by
Công nghệ EIB:
Hiện nay trên thế giới người ta ứng dụng rất nhiều công nghệ điều khiển làm nền tảng để phát triển các sản phẩm cũng như các ứng dụng cho Ngôi Nhà Thông Minh. Một cách chung nhất có thể chia thành các loại sau:- Công nghệ Bus: Sử dụng một đường cáp tín hiệu riêng để tạo môi trường truyền thông giữa các thiết bị điều khiển và chấp hành.
- Công nghệ không dây: Sử dụng sóng Radio làm môi trường truyền thông giữa các thiết bị.
- Công nghệ X10: Sử dụng ngay chính đường cáp điện lực làm môi trường truyền thông.
Một trong những công nghệ Bus thường dùng hiện nay trong các tòa nhà là công nghệ EIB (European Installations Bus – Công nghệ điều khiển thông minh Châu Âu).
EIB là một hệ thống điện thế hệ mới (“bus system”) đã được biết đến từ những năm 1990 bởi hiệp hội các nhà sản xuất EIBA (tổ chức EIB) có trụ sở tại Brussels. Hiệp hội EIBA được thành lập để cấp nhãn mác thương hiệu EIB, kiểm tra tiêu chuẩn chất lượng, xây dựng tiêu chuẩn EIB và thực hiện các hoạt động marketing….EIB cũng được phân phối dưới nhiều thương hiệu khác như: Instabus®, ABB I-Bus®, Tebis®,…
EIB được nghiên cứu, phát triển nhằm mục đích nâng cao sự linh hoạt cho hệ thống điện thông minh, tiết kiệm năng lượng, dễ sự dụng, và đặc biệt là khả năng thay thế (lắp lẫn) giữa các thiết bị cùng loại của các hãng cao,… Có thể nói toàn bộ các thiết bị dùng điện trong toà nhà (đèn chiếu sáng, rèm cửa dùng động cơ, cửa dùng động cơ, hệ thống đun nước nóng, điều hoà, âm thanh, máy giặt,…) đều có thể được kết nối với nhau trong hệ thống EIB.
Hệ thống EIB thực hiện điều khiển theo địa chỉ, mỗi địa chỉ định nghĩa cho một thiết bị.
Điều khiển thiết bị bằng nhiều cách, tại chỗ bằng nút nhấn, bằng cảm biến hay từ xa bằng điều khiển cầm tay, bằng điện thoại, hoặc qua giao diện web.
Lập trình điều khiển các thiết bị theo nhu cầu sử dụng: Hoạt động theo cảm ứng, theo thời gian, nhận lệnh hoạt động riêng hay lệnh hoạt động chung,…
Thế mạnh của EIB là tính linh hoạt và sự mềm dẻo trong phần mềm lập trình
Hiện tại EIBA (European Installation Bus Association) đã hợp nhất với 2 tổ chức lớn khác là EHSA (European Home Systems Association) và BCI (BatiBUS Club International) lập nên hiệp hội KNX. Điều này đồng nghĩa với việc các tiêu chuẩn của hiệp hội được thống nhất tại hầu hết các nước Châu Âu.
Tất cả các sản phẩm tuân theo chuẩn chung EIB nên có thể lắp thay thế cho nhau, bổ xung cho nhau tạo nên sức mạnh vượt trội so với tất cả các chuẩn khác về nhà thông minh trên thế giới.
Hiện nay KNX đã được chứng nhận như một tiêu chuẩn mở:
- Tiêu chuẩn quốc tế (ISO/IEC 14543-3)
- Tiêu chuẩn Canada (CSA-ISO/IEC 14543-3)
- Tiêu chuẩn châu âu (CENELEC EN 50090 and CEN EN 13321-1)
- Tiêu chuẩn Trung quốc (GB/Z 20965)
Khái quát vế hệ thống :
Với việc bổ xung nâng cao sự tiện lợi, hiêu quả trong bảo toàn năng lượng cũng như nâng cao về mặt an toàn và độ mềm dẻo, hệ thống điện thông minh có cấu trúc dạng EIB đã mang lại cho công trình với tất cả những lợi thế kể trên. Hệ thống được cấu trúc cho 3 chế độ làm việc điều khiển/giám sát chiếu sáng:
- Chế độ điều khiển cục bộ sẽ tạo ra tính chủ động cho mỗi phòng.
- Chế độ điều khiển theo vùng sẽ mang lại sự chủ động cho từng tầng.
- Chế độ điều khiển trung tâm đặt tại phòng điều hành công trình sẽ quản lý toàn bộ toàn nhà.
