Příklad instalace chytrého systému řízení osvětlení

Řídicí systémy osvětlení se v poslední době stávají běžnou součástí elektroinstalací, pro které se vžil název inteligentní. Nebudu zde polemizovat s tímto označením, ač je jasné, že špatně navržený inteligentní systém může být pěkně hloupý a uživatele může soužit místo mu sloužit. První systémy byly analogové a jejich hlavním úkolem bylo vytvářet světelné scény a zajišťovat plynulé přechody mezi nimi. Nešlo o scénické osvětlování pouze v divadlech, ale také ve víceúčelových sálech, kdy bylo nutné zajistit plynulé přechody mezi světlem a tmou. Postupně se přešlo na řízení digitální, které přineslo větší variabilitu a snadnější možnost dodatečného rozšiřování.

S prosazujícím se důrazem na ekologii a s rostoucí cenou energií začala být zdůrazňována i funkce úsporná, neboť řídicí systémy šetří nejen elektrickou energii (např. regulací na konstantní osvětlenost), ale i světelné zdroje, a tudíž i náklady na jejich výměnu.

Obr. 1. Půdorys prostoru s mobilními příčkami a svítidly rozdělenými do skupin

Zatímco v oblasti scénického osvětlování se jako standard brzy ustálil digitální protokol DMX512, trvalo to interiérovému osvětlování delší dobu. Nakonec se přes více či méně úspěšné protokoly (např. 1 až 10 V, DSI apod.) stává standardem protokol DALI. Je to dáno nejen jeho výhodnými vlastnostmi, ale především masovou podporou výrobců předřadných přístrojů pro světelné zdroje. Díky možnosti obousměrné komunikace je možné okruhy nejen povelovat, ale dozvědět se i o stavu předřadných přístrojů a světelných zdrojů. Tím získaly řídicí systémy další důležitou funkci – podporu vzdálené správy. Informace o poruše se snadno dostane z DALI na Ethernet a tak např. na počítač hotelového technika, který provede opravu dřív, než si poruchy všimne zákazník (nebo ředitel).

Koncem loňského roku instalovala firma Foxtron řídicí systém DALI v pražském NH hotelu. Šlo o řízení osvětlení v prostoru, který mohl být čtyřmi mobilními příčkami rozdělen na různý počet různě velkých místností. Ovládání u všech vstupních dveří muselo být automaticky přizpůsobeno nastavení příček.
Instalace tak dokázala další důležitou funkci řídicích systémů – autoadaptaci podle konfigurace prostoru. A protože řešení této instalace se systémem DALI by mohlo posloužit jako inspirace pro podobná zadání, rád bych jej popsal v tomto článku podrobněji.

Zadání

Úkolem bylo vyřešit ovládání nově instalované osvětlovací soustavy v rekonstruovaném prostoru v přízemí hotelu. Prostor je určen především pro různá školení, přednášky a konference, při nichž je často využívána projekce, což vyžaduje plynulou regulaci osvětlovací soustavy. Aby využití prostoru bylo univerzální, je vybaven čtyřmi mobilními příčkami, kterými jej lze rozdělit na více různě velkých místností se samostatným vchodem.

Požadavkem bylo, aby u každého vchodu byl ovladač osvětlení. Ten musí ovládat právě tu část prostoru, do které se danými dveřmi vstupuje a která je v momentální konfiguraci spojena do jednoho celku. Když budou všechny mobilní příčky zataženy, je situace prostá – ovladač u vchodu ovládá svítidla pouze ve své sekci, ostatní sekce z něj nesmějí být ovládány. Jestliže ale budou některé příčky roztaženy, vznikne jedna až čtyři různě velké spojené místnosti. Ovladač pak musí ovládat svítidla spojených místností jako celek, přičemž zvolený stav se musí zobrazovat i na ostatních ovladačích patřících do stejného spojeného prostoru.

