacijos. Prie jų primontuojami jungiklių moduliai yra labai maži, ir telpa į standartinę montavimo dėžutę. Taip pat šviestuvų valdymo moduliai (valdomi elektroniniai balastai, transformatoriai, dimeriai) montuojami prie šviestuvų ar skydelyje ir parenkami pagal šviesos srautus (lempas).

Energijos, laiko taupymas
Pigesnis ir paprastesnis montažas, nes sutaupoma el. kabelių paprastesnis el. projektas, saugesnė elektros instaliacija. Ši DALI valdymo sistema leidžia maksimaliai taupyti el. energiją, nes kiekvienas šviestuvas nustatytu laiku, nustatytu apšvietos lygiu, taip pat priklausomai nuo insoliacijos ir ar patalpoje esama žmonių. Kadangi šviestuvus galima reguliuoti iš daugelio vietų, taip pat kompiuterio pagalba galima užprigramuoti įvairius apšvietimo scenarijus, – susitaupo laiko, ir pasiekiamas maksimalus komfortas.

Žinoma, tam turi būti įdiegti judesio, šviesos sensoriai, reguliuojami elektroniniai balastai, transformatoriai. DALI apšvietimo valdymo sistema – tai naujos kartos sistema, sukurta pagal visus vartotojo pageidavimus, lengvai instaliuojama, paprastai eksploatuojama, nebrangi, lengvai papildoma, konfigūruojama, komfortabili, taupanti pinigus.

Išvados
Projektuojant apšvietimą reikia ne tik numatyti ir išdėstyti šviestuvų grupes, parinkti jų tipus ir galingumus, bet nemažiau svarbu yra teisingai numatyti apšvietimo valdymo struktūrą. Vietoj standartinių jungiklių panaudojus šviesos valdymo sistemą, apšvietimą pakelsime į žymiai aukštesnį lygmenį – vienu mygtuko paspaudimu patalpai suteiksime norimą atmosferą.

Literatūra
1. www.ardena.lt
2. www.google.lt/ apšvietimo valdymas

Leave a Comment