ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТИЛЬНИК
(Система автоматического дистанционного управления освещением)

Назначение
1.1.1 Интеллектуальный светодиодный светильник (далее – система автоматического дистанционного управления освещением ) предназначен для организации управляемого освещения в отдельном помещении здания или сооружения.
1.1.2 В основу технического построения системы автоматического дистанционного управления освещением положен метод управления освещением по силовым сетям 220 В, 50 Гц с применением технологии PLC, а также передачи команд управления в ИК-диапазоне и по радиоканалу, организованному по протоколу MiWi.
1.1.3 Система автоматического дистанционного управления освещением решает следующие задачи:

• • автоматическое включение/выключение освещения по факту наличия/отсутствия людей в помещении; временные интервалы таймера задержки выключения освещения от датчика движения может задаваться пользователем в процессе эксплуатации или соответствовать конфигурации производителя;
  • автоматическая регулировка уровня светового потока светильника в зависимости от уровня освещенности в помещении; зависимость уровня светового потока светильника от уровня освещенности помещения может задаваться пользователем в процессе эксплуатации или соответствовать конфигурации производителя;
  • конфигурирование настроек системы и дистанционное управление уровнем светового потока, как всех светильников помещения, так и каждого из светильников в отдельности, с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления;
  • сохранение конфигурационных настроек интеллектуальной системы питания в энергонезависимой памяти;
  • стабилизация тока питания светодиодных линеек с требуемым прямым падением напряжения на каждом из светодиодов светильника в рабочем диапазоне входных напряжений питающей сети 220 В 50 Гц.

1.1.4 Состав системы автоматического дистанционного управления освещением представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Состав системы автоматического дистанционного управления освещением

№ п /п	Составная часть системы автоматического управления освещением	Назначение	Количество
	Интеллектуальный источник питания (ИИП)	Обеспечение стабилизированного питания светодиодных линеек с требуемым прямым падением напряжения на каждом из светодиодов светильника в рабочем диапазоне входных напряжений питающей сети 220 В, 50 Гц, а также прием команд управления уровнем светового потока светильника и команд конфигурации по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц	По числу светильников в помещении
	Устройство преобразования инфракрасного сигнала пульта дистанционного управления в радиосигнал управления системы питания светильников (УПИР)	Преобразование первичных сигналов управления пользователя (инфракрасный канал управления, локальная сеть TCP/IP) в радиосигналы УПРС, обеспечивает хранение настроек системы в энергонезависимой памяти	Один на помещение
	Устройство преобразования радиосигнала управления в сигнал интерфейса, обеспечивающего передачу данных по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц к каждому из светильников помещения (УПРС)	Преобразование радиосигнала управления от УПИР в сигнал интерфейса, обеспечивающего передачу команд управления по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц к каждому из светильников помещения	Соответствует числу фаз питающей сети 220 В, 50 Гц
	Инфракрасный пульт дистанционного управления (ИПДУ)	Пользовательское управление системой автоматического дистанционного управления освещением	Один на помещение

1.1.5 Управление включением и выключением светильников, регулировка их яркости, а также выбор режима работы системы автоматического управления освещением осуществляется пользователем с ИПДУ.
1.1.6 Прибор может эксплуатироваться круглосуточно в закрытых отапливаемых и неотапливаемых помещениях, исключающих прямое воздействие на него атмосферных осадков.
Климатическое исполнение прибора: У, категория размещения 4, в соответствии с требованиями ГОСТ 15150-69, для работы при температурах от минус 10°С до плюс 45°С

1.2 Технические характеристики системы автоматического дистанционного управления освещением

Основные технические характеристики системы автоматического дистанционного управления освещением приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Технические характеристики системы автоматического управления освещением

№ п /п

Наименование характеристики единицы измерения

Значение характеристики

	Допустимый диапазон напряжений питания сети 50 Гц, В
	Диапазон рабочих температур, ºС
	Количество поддерживаемых команд ИПДУ
	Количество фаз силовой сети – линий управления светильниками, шт.
	Максимальное количество светильников, подключаемых к одной фазе, шт.
	Максимальное количество поддерживаемых датчиков движения, шт.	2 (встроенный и внешний)
	Диапазон регулировки яркости светильников, %
	Шаг регулировки яркости светильников в ручном режиме: при управлении с ИПДУ, % при управлении через WEB-интерфейс, %
	Диапазон значений таймаута работы светильников после срабатывания датчика движения, с
	Тип IP-адрес для WEB-интерфейса	cтатический, IPv4
	Номер TCP-порта для подключения к WEB-интерфейсу	80 (станд. для http)
	Максимальное количество пользователей, подключаемых к WEB-интерфейсу
	Период обновления информации через WEB-интерфейс, с
	Период опроса датчика освещенности, с
	Время доведения команды управления с ИПДУ на светильники, с
	Максимальная дальность радиосвязи между УПИР и УПРС: для железобетонных зданий, м для кирпичных зданий, м для условий прямой видимости, м	10…15 15…25 200
	Максимальная дальность обнаружения человека встроенным датчиком движения, м
	Диапазон регулировки выходных токов ИИП (светодиодов каждого из светильников), мА
	Нестабильность выходного тока ИИП во всем диапазоне рабочих температур и напряжения питания не более, %
	Максимальный световой поток светодиода, лм
	Прямое падение напряжения на каждом светодиоде светильника, В
	Коэффициент пульсаций выходного тока ИИП (тока питания светодиодов), не более, %
	Коэффициент полезного действия ИИП, %
	Мощность, потребляемая ИИП, Вт	не более 40
	Мощность, потребляемая УПИР, Вт	не более 10
	Мощность, потребляемая УПРС, Вт	не более 10
	Средняя наработка на отказ, час	не менее 40000
	Срок службы, лет	не менее 6

1.4.1 Устройство системы автоматического дистанционного управления освещением

1.4.1.1 Аппаратная часть системы автоматического управления освещением включает 4 функциональных элемента:
– интеллектуальный источник питания;
– устройство преобразования инфракрасного сигнала пульта дистанционного управления в радиосигнал управления системы питания светильников;
– устройство преобразования радиосигнала управления в сигнал интерфейса, обеспечивающего передачу данных по проводам питающей сети 220 В, 50 Гц к каждому из светильников помещения;
– инфракрасный пульт дистанционного управления.

Эксплуатационные ограничения для системы автоматического дистанционного управления освещением
1.4.2.1 Система автоматического дистанционного управления освещением обеспечивает непрерывную круглосуточную работу и является восстанавливаемым и обслуживаемым.
1.4.2.2 Система автоматического дистанционного управления освещением сохраняет работоспособность при воздействии:
повышенной температуры окружающей среды до плюс 60°С;
пониженной температуры окружающей среды не менее минус 30°С;
повышенной относительной влажности воздуха до 98 % при температуре плюс 25°С;
синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 55 Гц при амплитуде смещения до 0,35 мм (в любом направлении) в соответствии с требованиями ГОСТ 12997.
1.4.2.3 ИИП, УПИР и УПРС прибора должны быть установлены в месте, где они защищены от воздействия атмосферных осадков, механических повреждений и доступа посторонних лиц.

Работа системы автоматического дистанционного управления освещением
Работа системы автоматического дистанционного управления освещением заключается в осуществлении автоматического управления включением/выключением освещения в помещении, а также регулировки светового потока светильников с целью оптимизации характеристик освещения в помещении.
Структурная схема системы автоматического управления освещением представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структурная схема системы автоматического управления освещением:
1 – УПИР; 2 – администратор системы освещения (электроснабжения);
3 – пользователь с ИПДУ; 4 – УПРС фазы А; 5 – УПРС фазы В; 6 – УПРС фазы С;

В качестве светильников используются светодиодные лампы на основе светодиодов серии CLN6A. В светодиодных лампах световой поток формируется в результате прохождения электрического тока через зону p-n-перехода в полупроводнике. В зависимости от материала полупроводника цвет освещения может меняться. Для работы светодиод потребляет небольшое количество электроэнергии (напряжение питания – единицы В, токи – десятые доли А), что делает его выгодным по сравнению с лампами накаливания.
Внешний вид светодиодного светильника приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Внешний вид светодиодного светильника системы автоматического дистанционного управления освещением