Hệ thống điều khiển chiếu sáng trong toà nhà có thể hoạt động theo mong muốn một cách dễ dàng hoặc có thể thích ứng với hệ thống điện chiếu sáng từ thời điểm này tới thời điểm khác.
Nguyên lí điều khiển chiếu sáng thông minh:
Có ba loại điều khiển cơ bản:
- Chuyển đổi tất cả các đèn chiếu sáng thông qua điều khiển cơ cấu chấp hành đóng/cắt.
- Dimming của các loại đèn theo độ sáng nhất định thông qua cơ cấu chấp hành dimer.
- Dimming của loại đèn theo độ sáng nhất định thông qua cơ cấu chấp hành đóng/cắt và cơ cầu chấp hành dimer
1.1. Điều khiển toàn bộ các lộ đèn chiếu sáng thông qua điều khiển chấp hành đóng/ cắt
Chấp hành chuyển mạch sử dụng công nghệ EIB/KNX không giống như chuyển mạch thông thường mà thông qua công tắc đèn hay nút nhấn được cài đặt rơ le điều khiển. Chấp hành chuyển mạch giống như là rơ le điều khiển thông minh. Những chấp hành chuyển mạch được thiết kế lắp đặt sẵn từ các nhà sản xuất có dòng điện đóng cắt khác nhau (6A, 10A, 16A, 20A) và số lượng các kênh điều khiển khác nhau (2 kênh, 4 kênh, 8 kênh, 12 kênh), các vị trí lắp đặt khác nhau theo từng thiết kế. Các mẫu thiết kế chấp hành chuyển mạch có sẵn:
- Kiểu mô-đun cài đặt trên các thanh cài lắp đặt trong tủ điện.
- Kiểu thiết bị lắp đặt gắn vào các thiết bị chiếu sáng.
- Kiểu thiết bị lắp đặt gắn tường hoặc gắn trần, hoặc các vị trí trung gian.
Nguyên lý điều khiển lộ đèn chiếu sáng thông qua chấp hành điều khiển
1.2. Dimming thiết bị chiếu sáng Dimming cho ánh sáng là một chức năng quan trọng, có tính nổi bật trong hệ thống chiếu sang EIB. Có hai đặc điểm khiến cho dimming trở thành lựa chọn hàng đầu trong nhiều thiết kế chiếu sáng :
- Thoải mái, tiện nghi. Ví dụ như ánh sáng dễ chịu trong khi ăn uống hoặc thư giãn phù hợp khung cảnh và tâm trạng.
- Hiệu quả sử dụng, tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí thông qua:
- Dimming ánh sáng cho phù hợp với các tỷ lệ của ánh sáng ngoài trời.
- Mở rộng chức năng linh động của chiếu sáng nhờ giảm cường độ các thiết bị chiếu sáng.
- Giảm độ sáng sử dụng cho các khu vực khác nhau, ví dụ như tại một nhà thi đầu thể thao, yêu cầu mức độ khác nhau của độ sáng khác nhau theo nhu cầu tập luyên, thi đấu, vệ sinh…
- Các loại đèn khí metal, khí natri và đèn khí thủy ngân là những thiết bị có nguồn ánh sáng khó điều chỉnh ánh sáng nhất, điều này ảnh hướng đến việc kiểm soát về chất lượng ánh sáng và dịch vụ của các nguồn chiếu sáng.
Chấp hành dim của EIB/KNX là nhưng thiết bị đa năng mà những tính năng thực hiện kiểm soát một giai đoạn, góc pha, hoặc các hoạt động có thể được thiết lập để phù hợp với nhu cầu phụ tải. Đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang có thể được dimming độ chiếu sáng bằng cách sử dụng chấp hành dim.
Kết nối đèn sợi đốt để dimming bằng chấp hành dim đa năng
Đèn sợi đốt và cao áp đèn halogen được dim độ chiếu sáng bằng cách sử dụng điều khiển góc pha. Điện áp có dạng hình sin là giai đoạn kiểm soát trực tiếp với một điện áp 230V. Đèn điện áp thấp halogen với loại chấn lưu thường cũng độ chiếu sáng bằng cách sử dụng điều khiển góc pha (hình 2).