Obr. 2. Salonek zakončený mobilní příčkou

Princip

Na první pohled bylo zřejmé, že řešení nevystačí s klasickou kombinací vypínač (stmívač) – svítidlo, ale bude nezbytné instalovat „inteligentní“ řídicí systém. Vzhledem k tomu, že centrální stropní svítidla tvořící hlavní část osvětlovací soustavy byla vybavena předřadnými přístroji s rozhraním DALI, nabízelo se zvolit k ovládání osvětlení řídicí systém postavený na sběrnici DALI. Jeho výhodou je mj. i možnost použít pro datovou sběrnici běžné kabely, které nemusí být kroucené ani stíněné. Aby mohly být předvolené kombinace stavů komponent osvětlovací soustavy (scény) nejen vyvolávány, ale i vizualizovány, bylo rozhodnuto použít jako ovladače malé dotykové panely FTC03. Ty budou na svých displejích nabízet tlačítka předvolených scén (obr. 3), zároveň budou registrovat stav mobilních příček, a tak i „vědět“, která svítidla mají v daném okamžiku ovládat. Kromě toho budou prostřednictvím sběrnice DALI odposlouchávat i příkazy z ostatních dotykových panelů. To jim umožní zvýraznit na displeji navolenou scénu z jiného panelu nacházejícího se ve společném prostoru.

Obr. 3. Ovládací tlačítka na dotykovém panelu

Při konfiguraci podle obr. 1 scéna „75 %“ vyvolaná z panelu v salonku 3 nastaví stropní svítidla v saloncích 3 a 4 na 75 %. Díky odposlechu na sběrnici se tlačítko stejné scény zobrazí jako stisknuté i na panelu v salonku 4.

Komponenty

Po překreslení zmíněného zadání do funkčního celku řídicího systému se získá jednoduché blokové schéma podle obr. 4. Na něm je vidět propojení komponent jednou sběrnicí DALI. Sběrnice je napájena napáječem sběrnice DALI, označeným DALIpwr. Konec dráhy každé mobilní příčky je osazen indukčním snímačem detekujícím její stav. Bezpotenciálové kontakty detektorů jsou zavedeny do čtyřvstupového modulu DALI4sw, který předává stav snímačů na sběrnici DALI. Podobnou funkci má i druhý stejný modul, do kterého jsou zavedena dvě tlačítka, jimiž jsou ze dvou různých míst ovládány nestmívané okruhy na chodbě.

Nejvíce viditelnou součástí instalace je pět dotykových panelů FTC03DALI umístěných u vchodů do salonků. Úhlopříčka obrazovky panelů je 9 cm a díky ovládacímu programu jsou panely jednoduše konfigurovatelné pro množství různorodých úloh. Panely se konfigurují výběrem z nabídek, pro nastavení tedy není nutné být kvalifikovaným programátorem.

Obr. 4. Blokové schéma řídicího systému

K připojení panelů do systému lze použít výstup RS-232 nebo Ethernet. V popisovaném řešení byly panely ke sběrnici DALI připojeny pomocí malých převodníků DALI232. Ty zajišťují galvanické oddělení panelu od sběrnice DALI a nevyžadují samostatné napájení. Každý salonek navíc obsahoval jeden okruh LED svítidel stmívatelných stmívačem s fázovou regulací. Pro integraci do systému byly zvoleny stmívače s rozhraním DALI.

Pro ovládání nestmívaných okruhů na chodbě slouží v systému modul DALI4rel, umožňující spínat čtyři nezávislé okruhy s napájením 230 V/10 A (při odporové charakteristice zátěže). Aby bylo možné s jednotlivými komponentami na sběrnici DALI pracovat, je nutné jim přiřadit unikátní adresy.

K tomu je určen konfigurační program DALIconfig, který je na stránkách firmy Foxtron volně ke stažení. Program se používá i k nastavování dalších parametrů komponent DALI, např. jejich sdružování do skupin apod. Navíc obsahuje užitečnou funkci „monitor“, která zobrazuje probíhající komunikaci na sběrnici.
Podrobnosti o použitých komponentách i o konfiguračním programu je možné najít na stránkách výrobce: www.foxtron.cz.

Obr. 5. Moduly DALI: převodník DALI232, čtyřvstupový modul DALI4sw, reléový modul DALIrel4, zdroj pro napájení sběrnice DALI DALIpwr

Závěr

Několikaměsíční zkušenost z provozu systému ukazuje, že řešení, které bylo zvoleno, je správné. Ovládání je spolehlivé, přehledné a pro obsluhu jednoduché. Ovládací panely navíc po určité době po posledním dotyku přecházejí do „spořiče“, při kterém se na displeji objeví logo hotelu. To vyvolává dojem jedinečnosti systému určeného speciálně pro síť NH hotelů. Systém je připraven k začlenění do datové sítě hotelu, po které ho bude možné vzdáleně spravovat.

Obr. 6. Dotykový panel s logem hotelu

  
Foxtron s. r. o.
Jeseniova 1522/53, 130 00 Praha 3
tel.: +420 274 772 527, 274 775 085
e-mail: info@foxtron.cz
www.foxtron.cz