Для обеспечения функционирования УПИР содержит встроенный мультисенсор типа «ЭкоСвет 500ЛИ», имеющий в своем составе датчик освещенности, датчик движения и ИК-приемник. Светодиод красного цвета на его корпусе служит для индикации о приеме сигналов (загорается на 0,5 с) при подаче команды с ИПДУ. Светодиод красного цвета на его корпусе служит для индикации (загорается на 0,5 с) при подаче команды с ИПДУ.
Датчик освещенности измеряет яркость окружающего света в помещении, преобразует измеренную величину в нормированный сигнал постоянного низковольтного напряжения и передает его в УПИР.
Датчик движения предназначен для обнаружения человека в помещении и представляет собой пассивный ИК-детектор движения, работа которого основана на измерении теплового излучения от движущихся объектов. При превышении порогового значения теплового излучения объекта, датчик выдает сигнал постоянного низковольтного напряжения в УПИР.
При необходимости, для увеличения зоны контроля присутствия человека, к УПИР может подключаться еще и дополнительный (внешний) датчик движения. Факт наличия в помещении человека определяется срабатыванием либо основного, либо дополнительного датчика движения.
ИК-приемник мультисенсора принимает ИК-сигналы управления ИПДУ, преобразует их в сигналы постоянного низковольтного напряжения и передает их для обработки в УПИР.
В УПИР производится преобразование сигналов в цифровую форму, их декодирование, алгоритмическая обработка и преобразование в радиосигнал.
Далее сигнал управления по радиоканалу, организованному по протоколу MiWi, передается на УПРС фаз А, В и С, которые преобразуют радиосигналы в сигналы управления работой светильников.
Непосредственная регулировка светового потока светильника осуществляется по силовым сетям 220 В, 50 Гц с применением технологии PLC.
Технология PLC (Power Line Communications – коммуникации по силовым линиям), также называемая PLT (Power Line Telecoms), базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Основой технологии является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбивается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте (до 84 в диапазоне 4…21 Мгц), с последующим их объединением в один сигнал.
Основными достоинствами технологии PLC являются:
по сравнению с проводным Интернет – отсутствии расходов на трафик; не требуется прокладка кабеля, заключение его в короба, сверление стен и опорных конструкций;
по сравнению с беспроводным Интернет (на базе сетей GSM ) – отсутствии расходов на трафик;
по сравнению с беспроводными технологиями последней мили : не требует настроек; более стабильная связь; большая безопасность информации; на качество связи не влияет материал и толщина стен в помещении; в РФ не требуется регистрация оборудования в Роскомнадзоре.
В основу регулирования освещенности помещения положен принцип пропорционально-интегрального формирования управляющего сигнала, а функциональный элемент, реализующий данный принцип, называется ПИ-регулятром.
Значение текущей освещенности в помещении, измеренное датчиком освещенности, в УПИР преобразуется в цифровую форму и нормируется к диапазону 0…100 %. Нормированный цифровой сигнал сравнивается (путем вычитания) со значением заданной при настройке ИСС освещенностью помещения (параметр «Требуемая освещенность (0…100 %) на странице WEB-интерфейса «Настройки»). Полученная величина – отклонение текущей освещенности от заданной – в блоке выработки управляющего воздействия умножается на коэффициент усиления регулятора (инженерная настройка) и корректируется на значение мощности, индивидуальное для каждого светильника (берется, как заданное параметром «Поправка для заданного светильника (–100…100 %)» на стр. WEB-интерфейса «Настройки»). Результирующая величина прибавляется или отнимается (в зависимости от знака отклонения текущей освещенности от заданной) от текущей мощности светильника, которая, таким образом, постепенно асимптотически приближается к требуемой текущей мощности светильника.

Система автоматического дистанционного управления освещением и его светильники могут работать в одном из четырех режимов .
1. Ручной – мощность светильников устанавливается с ИПДУ или через WEB-интерфейс и настройки сохраняются в энергонезависимой памяти. При включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на заданную мощность.
2. Ручной с датчиком движения – функционирование аналогично предыдущему режиму, но светильники включаются только при срабатывании датчика движения, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются. При включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на заданную мощность, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются до срабатывания датчика движения.
3. Автоматический – мощность периодически (раз в 5 с) устанавливается согласно закону регулирования в зависимости от освещённости в помещении, ее значение сохраняется в энергонезависимой памяти и при включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на данную мощность.
4. Автоматический с датчиком движения – функционирование аналогично предыдущему режиму, но светильники включаются на мощность, рассчитанную по освещенности, лишь при срабатывании датчика движения, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются. При включении освещения комнатным выключателем, светильники включаются на заданную мощность, остаются включенными в течение заданного таймаута, а затем выключаются.

ВНЕШНИЙ ВИД ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ



Рисунок А.1 – Внешний вид ИИП системы автоматического управления освещением



Рисунок А.2 – Внешний вид УПИР системы автоматического дистанционного управления освещением (справа – источник ИБП-1А)

Рисунок А.3 – Внешний вид УПРС системы автоматического управления освещением (справа – источник ИБП-1А)

ОПИСАНИЕ WEB -интерфейса И НАСТРОЙКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

В.1 Настройка общих параметров протокола Интернет TCP / IP системы автоматического управления освещением

В адресной строке наберите IP-адрес прибора системы автоматического управления освещением, и нажмите кнопку «ОК» на панели «Настройка локальной сети», после чего в окне браузера появится главная страница WEB-интерфейса системы автоматического управления освещением (см. рис. В.3).

Рисунок В.3 – Внешний вид главной страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением

В.2 Настройка параметров системы автоматического дистанционного управления освещением

Настройка параметров системы автоматического дистанционного управления освещением производится с использованием меню WEB-интерфейса, содержащего 7 пунктов:
«Главная»;
«Управление»;
«Настройки»;
«Конфигурация»;
«Обучение»;
«Сеть TCP/IP»;
«Тех. поддержка».
Каждый из пунктов меню является ссылкой на отдельную WEB-страницу и с его помощью настраивается определенная группа параметров ИСС.
При первом за текущий сеанс работы Интернет-браузера входе в любой из пунктов меню, кроме «Главная» и «Тех. поддержка», необходимо пройти авторизацию в появившемся окне формы авторизации (см. рис. В.4).

В строке «Имя» введите значение «Admin», в строке пароль введите пароль (заводская установка «start»), который в дальнейшем при необходимости может быть изменен.
С целью безопасности рекомендуется снять отметку «Запомнить пароль».
Нажмите кнопку «ОК» в окне формы авторизации.
Для дальнейшей навигации по WEB-интерфейсу системы автоматического дистанционного управления освещением запрос пароля не требуется до тех пор, пока не завершится текущий сеанс работы Интернет-браузера (браузер закрыт и открыт заново).
Ниже приведены описания страниц WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением, а также параметров, задаваемых на них при настройке системы автоматического управления освещением.