Dimming thông qua chấp hành dim đa năng
Tuổi thọ làm việc của các loại đèn được dim. Tại một hiệu điện thế giảm dần ví dụ, đèn sợi đốt có tuổi thọ đáng kể phục vụ lâu hơn, trong khi đèn halogen với việc dim liên tục có một tuổi thọ ngắn hơn. Tuy nhiên, điều này có thể được phòng ngừa bằng cách đối thực hiện thiết kế các loại đèn halogen và đèn huỳnh quang tại các vị trí ko yêu cầu dimming, thiết kế các đèn sợi đốt tại các vị trí nhạy cảm yêu cầu thực hiện dimming. 1.2.2. Dimming thông qua chấp hành chuyển mạch/dim
Đây là phương thức điều khiển thông qua chấn lưu đối với một số loại đèn không thể dimming trực tiếp.
Dimming bằng chấp hành chuyển mạch và chấp hành dim
Đèn huỳnh quang được thực hiện dimming qua chấn lưu điện tử có một đầu vào điều khiển 0-10 V hoặc 1-10V. Tín hiệu ra 0- 10V của chấp hành chuyển mạch/dim là một đầu ra bị động, tức là nó xử lý giống như một điện trở được kiểm soát. Các tín hiệu ra 0(1) – 10 V của một chấn lưu điện tử nói chung, sản lượng cung cấp một điện thế hiện tại giới hạn là 10 V. Nếu một thiết bị cần được kiểm soát với một chuyển / chấp hành dim mà yêu cầu một tín hiệu điện áp đầu vào 0 (1) - 10 V nhưng không cung cấp điện áp này, đó là không thể sử dụng chấp hành chuyển mạch/dim, thay vào đó sử dụng chuyển mạch bật/tắt và chấp hành tín hiệu tương tự cho dimming. Các chấp hành tín hiệu tương tự cung cấp các định dạng đầu vào là 8 bit cho các đối tượng chuyển mạch (1 bit) và diming (4 bit) trong việc lựa chọn chức năng. Được liên kết với nút nhấn đầu ra một kênh thay đổi tích cực tín hiệu 0 ... 10 V. Ngay cả với các thiết bị có công suất cao hơn cũng có thể được dimming bằng cách sử dụng một biến áp điện tử tương ứng. Hơn nữa, có Dimmer có thể sử dụng tín hiệu 1-10 V để dim đèn sợi đốt 230 V.
Khi kết hợp các phương thức điều khiển lại sẽ cho ra các kết quả linh hoạt trong giải pháp và giảm thiểu đáng kể các chi phí thiết bị nhưng vẫn đạt được các yêu cầu về kỹ thuật.
Thiết kế chấp hành huyển mạch/chấp hành dim
Một lựa chọn khác cho việc điều khiển ánh sáng (chuyển mạch và dim) là việc sử dụng các công nghệ kỹ thuật số Dali. Đây là triển khai thực hiện giao tiếp giữa thiết bị hệ thônEIB/KNX và một chấn lưu Dali điện tử bằng cách sử dụng một giao thức kỹ thuật số. 
Tổng thể chức năng dim
So sánh hệ thống điều khiển dây điện truyền thống và hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh:
Loại điều khiển
|
Ưu điểm
|
Nhược điểm
|
Truyền thống
|
- Giá thành rẻ
|
- Dòng điện tại công tắc là dòng 220VAC do đó nguy hiểm với
người sử dụng.
- Chỉ có thể điều khiển mạch đèn tại một hoặc một vài công
tắc định trước.
- Khi đã lắp đặt hoàn thiện mà muốn thay đổi nhu cầu điều
khiển thì phải thay đổi cấu trúc dây.
|
EIB
|
- Dòng điện tại công tắc là dòng 24VDC do đó không gây hại cho
người sử dụng, kể cả người già và trẻ em
- Tín hiệu điều khiển truyền trên đường cáp EIB tới bộ chấp
hành và ra lệnh cho bộ chấp hành đó đóng hay ngắt nguồn cấp cho
tải. Do đó khả năng điều khiển rất linh hoạt. Bạn thử hình dung
để bật tắt bóng đèn trong phòng ngủ, bạn có thể sử dụng phím
ấn thông minh lắp đặt trong phòng, hoặc cũng có thể bật tắt
bằng một nút ấn đặt tại một phòng khác, hoặc từ màn hình cảm
ứng đặt tại phòng khách bạn cũng có thể ra lệnh bật
tắt đèn phòng ngủ đó...
- Cùng lúc bạn có thể lập trình cho phím ấn thông
minh điều khiển cho một loạt mạch đèn kèm theo các thiết bị điện
khác theo nhu cầu của mình, người ta gọi đó là bối cảnh. Khi không
thích bối cảnh này, chỉ với việc lập trình lại ta có thể điều khiển bối
cảnh khác mà không cần can thiệp và hệ thống cáp điện trong nhà.
|
- Giá thành đắt hơn
|
0 comments: