L'articolo discute la necessità di automatizzare l'illuminazione, la classificazione sistemi esistenti e fasi di attuazione progetto tipo modernizzazione.

È difficile trovare un settore del genere o economia nazionale, dove non ci sarebbe bisogno di spazi produttivi e di posti di lavoro. La sua organizzazione è soggetta a requisiti piuttosto seri, soprattutto da parte delle autorità di regolamentazione nel campo della protezione del lavoro. Ma allo stesso tempo, non dobbiamo dimenticare che tutti gli elementi di tali sistemi (nella versione più semplice, un insieme di dispositivi di illuminazione) consumano elettricità, per la quale devi pagare parecchio. Il desiderio di risparmiare in una situazione del genere sembra più che naturale, ma per risolvere il problema, come si suol dire, “nello spirito dei tempi”, non basterà semplicemente sostituire le vecchie lampadine a incandescenza con quelle a LED. L'opzione migliore, nonostante l'investimento di capitale richiesto, è l'automazione dei sistemi di illuminazione, che consentirà di risparmiare molto di più gestione efficace risorsa disponibile senza perdita di comfort.

Perchè hai bisogno di automatizzare l'illuminazione?

Non è un segreto questo soluzione completa Un simile compito è impossibile senza lo sviluppo di un progetto completo, la scelta delle apparecchiature adatte alle sue caratteristiche e la successiva installazione in loco. Affinché tali azioni abbiano un effetto realmente positivo, è meglio affidarne l'attuazione a qualche organizzazione specializzata. , sviluppo della documentazione di progettazione, acquisto di attrezzature, installazione e lavori di messa in servizio ecc. - questo rappresenta un grave onere per il bilancio e, ovviamente, potrebbe richiedere la ricerca e l'attrazione di investimenti.

Per la maggior parte delle piccole imprese, un tale carico già all'inizio può diventare un motivo serio per rifiutare la modernizzazione. Ma diamo un'occhiata alla questione dal punto di vista di un residente medio del nostro paese, la cui normale lampadina da 60 watt si è nuovamente bruciata in cucina. Ha diverse opzioni:

1. Acquista lo stesso analogo da 60 W . La soluzione, come si suol dire, è economica, poiché una lampadina del genere costa 5-10 volte meno del LED più economico. In questo caso non puoi nemmeno sognarti di risparmiare, soprattutto con un corto ore diurne. Quindi, se assumiamo che una lampadina del genere funzioni in media fino a 8 ore al giorno (in inverno questo è più che realistico), in un mese su un dispositivo puoi ottenere fino a 14 kWh sul contatore e fino a 13 UAH nella ricevuta. Se funzionano 5 lampadine, il rapporto aumenterà a 70 kW×ora e 65 UAH, con 10 dispositivi - fino a 140 kW×ora e 160 UAH, rispettivamente. Il trend non è molto rassicurante, considerando che anche gli altri elettrodomestici consumano energia elettrica in casa;
2. Acquista una lampadina a LED . Un analogo in termini di emissione luminosa per una lampada a incandescenza da 60 watt è una sorgente LED con una potenza di circa 4 W. Consuma 15 volte meno energia, il che significa che l'importo del pagamento diminuirà proporzionalmente. Naturalmente è più costoso, ma in confronto non dura molto di più;
3. Utilizzare sistemi intelligenti . Il risparmio del caso precedente potrebbe essere sufficiente per la maggior parte, ma esiste una reale opportunità di ridurre ulteriormente i consumi. Ad esempio, prendi le stesse lampadine a LED, ma utilizza inoltre elementi di un sistema di controllo automatizzato dell'illuminazione (ALCS), ad esempio semplici sensori di movimento, sensori di luce, ecc. In questo caso, ciascun dispositivo si accenderà secondo necessità, ad esempio , quando una persona si avvicina a lui.

Naturalmente, in quest'ultimo caso dovrai investire in attrezzature, ma in futuro questo approccio ripagherà più del reale risparmio energetico. Ora immaginiamo per un momento quale effetto avrà, più o meno, una tale modernizzazione con diverse centinaia di lavoratori, un programma di turni, una grande quantità di attrezzature e spazi di produzione.

Quali sono i tipi di SLA?

A seconda degli scopi e degli obiettivi della modernizzazione dell'illuminazione, la sua implementazione potrebbe richiedere un elenco piuttosto ampio di apparecchiature. Questi includono gli stessi apparecchi di illuminazione, set di sensori, interruttori, ecc. È la portata dell'imminente modernizzazione che influenza la classificazione di tali sistemi e consente di distinguere i loro due tipi principali:

• LMS locale . La versione più semplice del sistema, in cui il controllo viene effettuato da uno o più dispositivi di illuminazione. In questo caso è richiesto un set minimo di mezzi ausiliari: a volte le unità di controllo sono integrate nella lampada stessa;
• Sistema di gestione centralizzata . Questo sistema è di più alto livello, in cui è possibile implementare la completa automazione del controllo dell'illuminazione. Può essere costituito da un gran numero di circuiti, inclusi vari reti di utilità oggetto di modernizzazione. L'esempio più eclatante è qualsiasi moderno grande centro commerciale e di intrattenimento. Per essere implementato nella pratica, richiede l'uso di una grande quantità di attrezzature collegate da una complessa gerarchia di costruzione, sistemi software speciali e software. Di regola, in questo caso c'è punto centrale gestione dell'intera rete, nonché, se il suo volume è significativo, dei nodi di controllo locali.

Inoltre è possibile la classificazione per quantità e qualità ( capacità tecniche) attrezzature utilizzate: entry-level, mid-level e top-level. Le configurazioni di base includono i dispositivi di illuminazione stessi, sensori semplici e automazione, mentre le configurazioni di fascia alta includono interi complessi di sistemi ausiliari con funzionalità estese, sistemi di controllo software, compresi quelli che utilizzano tecnologie wireless.

Come vengono installati e automatizzati i sistemi di illuminazione?

Implementare nella pratica un progetto del genere, anche con la formulazione dei compiti non più complessa, non è così facile. In primo luogo, lo specialista o il suo gruppo che si occuperà di questo problema deve essere pienamente competente. Ciò significa non solo la presenza di conoscenze e abilità specializzate, ma anche una vasta esperienza pratica.

Il processo di implementazione dei sistemi di controllo automatizzato per l'illuminazione delle strutture dovrebbe avvenire in più fasi:

• Controllo . Prima di iniziare a sviluppare un progetto è necessario valutare lo stato dell'oggetto, le sue dimensioni, la destinazione produttiva, la presenza di impianti di illuminazione ed elettrici esistenti;
• Sviluppo e approvazione . In questa fase vengono eseguiti i calcoli necessari, il cui scopo è selezionare lo schema di illuminazione ottimale e le apparecchiature corrispondenti alle caratteristiche;
• Offerta commerciale . Dopo aver concordato il progetto con il cliente, a quest'ultimo viene fornita la sua giustificazione finanziaria, compreso il calcolo del periodo di rimborso ( condizione necessaria quando si utilizzano investimenti di capitale esterni);
• Fornitura attrezzature . Dopo che tutte le questioni finanziarie sono state risolte, le attrezzature e i materiali di consumo necessari per l'attuazione del progetto vengono prodotti o acquistati;
• Installazione . La fase finale della modernizzazione è l'installazione diretta di tutti gli elementi del sistema di illuminazione.

Potremmo porre fine a tutto questo, ma un'altra fase integrante del lavoro è la messa in servizio. Ciò non sorprende, perché in più è necessario utilizzare un complesso di sensori e altri dispositivi di monitoraggio/controllo che devono essere testati e configurati in base ai compiti assegnati. Senza questo, anche il più esteriore un sistema complesso non funzionerà in modo coerente.

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Il sistema automatizzato di controllo dell'illuminazione esterna (ASUNO) è progettato per l'automazione multilivello del controllo dell'illuminazione esterna in città utilizzando moderni soluzioni tecniche. L’utilizzo di sistemi di controllo automatizzati permette di rendere l’illuminazione cittadina facilmente controllabile, economica ed efficiente. ASUNO fornisce la commutazione rapida delle modalità di illuminazione secondo un programma a livello dei segmenti della rete di illuminazione, il monitoraggio e il controllo remoto fino al livello del punto luminoso, nonché la configurazione di ciascun segmento. Comunicazione con il centro di controllo centrale tramite linea di comunicazione radio, cellulare o fibra ottica.

L’implementazione di un sistema automatizzato di controllo dell’illuminazione esterna risolve i seguenti problemi:

1. Garantire un livello di illuminazione ottimale e stabile in conformità con le normative vigenti;
2. Riduzione dei costi operativi e riduzione del personale;
3. Aumentare l’affidabilità e l’efficienza della rete di illuminazione esterna;
4. Sicurezza controllo operativo stato delle apparecchiature elettriche e delle linee di illuminazione esterna;
5. Fornitura di contabilità tecnica e commerciale dell'elettricità consumata;
6. Miglioramento significativo degli indicatori di efficienza energetica.

Vantaggi dell'utilizzo di un sistema di controllo dell'illuminazione esterna:

1. Aumentare l'affidabilità del funzionamento delle apparecchiature eliminando i dispositivi di commutazione dei contatti e utilizzando unità di commutazione senza contatto per le linee elettriche;
2. Sostituzione degli alimentatori elettromagnetici con alimentatori elettronici;
3. Monitoraggio, configurazione e controllo remoto delle apparecchiature nelle linee di illuminazione con precisione fino allo specifico apparecchio;
4. Rapporto costo-efficacia del sistema;
5. Compatibilità dell'impianto con gli impianti di energia elettrica e illuminazione già esistenti in città;
6. Possibilità di espandere gli impianti di illuminazione esistenti da una strada all'intera città;
7. Possibilità di collegare ulteriori punti di controllo inclusi nella rete locale con il centro di controllo centrale, nonché punti di controllo mobili (laptop) se è disponibile una connessione Internet.

È possibile garantire l'efficace funzionamento del sistema di illuminazione utilizzando mezzi controllo automatico illuminazione. L'impianto di illuminazione è controllato in due modi principali: spegnendo tutte o parte delle lampade (controllo discreto) e modificando gradualmente la potenza delle lampade (per gruppi di lampade o individualmente).

I sistemi di controllo dell'illuminazione discreti includono vari relè fotografici e timer. Il principio di funzionamento si basa sull'accensione e lo spegnimento in base ai segnali sensori installati oppure a seconda dell'ora del giorno secondo un programma preimpostato. I sistemi discreti di controllo dell'illuminazione comprendono anche macchine dotate di sensori di presenza. Spengono le luci in una stanza dopo un periodo di tempo predeterminato dopo che l'ultima persona ha lasciato la stanza. Questo è il massimo aspetto economico sistemi di controllo discreti, tuttavia, a effetti collaterali il loro utilizzo può comportare una possibile riduzione della durata della lampada a causa di accensioni e spegnimenti frequenti. I sistemi per il controllo regolare della potenza luminosa sono leggermente più complessi nella progettazione.

I moderni sistemi di controllo dell’illuminazione combinano significative opportunità di risparmio energetico:

1. Mantieni con precisione l'illuminazione artificiale nella stanza a un determinato livello. Ciò si ottiene introducendo nel sistema di controllo dell'illuminazione una fotocellula situata all'interno della stanza e controllando l'illuminazione creata dall'impianto di illuminazione. Nonostante la presenza nella stragrande maggioranza dei locali luce naturale durante le ore diurne, la potenza dell'impianto di illuminazione viene calcolata senza tenerne conto. Se si mantiene l'illuminazione creata congiuntamente dall'impianto di illuminazione e dalla luce naturale ad un dato livello, è possibile ridurre ulteriormente la potenza dell'impianto di illuminazione.
2. In alcuni periodi dell'anno e in alcune ore della giornata è possibile sfruttare anche solo la luce naturale. Questa funzione può essere svolta dalla stessa fotocellula del caso precedente, a condizione che controlli l'intera illuminazione (naturale + artificiale). Allo stesso tempo, il risparmio energetico può essere del 20-40%.
3. Ulteriori risparmi energetici nell'illuminazione possono essere ottenuti spegnendo l'impianto di illuminazione in determinati orari del giorno, così come nei fine settimana e nei giorni festivi. vacanze. Questa misura consente di combattere efficacemente la dimenticanza delle persone che non spengono l'illuminazione sul posto di lavoro prima di uscire. Per implementarlo, il sistema di controllo automatizzato dell'illuminazione deve essere dotato di un proprio orologio in tempo reale.
4. Contabilità della presenza di persone nella stanza. Quando si dota un sistema di controllo dell'illuminazione di un sensore di presenza, è possibile accendere e spegnere le luci a seconda che ci siano persone nella stanza. Questa funzione consente di utilizzare l'energia in modo ottimale, ma il suo utilizzo non è giustificato in tutte le stanze. In alcuni casi può addirittura ridurre la durata degli apparecchi di illuminazione e creare un'impressione sgradevole durante il funzionamento. Il risparmio ottenuto spegnendo le lampade in base ai segnali del timer e ai sensori di presenza energia elettrica ammonta al 10-25%.

Controllo remoto senza fili di un impianto di illuminazione.Sebbene questa funzionalità non sia automatizzata, è spesso presente in sistemi automatizzati controllo dell'illuminazione dovuto al fatto che la sua implementazione basata sull'elettronica del sistema di controllo dell'illuminazione è molto semplice e la funzione stessa aggiunge una notevole comodità al controllo dell'impianto di illuminazione.

I metodi di controllo diretto di un impianto di illuminazione sono l'accensione/spegnimento discreto di tutte o parte delle lampade in base ai comandi provenienti dai segnali di controllo, nonché la riduzione graduale o graduale della potenza di illuminazione in base agli stessi segnali.

Dato che i moderni reattori elettronici regolabili hanno una soglia di controllo inferiore diversa da zero, i moderni sistemi automatizzati di controllo dell'illuminazione utilizzano una combinazione di controllo uniforme fino alla soglia inferiore con lo spegnimento completo delle lampade negli apparecchi di illuminazione quando viene raggiunta.

Classificazione dei sistemi di controllo automatico dell'illuminazione.

I sistemi di controllo automatico dell'illuminazione possono essere suddivisi in 2 classi principali: le cosiddette locali e centralizzate.

I sistemi locali tipicamente controllano un solo gruppo di apparecchi, mentre i sistemi centralizzati consentono il collegamento di un numero quasi infinito di gruppi di apparecchi controllati separatamente.

A sua volta, in base all'area di gestione coperta sistemi locali possono essere suddivisi in "sistemi di controllo degli apparecchi di illuminazione" e "sistemi di controllo dell'illuminazione ambientale", e centralizzati - in specializzati (solo per il controllo dell'illuminazione) e di uso generale (per il controllo di tutti sistemi di ingegneria edifici - riscaldamento, condizionamento, antincendio e allarme antifurto eccetera.).

I sistemi di controllo locale degli apparecchi di illuminazione nella maggior parte dei casi non richiedono cablaggi aggiuntivi e talvolta ne riducono addirittura la necessità. Strutturalmente sono realizzati in alloggiamenti di piccole dimensioni, montati direttamente sulla lampada o sul bulbo di una delle lampade. Tutti i sensori, di norma, costituiscono un dispositivo elettronico, a loro volta integrato nel corpo del sistema stesso.

Spesso gli apparecchi dotati di sensori si scambiano informazioni lungo le corsie rete elettrica. Per questo motivo, anche se nell'edificio è rimasta una sola persona, le luci situate sul suo percorso rimarranno accese.

I sistemi di controllo centralizzato dell'illuminazione, che corrispondono più pienamente al nome "intelligente", sono costruiti sulla base di microprocessori che offrono la possibilità di controllo multivariato quasi simultaneo di un numero significativo (fino a diverse centinaia) di lampade. Tali sistemi possono essere utilizzati sia per il solo controllo dell'illuminazione, sia anche per l'interazione con altri sistemi dell'edificio (ad esempio con la rete telefonica, i sistemi di sicurezza, i sistemi di ventilazione, riscaldamento e protezione solare).

