Đang tải... (xem toàn văn)
Điều khiển thiết bị điện trong nhà thông minh
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÚNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH TIẾN – ĐKTĐ2 K53 – 20082650 LÊ THỊ LAN HƢƠNG – ĐKTĐ1 K53 – 20081318 NGUYỄN VĂN ĐƢA – ĐK&TĐH2 K54 – 20090769 Bách Khoa, tháng - 2012 NỘI DUNG Giới thiệu chung Chuẩn EIB/KNX với Smart Home Lập trình điều khiển – giám sát Mô hình Demo Kết luận – GIỚI THIỆU CHUNG Nhà thông minh (smart home Intellihome) kiểu nhà lắp đặt thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hóa hoàn toàn bán tự động, thay người thực một một số thao tác quản lý, điều khiển Ƣu điểm: - Tạo sự thoải mái, tiện nghi, đại - Quản lí nhà cách đơn giản, an toàn - Sử dụng hiệu quả, tiết kiệm lượng - Nâng cao tính thẩm mĩ cho nhà Tính của nhà thông minh Khả điều khiển và giám sát Internet Smart phone iPhone / iPad Smart switch Computer Smart home Touch panel Remote Một số công trình tiêu biểu Biệt thự Pacific Ocean Villa của Bill Gate Một số công trình tiêu biểu Trung tâm hội nghị quốc gia Tòa nhà văn phòng quốc hội (mới) Một số công trình tiêu biểu Tòa tháp D’ Palais De Louis (Cung điện Versailles) Công nghê sử dụng nhà thông minh Ứng dụng kiến thức công nghệ của : Hệ thống thông tin Hệ thống điều khiển phân tán Hệ thống điều khiển nhúng Hệ thống điều khiển lập trình Hệ thống truyền tải lượng Kĩ thuật vi xử lí Kĩ thuật điện tử công suất Thiết kế giao diện đồ họa … Các chuẩn nhà thông minh thế giới - Chuẩn EBI/KNX GAMAR SIEMENS ( Đức ) i-Bus ABB ( Thụy Sĩ ) TEBIS HAGER (Đức - Pháp) JUNG (Singapo) – Chuẩn BACnet JOHNSON ( Mĩ ) DAIKIN( Nhật bản ) ALC ( Mĩ ) HONEYWELL ( Mĩ ) – Chuẩn khác X10 LONWORKS FOUNDATION FIELD BUS … Ví dụ về lập trình điều khiển động cửa cổng rèm Sử dụng biến : - dong co Gửi lệnh đóng mở động - memory Biến nhớ phụ – MÔ HÌNH DEMO – KẾT LUẬN Ƣu điểm: - Tính tiện dụng, đại - Tính đẳng cấp - Tính an toàn - Tính tiết kiệm lượng - Tính thuận tiện cho kiểm tra, nâng cấp… Nhƣợc điểm: - Thiết bị nhập ngoại - Giá thành cao Đối với sinh viên: - Hiểu về công nghệ - Có thêm nhiều kiến thức về các lĩnh vực khác - tự tin việc thực hành lắp đặt, lập trình, kiểm tra lỗi cho thiết bị của hệ thống Bus system Bus Bus couple Line couple Power supply Interface devices Via USB Via IP gateway Via RS232 Via Telephone Actuator devices Switch 10 chanels Dimmer 300W Dimmer 600W Shutter/Blinds chanels Dimmer 1000W Sensor and input devices Motion sensor Switch folds Switch folds Switch folds RF devices RF receivers Remote RF [...]... thống điện EIB Điện 220V BUS EIB 3 – LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT Để lập trình 1 hệ thống điều khiển - giám sát nhà thông minh hoàn chỉnh, ta cần dùng 1 số phần mềm sau: 1- Phần mềm hệ thống: - Thiết lập các địa chỉ (group address) cho từng thiết bị trong hệ thống - Thiết lập các chức năng điều khiển - ETS 3, ETS 4 2- Phần mềm giao diện: - Thiết lập các giao diện điều khiển. .. hoạt động - Các thiết bị thông minh theo tiêu chuẩn EIB được liên kết với nhau thông qua một dây cáp đôi duy nhất với điện áp 24VDC (cáp EIB) - Các thiết bị liên lạc với nhau bằng cách gửi tin theo địa chỉ định trước (mỗi thiết bị được thiết lập một địa chỉ) - Các thiết bị nhận tín hiệu (công tắc, cảm biến chuyển động, remote control ) nhận lệnh và chuyển tín hiệu điều khiển đến các cơ cấu... và các thiết bị điện khác theo ý muốn - Ngoài ra, các thiết bị này còn có thể tự động hoạt động mang lại hiệu quả tối ưu thông qua các bộ điều khiển (logic control, timer, scenes control…) Thành phần hệ thống Thành phần Đặc tính Thiết bị -Cáp lõi đôi : Đỏ – Đen cho tín hiệu và nguồn; Vàng - Xanh cho ứng dụng bổ trợ -Thiết bị nối bus, nối line Cáp EIB; Cáp mạng; Cáp điện thoại;... ứng dụng bổ trợ -Thiết bị nối bus, nối line Cáp EIB; Cáp mạng; Cáp điện thoại; Bus couple; Line couple 24 VDC cung cấp cho các thiết bị - Loại 320 mA cho 40 thiết bị - Loại 640 mA cho 60 thiết bị TXA 111 Actuator devices Thiết bị chấp hàng, đóng cắt, điều chỉnh độ sáng, động cơ… Switch; Dimmer; Shutter/Blinds Sensor and input devices Nhận biết các thay đổi, tác động của đầu...2 – CHUẨN EIB/KNX VỚI SMART HOME EIB ( European Installation Bus ) là chuẩn hệ thống điều khiển các thiết bị dùng điện thông minh của Châu Âu ( Thành lập ngày 8/5/1990 tại Brussels – Bỉ ) KNX ( Konnex Asociation ) là hiệp hội của những giải pháp nhà thông minh lắp đặt theo công nghệ bus chung ( Thành lập năm 1999 trụ sở tại Brussels – Bỉ ) EIB/KNX du nhập... giao tiếp với máy tính, điện thoại hoặc internet thông qua các cổng USB, RS232, IP gateway… Bus system Power supply RF devices Thu và phát các tín hiệu điều khiển hệ thống thông Remote; qua sóng Radio với khoảng cách truyền là 100m Sơ đồ hệ thống Hình ảnh Cấu trúc hệ thống - EIB có cấu trúc giao tiếp kiểu ngang hàng ( point to point ) - Mỗi thiết bị trong hệ thống là 1 địa... line ) Lí thuyết có: (255*16)*16 + 256 = 65 536 (thiết bị được điều khiển) Thực tế có (255*16)*15 + 255 = 61 455 (thiết bị) Cấu trúc 1 area Cấu trúc mạng Point to Point Start Bus Tree Sơ đồ cấu trúc các thiết bị điện thông minh lắp đặt theo chuẩn EIB Cấu trúc mạng điện thường C«ng t¾c 1 Đèn C«ng t¾c 2 Máy giặt C«ng t¾c 3 Điều hoà (HVAC) C«ng t¾c 4 Động cơ/Bơm Nguån cÊp 230 VAC... Tính tiết kiệm năng lượng - Tính thuận tiện cho kiểm tra, nâng cấp… Nhƣợc điểm: - Thiết bị nhập ngoại - Giá thành cao Đối với sinh viên: - Hiểu về công nghệ mới - Có thêm nhiều kiến thức mới về các lĩnh vực khác nhau - tự tin hơn trong việc thực hành lắp đặt, lập trình, kiểm tra lỗi cho thiết bị của 1 hệ thống ... address) cho từng thiết bị trong hệ thống - Thiết lập các chức năng điều khiển - ETS 3, ETS 4 2- Phần mềm giao diện: - Thiết lập các giao diện điều khiển – giám sát cho hệ thống trên các thiết bị điều khiển kết nối - PCtoMaty, Iridium, Tebis Visualize, Combrige Studio … Thiết lập hệ thống Kết nối hệ thống Kiểm tra status hệ thống No OK Gửi lệnh tới đối tượng No Kiểm tra status đối tượng... bị trong hệ thống là 1 địa chỉ Logic + Địa chỉ vật lí ( được configure cứng trong hệ thống ) + Địa chỉ mềm ( được thiết lập bằng phần mềm) - Một mạng EIB có thể liên kết được với 65 536 thiết bị + Cấu trúc Logic của hệ thống cho phép kết nối tới 256 thiết bị trên 1 đường dây ( line ) + Trong một khu vực (area), cứ mỗi 15 đường dây ( line ) ghép lại với nhau tạo thành