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Управление» представлен на рисунке В.5.
На этой странице устанавливается текущая мощность любого светильника или всех светильников сразу, при работе их в режимах «Ручной» или «Ручной с датчиком движения».
Выбор светильника осуществляется в таблице «Выберите светильник:», при этом путем установки отметок в соответствующих полях должны быть указаны его номер и фаза. В случае выбора всех светильников, устанавливается отметка в поле «Все». Эта таблица повторяется на двух последующих страницах WEB-интерфейса.

Рисунок В.5 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Управление»

В верхней строке страницы отображается номер и фаза выбранного светильника. Эта строка повторяется на следующей странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением.
Во второй строке слева отображается статус канала связи («Готов», «Передача» или «Ошибка»), а справа – имя устройства и статус подключения WEB-интерфейса (подключен или сколько минут связь отсутствует). Эта строка повторяется на всех страницах WEB-интерфейса.
В таблице «Выберите действие:» на выпадающей вкладке в поле «Установить режим работы светильника» установите режим работы светильника и нажмите кнопку «Применить» справа в этой строке. В поле «Установить мощность (0…100 %)» задайте мощность светильника и нажмите кнопку «Применить» справа в этой строке. Это значение соответствует мощности, заданной для ручных режимов, и может также устанавливаться с ИПДУ. При включении светильника, он работает с этой мощностью в режимах «Ручной» или «Ручной с датчиком движения».

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Настройки» представлен на рисунке В.6.

Рисунок В.6 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Настройки»

На этой странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением задаются адреса и дополнительные параметры управления светильниками.
Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Конфигурация» представлен на рисунке В.7.
При помощи данной формы можно изменять адрес и номер фазового ретранслятора (УПРС), работающего со светильником.

Рисунок В.7 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Конфигурация»

Для конфигурации системы освещения необходимо назначить адреса всем светильникам, при этом обязательно назначать адреса последовательно, начиная с единицы на каждой фазе. Заводские установки – фаза «А», адрес 60.
Допускается назначать нескольким светильникам один и тот же адрес, в этом случае их функционирование будет подчинено единой групповой политике.
После настройки всех параметров страницы нажмите кнопку «Применить».

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Обучение» представлен на рисунке В.8.

Рисунок В.8 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Обучение»

На этой странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением производится обучение ИПДУ – его подготовка для управления работой светильников.
Для ИПДУ могут быть заданы следующие команды управления светильниками.
1) включить светильник;
2) выключить светильник;
3) выбрать предыдущий светильник;
4) выбрать следующий светильник;
5) выбрать все светильники по всем фазам;
6) увеличить мощность на 10 % (для ручных режимов);
7) уменьшить мощность на 10 % (для ручных режимов);
8) установить ручной режим;
9) установить ручной режим с датчиком движения;
10) установить автоматический режим;
11) установить автоматический режим с датчиком движения.

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Сеть TCP/IP» представлен на рисунке В.9.

Рисунок В.9 – Страница WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Сеть TCP/IP»

На этой странице WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением настраиваются сетевые параметры УПИР ИСС

Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Тех. поддержка» представлен на рисунке В.10.

Рисунок В.10 – Внешний вид страницы WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением «Тех. поддержка»

Эта страница WEB-интерфейса системы автоматического дистанционного управления освещением является информационной и содержит описание режимов работы светильников.

X10 - широко используемый стандарт в области домашней автоматизации.

X10 определяет метод и протокол передачи управляющих сигналов-команд (“включить”, “выключить”, “ярче”, “темнее” и т.д.) по силовой электропроводке на электронные модули, к которым подключены управляемые электробытовые и осветительные приборы.

Всего в может быть объединено до 256 групп устройств с разными адресами.

С точки зрения логики организации сети X10 все устройства можно разбить на две большие группы: контроллеры и исполнительные модули.

Контроллеры отвечают за генерацию команд X10 и, помимо ручного кнопочного управления, могут иметь встроенный таймер или специализированное устройство ввода внешнего воздействия (датчик освещенности, фотоприемник инфракрасного излучения от пульта дистанционного управления и т.д.).

Исполнительные модули, выполняют команды, передаваемые тем или иным контроллером, управляя коммутацией электропитания бытового или осветительного прибора, играя роль “умного” выключателя.

Наиболее распространены модули двух типов: ламповые (lamp module) и приборные (appliance module).

Ламповые модули представляют собой тиристорные регуляторы мощности и обеспечивают, помимо функций включения и выключения, плавную регулировку (функция , от английского слова dimmer - “реостат”, “темнитель”).

Приборные модули оснащены электромагнитным реле для переключения питания и не предназначены для плавной регулировки подаваемой на нагрузку мощности.

С функциональной точки зрения сеть Х10 включает следующие компоненты:

Передатчики - позволяют передавать специальные коды команд в формате Х10 по электросети. Такими устройствами являются: программируемые таймеры, посылающие сигналы в нужное время; компьютерные модули, выполняющие заданные программы по управлению электроприборами; датчики температуры, освещенности, движения и др., которые при наступлении определенных событий посылают соответствующие сигналы приемникам.

Приемники - принимают команды Х10 и выполняют их: включают или выключают свет, регулируют освещенность и т.д. На каждом приемнике имеются селекторы установки его адреса: 16 возможных кодов дома (А - P) и 16 возможных кодов модуля (1 -16), то есть всего 256 различных адресов. Несколько приемников могут иметь тот же адрес, в этом случае они управляются одновременно.

Трансиверы - принимают сигналы от инфракрасных или радио пультов дистанционного управления и передают их в электросеть, преобразовав в формат Х10.

Пульты ДУ - обеспечивают дистанционное управление устройствами Х10 по ИК или радио каналам. Наиболее удобны универсальные пульты ДУ, с их помощью можно управлять как устройствами Х10, так и аудио/видео аппаратурой.

Линейное оборудование - повторители/ретрансляторы сигналов, фильтры скачков напряжения или тока, противопомеховые фильтры, блокираторы сигналов. Эти устройства используются для повышения надежности и безотказности системы в целом. Хотя в простых системах возможно достижение прекрасных результатов и без использования этих средств, но всегда лучше подстраховаться.

Измерительное оборудование - используется для измерения уровней полезных сигналов Х10 и помех в электросети при выполнении монтажных и пуско-наладочных работ.

Как работает Х10

Каждый электроприбор, которым надлежит управлять, подключается к сети через индивидуальный приемник. Приемники могут быть встроенными в выключатели, в виде отдельных микромодулей или DIN-rail модулей. Существует большая номенклатура этих приемников, перекрывающая практически весь ассортимент домашней электротехники и электроники.

Управляющие сигналы Х10 передаются к приемникам по тем же силовым проводам, что и напряжение 220 вольт.

Передатчиком может быть телефонный контроллер, таймер, многофункциональный интерфейс тревоги/управления, панель системы безопасности, компьютерный интерфейс и т.д.

Так же существуют беспроводные передатчики дистанционного управления (пульты, брелки, датчики и т.д.), они используют радиосигнал 310 или 433МГц. Радиосигнал принимается специальным приемником и конвертируется в управляющие сигналы Х10.

Рассмотрим несколько примеров управления:

Пример управления освещением

Мини таймер МТ10Е дает возможность управлять всеми светильниками, подключенными к ламповому модулю LM12. Доступно управление вручную (кнопками на корпусе) и по заранее установленному времени. Управляющие сигналы передаются по силовой проводке. Доступны следующие функции: “включить/выключить”, “темнее/ярче”, “включить весь свет”, “выключить все”.

Пример дистанционного управления светом

Поскольку пульт универсальный “8 в 1”, то можно управлять и аудио - видео техникой. Пульт можно использовать в любой комнате, радиосигнал проходит сквозь стены и перекрытия.

Для преобразования радиосигналов в управляющие сигналы Х10 нам необходим радиотрансивер. Лучшим выбором здесь будет - ТМ13. Он является и приемопередатчиком и управляемым релейным модулем. К нему мы подключим электрообогреватель. Стандартный выключатель заменим ламповым модулем LW11, теперь светом можно управлять вручную и с пульта.

Использование домашнего компьютера

В компьютерный интерфейс СМ11 вы можете заранее записать несколько серий команд (сценариев). Например, таких как “прием гостей”, “просмотр кино”, “ночной режим” и т.д. После сохранения сценариев в интерфейсе компьютер можно выключить. Запускается сценарий нажатием одной кнопки пульта дистанционного управления. Трансивер принимает радиосигналы пульта, конвертирует их в управляющие сигналы Х10 и передает по сети компьютерному интерфейсу.

Интерфейс СМ11 может реалистично имитировать присутствие хозяев в доме, используя задержку времени и учитывая закат/восход солнца. Все модули, включенные в сеть, могут управляться с пульта, вручную и с экрана компьютера.

Работа модулей X10 с различными типами нагрузок

Нагрузки, которые могут быть подключены к устройствам Х10, можно разделить на две большие группы: “линейные” и “нелинейные”.

Еще одну большую группу составляют электронные устройства, не имеющие трансформатора на входе - телевизоры, радиоприемники.

Кроме того, в эту же группу входят флуоресцентные лампы.

Линейные нагрузки имеют только активное сопротивление и практически не имеют реактивного (индуктивного или емкостного). Примерами могут служить лампы накаливания, включаемые непосредственно в осветительную сеть и электронагревательные приборы (ТЭНы).

Нелинейные нагрузки имеют значительное реактивное сопротивление. К такому типу нагрузок относятся, например, электродвигатели и трансформаторы.

Следует иметь в виду, что в современной электротехнике распространено применение различных электронных устройств, встраиваемых в корпуса изделий и предназначенных для «интеллектуального» управления нагрузками (например, для плавного включения ламп накаливания). Такие устройства не могут считаться линейными нагрузками.

Следует помнить, что ламповые модули с опцией диммера (LM12, LD11, LM15S…) предназначены для управления только линейными нагрузками!

Управление электронными устройствами (например, телевизорами) диммерами может приводить к выходу этих устройств из строя!

Для управления электронными устройствами можно применять только приборные модули Х10, имеющие релейный выход (AM12, AM12W, AD10).

Таким образом, для каждого типа нагрузок предназначены определенные модули X10.

Умное освещение

Рассмотрим пару вариантов управления освещением и электророзетками на примере типовой двушки времен Хрущева.

Первый вариант.

Используется уже существующая электропроводка, не требующая капитальной реконструкции. Единственное, что необходимо будет сделать, это заменить старые установочные коробки выключателей и подрозетники. С этого лучше и начать. В распределительном щитке, на вводе в квартиру, устанавливаем фильтр FD10 (давит все внешние шумы).

Меняем обычные выключатели на “умные”. Двухклавишный PLC-R 2204E для ванной и туалета, остальные одноклавишные PLC-R 2203E.

Все выключатели диммируемые, запоминают последний уровень яркости. К входной двери, на липучке, приклеиваем радиодатчик движения MS13E. Свет включится сам, как только вы вошли в квартиру. Все розетки в квартире устанавливаем европейского стандарта.

Неплохо установить парочку релейных модулей PLC-P 2027G (например, для удаленного управления телевизором в детской и стереосистемой). Никак не помешает сценарный контроллер СМ11.

И последний штрих - включаем в розетку радиобазу PLC-T 4022G (передает управляющие команды исполнительным модулям).

Для дистанционного управления вполне подойдет универсальный пульт UR24E (рулит освещением, розетками, TV, CD, DVD и так далее).

№	Тип	Описание	Кол-во	Цена	Сумма
	FD10	DIN-rail Фильтр
	PLC-R 2204E	Двухклавишный выключатель
	PLC-R 2203E	Одноклавишный выключатель			185$
	MS13E
	PLC-P 2027G	Релейный модуль
	СМ11	Сценарный контроллер
	PLC-T 4022G	Радиобаза
	UR24E	Универсальный пульт "8 в 1"

Всего на сумму 553 у.е.

Второй вариант

Иной раз проще, чем сделать дом действительно умным. Чтобы не пришлось через год, другой опять что-то сверлить, необходимо установить квартирный щиток автоматики.

От каждой группы розеток, каждого выключателя и каждой группы светильников протянуть трехжильный кабель прямо в щиток (на силовую панель), без всяких соединений в комнатах. Если вдруг передумаете делать дом умным, вы сможете соединить провода так, чтобы схема стала классической, с выключателем, который просто размыкает линию фазы. Зато в будущем такая геометрия проводки позволит легко вернуться к плану.

Не забудьте протянуть кабель от кнопки входного звонка и домофона. Разводку информационных проводов, по крайней мере, телевизионных, телефонных и компьютерных, желательно сделать централизованной и тоже свести в щитке автоматики.

Для разводки телевизионного сигнала кабель лучше брать как можно более качественный, желательно посеребренный и с фторопластовым диэлектриком. И подключать его к антенным розеткам, а не просто выводить концы наружу.

Телефонную линию, как и компьютерную сеть лучше разводить витой парой пятой категории (Cat5e), а розетки RG-45 ставить как для подключения компьютеров, так и для телефонов.

В щиток автоматики устанавливаем одно УЗО (устройство защитного отключения) на всю квартиру, лучше “ABB”, “Legrand” или “Siemens”. Один фильтр FD10.

Семь ламповых модулей LD11, по числу групп освещения. Запоминают последний уровень яркости, поддерживают команды “включить/выключить”, “темнее/ярче”, “включить весь свет” и “выключить все”. Два релейных модуля AD10, для управления розетками в комнатах. Поддерживают команды “включить/выключить” и “выключить все”.

Вместо обычных выключателей устанавливаем кнопочные, а вместо обычных розеток, розетки с защитным заземлением. Такие электроустановочные изделия на нашем рынке предлагают многие производители, неплохой дизайн у “Legrand” (Франция).

Как и в первом варианте, для автоматического включения света в коридоре используем радиодатчик движения MS13E. Для создания сценариев - контроллер СМ11. Для дистанционного управления - радиобазу PLC-T 4022G и универсальный пульт UR24E.

№	Тип	Описание	Кол-во	Цена	Сумма
	УЗО	Устройство защитного отключения
	FD10	DIN-rail Фильтр
	LD11	Ламповый DIN-rail модуль			357$
	AD10	Управляемый DIN-rail модуль
	MS13E	Радиодатчик движения - освещенности
	СМ11	Сценарный контроллер
	PLC-T 4022G	Радиобаза
	UR24E	Универсальный пульт "8 в 1"

Всего на сумму 742 y.e.

Проектирование и разработка системы автоматизации освещения – одно из направлений деятельности АО «МЗТА». Создается она на базе программируемых логистических контроллеров и позволяет настроить индивидуальную схему работы осветительного оборудования.

Возможности автоматизации освещения

Есть возможность разделить осветительное оборудование здания на группы, каждая из которых может загораться согласно индивидуальному графику или от сигналов датчика (например, от перемещения, освещенности.

Система автоматического управления освещением позволяет экономно расходовать электроэнергию, продлевает срок службы ламп, благодаря отключению осветительных приборов, когда в них нет надобности. Также МЗТА разработаны специализированные модификации контроллеров, способные управлять мощными светодиодными лентами напрямую, миную диммеры. Достигается это мощными транзисторными ключами, работающими в режиме 3-х позиционной ШИМ (широтно-импульсной модуляции).

Функции диспетчеризации освещения

Данная система управления освещением дома, квартиры дает возможность координировать работу освещения в режиме реального времени через сеть Интернет или по локальной сети посредством мнемосхемы. Вместе с этим, она позволяет:

• вести управление в реальном времени, используя интуитивно понятный интерфейс;
• дистанционно вести управление по сети Интернет, применяя проводные и беспроводные каналы;
• получать мгновенные сообщения о возникновении нетипичных ситуаций;
• формировать архивы данных о деятельности системы, позволяющие в дальнейшем анализировать ее эффективность и проводить диагностику;
• Создание сценариев освещения, по индивидуальному плану.

Автоматизированная система освещения может быть объединена с другими инженерными системами. Как правило, в помещениях жилого типа она является составляющей «умного дома», где одним проектом объединена с системами управления климатом и комфортом.

В статье рассматриваются вопросы необходимости проведения автоматизации освещения, классификация существующих систем и этапы реализации типового проекта модернизации.

Трудно найти такую отрасль промышленности или народного хозяйства, где бы отсутствовала потребность в производственных площадей и рабочих мест. К его организации предъявляются достаточно серьезные требования, особенно со стороны контролирующих органов в сфере охраны труда. Но в то же время не следует забывать, что все элементы таких систем (в простейшем варианте – комплекс осветительных приборов) потребляют электричество, за которое приходится платить и довольно много. Желание сэкономить в такой ситуации выглядит более чем естественным, но чтобы решить проблему, как говорится, «в духе времени» одной замены старых лампочек накаливания на светодиодные будет недостаточно. Оптимальным вариантом, несмотря на требуемые капиталовложения, является автоматизация систем освещения, которая позволит сэкономить куда больше за счет эффективного управления имеющимся ресурсом без потери в комфорте.

Зачем нужно автоматизировать освещение?

Не секрет, что комплексное решение подобной задачи невозможно без разработки комплексного проекта, подбора подходящего по характеристикам оборудования и последующего его монтажа на объекте. Чтобы от подобных действий был реальный положительный эффект, их реализацию лучше доверить какой-нибудь профильной организации. , разработка проектной документации, закупка оборудования, монтажные и пуско-наладочные работы и т. д. – это серьезная нагрузка на бюджет и очевидно, может потребовать поиска и привлечения инвестиций.

Для большинства небольших предприятий такой груз уже на старте может стать серьезным поводом отказаться от модернизации. Но давайте взглянем на вопрос со стороны какого-нибудь среднестатистического жителя нашей страны, у которого в очередной раз на кухне сгорела обычная 60-ватная лампочка. Вариантов действий у него несколько:

1. Купить такой же 60-Вт аналог . Решение, как говориться, бюджетное, поскольку стоит такая лампочка раз в 5-10 меньше чем самая дешевая светодиодная. Об экономии в таком случае можно и не мечтать, особенно при коротком световом дне. Так, если предположить, что такая лампочка в среднем работает до 8 часов в сутки (зимой это более чем реально), то за месяц на одном приборе можно получить до 14 кВт×час на счетчике и до 13 грн в квитанции. Если будет работать 5 лампочек, соотношение вырастет до 70 кВт×час и 65 грн, при 10 приборах – до 140 кВт×час и 160 грн соответственно. Тенденция не очень утешительная, если учесть, что в доме электричество потребляют и другие бытовые приборы;
2. Купить светодиодную лампочку . Аналогом по светоотдаче для 60-ватной лампы накаливания является LED-источник мощностью порядка 4 Вт. Он потребляет в 15 раз меньше энергии, а значит, сумма в платежке уменьшится пропорционально. Естественно, дороже, но и работает не в сравнение дольше;
3. Использовать интеллектуальные системы . Экономии в предыдущем случае большинству может оказаться достаточно, но есть реальная возможность снизить потребление еще больше. Например, взять те же LED-лампочки, но в добавок использовать элементы системы автоматизации управления освещением (АСУО), скажем, простейшие датчики движения, освещенности и т. п. В этом случае, каждый прибор будет включаться по необходимости, например, когда человек приближается к нему.

Конечно, в последнем случае придется вложиться в оборудование, но в перспективе такой подход окупится более чем реальной экономией электроэнергии. А теперь представим себе на минутку, какой эффект от подобной модернизации будет иметь более-менее с несколькими сотнями рабочих, посменным графиком, большим количеством оборудования и производственных площадей.

Какими бывают СУО?

В зависимости от поставленных целей и задач модернизации освещения, для ее реализации может потребоваться достаточно большой перечень оборудования. Это и непосредственно осветительные приборы, комплекты датчиков, выключатели, и т. д. Именно масштабы предстоящей модернизации влияют на классификацию подобных систем и позволяют выделить два их основных вида:

• Локальная СУО . Наиболее простой вариант системы, при котором контроль осуществляется одним или несколькими осветительными приборами. В таком случае требуется минимальный набор вспомогательных средств – иногда блоки управления являются встроенными в сам светильник;
• Централизованная СУО . Это система более высокого уровня, в которой может быть реализована полноценная автоматизация управления освещением. Может состоять из большого количества контуров, в том числе, различных инженерных сетей объекта модернизации. Наиболее яркий пример – любой современный крупный торгово-развлекательный центр. Для реализации на практике требует применения большого количества оборудования, связанного сложной иерархией построения, специальных программных комплексов и обеспечения. Как правило, в этом случае имеет место центральный пункт управления всей сетью, а также, при ее значительных объемах, локальные узлы контроля.

Кроме того, возможна классификация по количеству и качеству (техническим возможностям) используемого оборудования: начального, среднего и топового уровня. Базовые комплектации включают сами осветительные приборы, простейшие датчики и автоматику, а топовые – целые комплексы вспомогательных систем с расширенным функционалом, программные системы управления, в том числе, с использованием беспроводных технологий.

Как происходит установка и автоматизация систем освещения?

Реализовать на практике такой проект даже с не самой сложной постановкой задач не так то просто. Во-первых, тот специалист или их группа, которые будут заниматься этим вопросом, должны быть в полной мере компетентны. Это значит, не только наличие профильных знаний и навыков, но и большой практический опыт.

Процесс внедрения автоматизированных систем управления для освещения объекта должен проходить в несколько этапов:

• Аудит . Прежде чем приступить к разработке проекта, необходимо оценить состояние объекта, его размеры, производственное предназначение, наличие существующих систем освещения и питания;
• Разработка и согласование . На этом этапе проводятся необходимые расчеты, целью которых является выбор оптимальной схемы освещения и соответствующего по характеристикам оборудования;
• Коммерческое предложение . После согласования проекта с заказчиком последнему предоставляется его финансовое обоснование, включая расчет срока окупаемости (необходимое условие при использовании внешних капиталовложений);
• Поставка оборудования . После решения всех финансовых вопросов происходит изготовление или закупка необходимого для реализации проекта оборудования и расходных материалов;
• Монтаж . Завершающим этапом модернизации является непосредственная установка всех элементов системы освещения.

На этом можно было бы ставить точку, но еще одним неотъемлемым этапом работ является пуско-наладка. Это и неудивительно, ведь кроме приходится использовать комплекс датчиков и прочих приборов контроля/управления, которые предстоит протестировать и настроить в соответствии с поставленными задачами. Без этого даже самая внешне не сложная система не будет работать согласованно.

Подробнее

Что такое теплоотвод в светодиодном светильнике?

Подробнее

Сколько в год можно сэкономить на электроэнергии с использованием светодиодного освещения?

Подробнее

20 Сен

Энергоэффективное освещение, как конкурентное преимущество

Подробнее

Особенности эксплуатации светодиодного освещения

Подробнее

Окупаемость инвестиций в модернизацию системы освещения

Подробнее

Оптическая система LED светильника: линзы, отражатели

Подробнее

Виды монтажа светильников

Подробнее

Особенности освещения для торговых помещений

В рамках работы по диспетчеризации и автоматизации освещения здания в г. Орел был использован комплект «Умный дом» фирмы ООО «НПФ Вектор». Для автоматизации пятиэтажного здания понадобилось следующее оборудование: 11 блоков ввода/вывода, состоящих из и модуля дискретного ввода вывода , для управления люминесцентными лампами, два девятиканальных для управления светодиодными, галогенными и лампами накаливания, 1 интерфейсный блок () для сопряжения с компьютером, датчики присутствия и датчики освещенности.

Блок ввода/вывода допускает подключение до 32-х нагрузок и 32-х управляющих воздействий типа «сухой контакт», а также 16 аналоговых датчиков формата 0-5В, 0-10В, 0(4)-20мА. К дискретным входам блока подключаются клавишные выключатели, расположенные в каждой комнате для управления освещением в ручном режиме, датчики присутствия, расположенные в каждой комнате для управления освещением в автоматическом режиме. Количество входов и выходов блока, необходимых для конкретной комнаты, легко конфигурируется. Диспетчеризация здания осуществляется через вебсайт. На сайте (Light Guard v1.0 Система мониторинга и управления осветительным оборудованием) отображается информация о состоянии коммутационного оборудования в графическом виде, имеется возможность управления осветительной нагрузкой, кроме того отображается состояние и время последнего изменения в текстовом виде. Сайт построен по технологии AJAX, т.е загрузка данных из базы происходит без перезагрузки страницы. Все изменения происходят «налету». На компьютер выводится план здания в котором отображается состояние освещенности комнат.На схеме желтым цветом выделены те комнаты, в которых зажжена хотя бы одна линия света. Нажатие на данную комнату даст возможность выключить или включить определенные линии света, узнать какие из выключателей в комнате включены.