I sistemi centralizzati forniscono anche segnali di controllo agli apparecchi di illuminazione in base ai segnali provenienti dai sensori locali. Tuttavia, la conversione del segnale avviene in un unico nodo (centrale), che fornisce caratteristiche aggiuntive controllare manualmente l'illuminazione dell'edificio. Allo stesso tempo, la modifica manuale dell'algoritmo di funzionamento del sistema è notevolmente semplificata.

Con sistemi di controllo centralizzato dell'illuminazione a distanza o automatici, l'alimentazione ai circuiti di controllo è consentita dalla linea che alimenta l'illuminazione. Per stanze con aree con condizioni diverse illuminazione naturale, il controllo dell'illuminazione operativa dovrebbe garantire che le lampade siano accese e spente in gruppi o file al variare dell'illuminazione naturale dei locali.

L'articolo discute la questione della classificazione, progettazione, principi di funzionamento e funzioni implementate dei sistemi di controllo dell'illuminazione a vari livelli, compresi quelli basati sulle tecnologie LED.

Se analizziamo la giornata lavorativa media di 8 ore in qualsiasi produzione grande o piccola, possiamo sicuramente giungere alla conclusione sulla necessità di organizzare illuminazione artificiale. creare senza di essa condizioni ottimali per l'attività lavorativa, aumentare la produttività e la sicurezza del personale non è realistico. Ciò è affermato in molti atti industriali e dipartimentali, ma qui manca un punto importante per oggi: il risparmio di risorse. Durante il funzionamento, i dispositivi di illuminazione consumano una certa quantità di elettricità che, se il circuito è inefficace, diventa un pesante onere per il budget dell'impresa. Ovviamente puoi passare alle lampade alogene o LED, ma i sistemi di controllo dell'illuminazione in produzione sembrano molto più efficaci. Questo è esattamente ciò che verrà discusso ulteriormente.

Cos'è un OMS?

La corrente elettrica, necessaria per alimentare tutti gli apparecchi elettrici, compresa l'illuminazione, non appare dal nulla. Per fare questo, ad esempio, è necessario bruciare una certa quantità di carbone in una centrale termica, rilasciando energia termica. Quest'ultimo viene trasmesso al vapore, che fa ruotare le pale della turbina, generando energia elettrica. Esistono numerose catene tecnologiche simili a seconda della tipologia di centrale (NPP, HPP, ecc.), ma ciò che le accomuna è la necessità di utilizzare risorse naturali e, come sai, non sono illimitati.

Il desiderio di farlo in tali condizioni sembra più che giustificato, se non per ragioni di risparmio di risorse, sicuramente da un punto di vista finanziario. Inoltre, la Legge ucraina 75/94-BP obbliga direttamente ad adottare misure specifiche per migliorare l'efficienza. Tali attività comprendono, in particolare, la progettazione di sistemi di illuminazione e di controllo dell'illuminazione. Nell'ambiente professionale vengono chiamati abbreviati con l'abbreviazione - OMS.

Un tale sistema è una rete elettronica in cui operano algoritmi intelligenti predeterminati. Il compito principale dell'OMS è automatizzare il funzionamento dell'illuminazione sia interna che esterna. In pratica, ciò significa che una persona non ha più bisogno di camminare e premere interruttori per rendere più luminoso il posto di lavoro. Questi compiti vengono risolti per lui da un pannello di controllo centrale o locale. Inoltre determina non solo il momento in cui è necessario collegare/disconnettere i singoli circuiti, ma anche l'intensità del flusso luminoso.

Classificazione

A seconda della progettazione intrapresa e della scala dell'impianto, possono essere dotati di diversi dispositivi:

• Interruttori con capacità di risposta automatica;
• Dimmer che regolano la luminosità dell'illuminazione in base alle condizioni specificate;
• Lampade, faretti, strisce LED (con relative apparecchiature);
• Set di sensori (luce, movimento, apertura, presenza);
• Sistemi di controllo che utilizzano software speciale, ecc.

Considerando la varietà dei compiti e dei componenti utilizzati per essi, i sistemi di controllo automatico dell'illuminazione sono classificati in base a un ampio elenco di criteri. Questi di solito includono il metodo di trasmissione dei dati, nonché la scala e la struttura gerarchica.

In base al metodo di trasmissione e controllo dei dati, tutti i sistemi di controllo possono essere suddivisi in due tipologie: analogici e digitali. Per il primo gruppo tratto caratteristicoè la presenza di un gran numero di prodotti di connessione via cavo, che in ogni caso non è economicamente vantaggiosa. I sistemi digitali utilizzano un protocollo speciale, ad esempio DSI (simile a quello utilizzato nei display dei dispositivi mobili), che consente di ridurre al minimo la quantità di cablaggio e aumentare il comfort di installazione e funzionamento.

In base alla scala di attuazione, il tutto è inoltre suddiviso in due tipologie:

• Locale . Viene monitorato un piccolo gruppo separato di apparecchi di illuminazione. Nella maggior parte dei casi, tali sistemi non richiedono un cablaggio separato: l'intera struttura, compresi sensori e controller, è montata in un alloggiamento compatto direttamente sugli apparecchi. Alcune versioni di tali OMS possono scambiare informazioni tra loro sfruttando la rete di alimentazione esistente dei dispositivi;
• Centralizzato . La capacità di controllare un gran numero di circuiti di illuminazione, compresi altri sistemi di ingegneria della struttura (riscaldamento, aria condizionata, approvvigionamento idrico, ecc.). L’esecuzione di tali compiti richiede la costruzione di una gerarchia complessa, utilizzando software speciali, microprocessori e sistemi di scambio dati. I singoli rami sono controllati da un nodo centrale in base a parametri operativi specifici e letture da sensori locali.

Inoltre, esiste una gerarchia abbastanza chiara all'interno della quale il sistema di controllo dell'illuminazione esterna (così come quella interna) può implementare un certo volume di compiti:

• LMS livello base . Ha la capacità di regolare l'illuminazione nell'intervallo 0...1000 lux ad altezze di 0...5 m, il flusso luminoso nell'intervallo 10...100%, rilevare movimento, presenza sul sito, attivare e disattivare l'illuminazione in modalità automatica. Oltre alle lampade, il pacchetto comprende sensori industriali e automazione per uso locale;
• Sistema di gestione di medio livello . basato su quadri elettrici, compresi automazione, commutazione, misurazione dell'elettricità e controller liberamente programmabili con moduli di espansione;
• LMS di livello avanzato . La gestione di un progetto su così larga scala richiede l’uso di software e hardware specializzati. Implementato sulla base di computer personali o industriali. Ha la capacità di visualizzare processi, archiviare, analizzare, trasferire dati, monitorare lo stato del sistema e generare report. Per la comunicazione possono essere utilizzate tecnologie cablate e wireless (Ethernet, Internet, GPRS, IP).

Funzioni del sistema di controllo dell'illuminazione

I sistemi di controllo automatico, a seconda della tipologia, svolgono i seguenti gruppi di funzioni:

• Informazione . Fornire la visualizzazione dello stato dell'OMS e della sua gestione. Ciò include la raccolta ed elaborazione delle informazioni provenienti dai sensori, la misurazione, il monitoraggio dei parametri di funzionamento dei singoli elementi, la registrazione di situazioni normali e di emergenza, la generazione di report, ecc.;
• Segnalazione . Informare il personale sul funzionamento degli interruttori automatici (interruttori), sul verificarsi di incidenti, sulle connessioni non autorizzate all'impianto, sul numero di punti luce difettosi;
• Manager . Fornire la capacità di lavorare in modalità automatica e manuale (remota, hardware);
• Servizio . Diagnostica automatica e manuale, configurazione, protezione e fornitura di accesso al sistema di controllo.

Sistemi di controllo dell'illuminazione a LED

L'uso di semiconduttori che emettono nella gamma visibile è oggi uno dei più promettenti. Ma poiché questo tipo di dispositivo ha un principio e requisiti operativi completamente diversi rispetto alle lampade a risparmio energetico e a incandescenza. In particolare è possibile modificare la luminosità a seconda delle necessità (ad esempio l'ora del giorno). A questo scopo viene solitamente utilizzata la modulazione di larghezza di impulso (PWM). I LED vengono alimentati con impulsi di corrente ad alta frequenza, che ne provocano frequenti accensioni e spegnimenti. L'occhio umano percepisce questo processo come un cambiamento graduale della luminosità.

Altro punto specifico è il colore che si ottiene miscelando i singoli canali. Per controllare questo processo vengono solitamente utilizzate varie varianti di controller RGB (standard, multicanale, DMX, DALI), ripetitori, dimmer e sensori.

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Un sistema di controllo dell’illuminazione è un insieme di soluzioni tecnologiche in grado di fornire la giusta quantità di luce al momento giusto e nel posto giusto. L'automazione del sistema di illuminazione è uno dei tre principali meccanismi volti a ottimizzare l'illuminazione - insieme alla transizione verso lampade a risparmio energetico e posizione corretta apparecchi di illuminazione. Qual è il dispositivo e le caratteristiche dell'automazione?

Cosa include il sistema?

Il controllo automatico dell'illuminazione comprende un complesso di dispositivi ad alta tecnologia in grado di funzionare in modalità automatizzata e automatica, cioè senza intervento umano. La progettazione del sistema è composta non solo dagli apparecchi di illuminazione, ma anche da sensori e dispositivi ausiliari. Puoi connettere nuovi dispositivi esterni in qualsiasi momento, perché il sistema è scalabile. Elenco delle attrezzature:

Interruttori intelligenti che possono essere accesi e spenti sia in normale modalità manuale che dopo opportuni comandi da pannello di controllo. Ci sono interruttori meccanici e tattili.

I dimmer intelligenti sono dispositivi progettati per modificare gradualmente la potenza degli apparecchi di illuminazione. In altre parole, vengono utilizzati per la modifica automatizzata della luminosità dell'illuminazione.

Lampade intelligenti: hanno la capacità di accendersi e spegnersi automaticamente, oltre a modificare gradualmente la luminosità del loro bagliore. Alcuni modelli possono cambiare colore e temperatura.

Le strisce LED hanno le stesse funzionalità delle lampade intelligenti. Allo stesso tempo, sono caratterizzati da un minore consumo energetico, una maggiore sicurezza d'uso e una lunga durata.

Un ruolo altrettanto importante nell'automazione dei sistemi di illuminazione è svolto dai sensori che monitorano i cambiamenti nell'ambiente. Negli schemi in esame, la richiesta maggiore riguarda sensori che rispondano al movimento, alla presenza, all'apertura e chiusura di porte e finestre e ai cambiamenti dei livelli di illuminazione. L'automazione può anche interagire con successo con altri sistemi dell'edificio, inclusi gli allarmi antincendio o HVAC.

Principio di funzionamento del circuito

Il dispositivo principale del sistema è il controller centrale. È qui che arrivano tutti i segnali dal pannello di controllo o dall'applicazione mobile. Qui è dove arrivano i segnali di ingresso da sensori esterni. Qui vengono generati i comandi che vengono inviati alle apparecchiature esecutive: lampade, RGB Strisce LED e altri. Le capacità del sistema dipendono dalle caratteristiche del controller centrale.

Dopo che i sensori collegati al controller centrale registrano la modifica ambiente, i segnali arrivano al controller. Vengono interpretati e, in base agli scenari specificati, il dispositivo invia comandi agli apparecchi di illuminazione. È anche possibile che il sistema funzioni in modalità automatizzata e manuale, quando l'utente invia autonomamente comandi al sistema in tempo reale.

Tipi di sistemi

schema controllo automatizzato classificati in base alla luce secondo vari criteri. Uno di questi è il tipo di connessione. L’intera varietà di soluzioni prese in considerazione può essere suddivisa in due grandi categorie:

Cablato. Un'opzione che sta gradualmente diventando un ricordo del passato, caratterizzata da un'installazione piuttosto complessa. L'installazione di tale soluzione è razionale solo se avviene nella fase di ristrutturazione o costruzione di una casa. Altrimenti, il costo del tempo e dei materiali sarà elevato.

Senza fili. Un'opzione più comoda e facile da installare che non richiede la posa di decine di metri di cavi in ​​tutta la casa. È sufficiente posizionare attuatori e sensori nei posti giusti, quindi impostare una connessione wireless tra l'apparecchiatura e il controller centrale.

Quale delle opzioni presentate dovrei scegliere? Per gli appartamenti e le case già pronti è consigliata la seconda opzione, anche se a un costo maggiore. Se vuoi risparmiare e non hai paura di un'installazione complessa, puoi acquistare e installare l'automazione dell'illuminazione cablata. Hanno un costo inferiore.

Illuminazione per interni ed esterni

Un’altra classificazione che interessa i sistemi di automazione della luce è la separazione per posizionamento:

Interno. Per l'illuminazione interna non esistono requisiti rigorosi di resistenza e stabilità, quindi è possibile acquistare apparecchiature elettriche con qualsiasi grado di protezione dell'alloggiamento. Prima di tutto, quando si scelgono tali dispositivi, è necessario prestare attenzione alle caratteristiche e solo successivamente al costo.

Strada. In questo caso si consiglia di utilizzare attrezzature resistenti alle sollecitazioni meccaniche e alle intemperie. Ciò sarà utile se i sensori e le lampade finiscono sotto l'attenzione dei vandali. Il grado di protezione della custodia dell'apparecchio deve essere almeno IP65.

Lo puoi trovare in offerta oggi grande scelta attrezzature antivandalismo e a prezzi ragionevoli.

Controllo dell'illuminazione

Il vantaggio principale del controllo automatico dell'illuminazione è la possibilità di controllare gli apparecchi di illuminazione o i loro gruppi utilizzando un'unica interfaccia di controllo. Si tratta spesso di un pannello a parete che contiene un display che mostra i dati sul funzionamento del sistema di illuminazione, nonché un'interfaccia di controllo utente. È anche possibile controllare i dispositivi di illuminazione da interruttori separati.

Un'altra opzione popolare per il controllo automatizzato dei sistemi di illuminazione prevede l'uso di telecomandi. Tali telecomandi dispongono di tutti i pulsanti necessari, alcuni hanno anche un display che visualizza informazioni sullo stato degli apparecchi di illuminazione collegati. I telecomandi trasmettono le informazioni ad un'unica interfaccia di controllo utilizzando emettitori IR o un modulo di comunicazione Bluetooth.

Ultimo, ma non meno comune modo di controllo illuminazione automatica– ricevere e trasmettere segnali utilizzando un'applicazione mobile installata su un tablet o smartphone. Utilizzando tali applicazioni, è possibile impostare e modificare scenari di illuminazione già pronti e controllare il funzionamento degli apparecchi di illuminazione domestica a grande distanza dalla casa stessa, se è presente un Gateway.

Opzioni per script già pronti

Esistono molti scenari per il controllo automatico dell'illuminazione che consentono di programmare il controller una volta e di non perdere più tempo con impostazioni di illuminazione costanti. Affinché la maggior parte degli scenari funzioni, sono necessari sensori. Alcuni programmi:

Meccanismo	Scenari	Dispositivo di avvio
Programma	Accendere la luce a un'ora specificata Spegnere le luci al momento giusto Abilitazione di fonti individuali
	Attivazione del dispositivo di illuminazione dopo un certo tempo dall'accensione
Astrografico	Accendere le luci un'ora dopo l'alba Accendere le luci un'ora prima del tramonto
Presenza o assenza di persone	Attivazione dell'illuminazione nel caso in cui una persona entri nella stanza Spegnere le luci dopo che le persone lasciano la stanza	Sensore di movimento Sensore di presenza
Livello di luce naturale	Attivazione dell'illuminazione quando i livelli di luce naturale sono bassi Mantenere i livelli di illuminazione allo stesso livello	Sensore di luce
Apertura e chiusura delle porte	Accensione o spegnimento della luce rispettivamente all'apertura o alla chiusura della porta	Sensore di apertura

È inoltre possibile impostare scenari in cui il meccanismo di attivazione è un segnale proveniente da una fonte esterna. Ad esempio, quando attivato allarme antincendio casa intelligente darà a tutte le lampade di accendersi. Oppure, quando viene registrata un'entrata non autorizzata, tutte le spie cominciano a lampeggiare, attirando l'attenzione.

Vantaggi e svantaggi

L’elevata richiesta di sistemi di controllo automatico dell’illuminazione è dovuta ai numerosi vantaggi di questa tecnologia. La possibilità di controllare tutte le luci della casa da un unico posto non è l'unico vantaggio di questa soluzione. Vale la pena notare altri vantaggi offerti ai proprietari di illuminazione intelligente:

Salvataggio energia elettrica. Impostare l’illuminazione in modo che le luci si spengano quando le persone lasciano la stanza può ridurre significativamente il consumo energetico degli elettrodomestici.

Scalabilità e versatilità. In qualsiasi momento è possibile collegare ulteriori sensori, dispositivi di illuminazione e altre apparecchiature elettriche al sistema di controllo dell'illuminazione.

Facile da configurare e gestire. Puoi gestire la tecnologia in questione anche senza molta esperienza. L'interfaccia utente dei telecomandi è intuitiva e semplice.

Maggiore durata della lampada. Questo effetto positivo si ottiene riducendo il consumo energetico delle apparecchiature elettriche e il suo controllo più corretto.

Installazione facile sistemi senza fili. L'installazione di un circuito di controllo della luce wireless non ne richiede alcuno Lavoro di riparazione e molto tempo. Devi solo posizionare i dispositivi al loro posto.

Alcune persone potrebbero ritenere che lo svantaggio della tecnologia in questione sia il suo costo elevato. Tuttavia, va tenuto presente che l'uso di tali soluzioni ha un effetto positivo sul risparmio e, in un futuro non troppo lontano, l'installazione di un tale schema potrebbe ripagare. Inoltre, non dimenticare che l'acquisto e l'installazione di un'illuminazione automatizzata è un investimento redditizio per il tuo comfort e la tua sicurezza.

I relè per il controllo automatico dell'illuminazione sono recentemente diventati sempre più popolari. Dopotutto, non solo possono ridurre significativamente i costi di illuminazione, ma anche rendere la tua casa più confortevole in cui vivere. Cosa possiamo dire dei sistemi di controllo dell'illuminazione centralizzati che ti permetteranno di non premere affatto gli interruttori.

Ma spesso l'installazione di tali sistemi è piuttosto costosa e non tutti possono permetterselo. Allo stesso tempo, se hai una conoscenza minima di ingegneria elettrica, puoi facilmente creare un sistema di controllo centralizzato, che nella sua funzionalità sarà leggermente inferiore alle sue controparti più progressiste. Ma il suo costo sarà molto più basso.

Per comprendere la questione del controllo automatico, esaminiamo innanzitutto le differenze sistema centralizzato controllo dall’installazione di sensori convenzionali. E quali sensori possono essere utilizzati a questo scopo in senso stretto?

Per rispondere a questa domanda, prendiamo un quadro elettrico per l'illuminazione esterna con un sistema centralizzato e vediamo cosa è collegato ad esso. Rimarrai sorpreso, ma si tratta di normali sensori di luce, movimento, presenza, timer e finecorsa di apertura porte.

Il processo di controllo stesso viene eseguito solo attraverso questi sensori. E il sistema centralizzato garantisce solo il loro coordinamento, la modifica delle modalità operative e una comoda interfaccia utente per la configurazione e la gestione.

• Cioè, possiamo facilmente creare un tale sistema di controllo con le nostre mani, che semplicemente non sarà così comodo da usare.
• Ma quanto spesso è necessario modificare le impostazioni? Forse una o due volte l'anno, e anche in quel caso, solo su staffette individuali.
• Questo può essere fatto manualmente e non tramite l'interfaccia WEB. Ma il costo di un tale sistema sarà molte volte inferiore.
• Di cosa abbiamo bisogno per questo? Innanzitutto i sensori stessi. Pertanto, esaminiamoli in modo più dettagliato.

	– un dispositivo che si attiva quando c'è movimento nel suo campo visivo. Questo sensore può essere sintonizzato su movimenti minori, ad esempio il movimento dei rami causato dal vento, il movimento degli animali o il movimento distante delle persone.
	si attiva quando il livello di luce nel luogo di installazione del dispositivo diminuisce fino al limite impostato. Potrai impostare tu stesso il limite di risposta e può essere l'oscurità completa o un leggero oscuramento da una nuvola. Timer- Questo è un dispositivo che conta il tempo che intercorre tra l'accensione e lo spegnimento della luce. I timer possono essere a attività singola, ovvero in grado di contare il tempo per un solo comando, o multi-task, in grado di contare il tempo per un gran numero di attività contemporaneamente.
	Finecorsa per l'apertura e la chiusura delle porte. Essenzialmente si tratta di normali pulsanti montati sulla porta e che ne fissano la posizione. Vengono utilizzati attivamente non solo per il controllo dell'illuminazione, ma anche per l'integrazione dei sistemi di controllo dell'illuminazione con i sistemi di sicurezza.
	Sensori di presenza– si tratta di dispositivi che rilevano la presenza di una persona nel campo visivo del sensore. Possono essere realizzati utilizzando una varietà di tecnologie, motivo per cui il prezzo del dispositivo può variare in modo abbastanza significativo. Ad esempio, alcuni sensori rilevano la presenza di radiazione termica umana e alcuni funzionano secondo il principio di un sensore di movimento, registrando i movimenti umani.

Circuiti di controllo automatico dell'illuminazione

Il collegamento dei sensori di cui sopra utilizzando lo schema "e" o "o" consente di automatizzare completamente il processo di controllo dell'illuminazione:

• La cosiddetta logica "e" è quando l'illuminazione si accende quando due sensori vengono attivati ​​contemporaneamente.
• Ad esempio, quando il livello di luce diminuisce, il sensore di luce viene attivato e l'alimentazione al sensore di movimento diminuisce, quando viene attivato la luce si accende. Pertanto, l'attivazione di uno di questi sensori non accenderà la luce.
• La logica "o" è quando la luce si accende in base al fattore di risposta di uno dei numerosi sensori. Ad esempio: la luce si accenderà a causa di una diminuzione dell'illuminazione o perché è arrivato il tempo di risposta del timer.

Schemi di collegamento con un sensore

Per comprendere questo problema in modo più dettagliato, diamo un'occhiata a vari schemi di connessione dei sensori. Cominciamo con il massimo circuiti semplici con un sensore.

Ad esempio, prendiamo uno schema per collegare un sensore di luce che, quando il livello di luce naturale diminuisce, darà l'impulso per accendere l'illuminazione artificiale. Il principio di collegamento di altri sensori è simile.

• Per fare ciò, abbiamo bisogno del sensore di luce stesso. Può essere di due tipi. Nel primo caso si tratta di un sensore con all'interno un meccanismo di commutazione. Tale dispositivo è in grado di controllare l'illuminazione con correnti fino a 6, 10 o 16 A. Correnti più elevate causeranno la bruciatura della parte di contatto del relè.

• Il secondo tipo di relè è un controllo automatico dell'illuminazione con un sensore remoto. La macchina e il sensore sono collegati tramite un filo. In questo caso il sensore fornisce solo un impulso di comando alla macchina e il circuito viene commutato direttamente dalla macchina. Tali dispositivi sono in grado di accendere e spegnere l'illuminazione con correnti nominali fino a 32 A e talvolta superiori.
• Nel nostro esempio considereremo il collegamento del primo tipo di sensore di luce, poiché è più comune. Perché funzioni, dobbiamo collegarvi i fili di fase e neutro (vedi).

• Per fare ciò, colleghiamo il filo di fase dall'interruttore della rete di illuminazione, che intendiamo automatizzare. Inoltre lo colleghiamo al contatto proveniente dalla scatola di distribuzione o dalla macchina del gruppo. Colleghiamo il filo neutro direttamente nella scatola di distribuzione o nel quadro di controllo dell'illuminazione, come nel video.
• Ora il nostro sensore è operativo, ma continua a non cambiare nulla. Per fare ciò, dobbiamo collegare un altro filo al terzo terminale del sensore. Sarà anche fase ed è collegato al contatto in uscita dell'interruttore o direttamente alla lampada più vicina. Il filo neutro della lampada viene preso separatamente dal quadro di distribuzione o dalla scatola.

Nota! Non per niente le nostre istruzioni pongono tanta enfasi sulla connessione dallo switch. Il fatto è che, secondo gli standard PUE, qualsiasi rete di illuminazione con controllo automatico deve essere dotata di un sistema di controllo manuale che bypassi le apparecchiature di automazione. In poche parole, deve esserci un interruttore che ti permetta di accendere la luce oltre al sensore.

Schemi di collegamento con due sensori

Consideriamo ora il problema della connessione di più sensori contemporaneamente. In questo caso avremo due opzioni: la prima connessione utilizzando la logica “e” e la seconda utilizzando la logica “o”.

• Ad esempio, consideriamo una situazione in cui vogliamo che le luci si accendano quando è abbastanza buio e quando c'è una persona in una determinata zona. Per questo abbiamo bisogno di un sensore di luce e di un sensore di movimento. Invece di un sensore di movimento, potrebbe esserci un sensore di presenza.

• Ora diamo un'occhiata allo schema di connessione: si chiama seriale. Innanzitutto, come nella versione con collegamento di un sensore, installiamo un sensore di luce. Colleghiamo solo il filo che andava alle lampade come filo di fase in entrata al sensore di movimento. E colleghiamo il filo di fase in uscita dal sensore di movimento alle lampade. In questo caso, colleghiamo il filo neutro per il sensore di movimento al quadro di controllo dell'illuminazione esterna o alla scatola di distribuzione. È possibile stabilire un contatto con il filo neutro del sensore di luce.
• Con questo schema, dopo che il livello di luce naturale diminuisce, il sensore di luce funzionerà. Fornirà una fase al sensore di movimento e inizierà a funzionare. Una volta che una persona entra nell'area di copertura del sensore, questo si attiverà e accenderà l'illuminazione.
• Consideriamo ora l'opzione quando abbiamo una lunga traccia. Abbiamo bisogno che la luce si accenda quando una persona appare dall'uno o dall'altro lato del sentiero. L'area di copertura di un sensore di movimento non è sufficiente a coprire l'intera traccia. Pertanto, avremo bisogno di due o anche tre sensori.

• Lo schema di tale connessione è abbastanza semplice. Tutti i sensori devono essere collegati in parallelo. Per fare ciò, prendiamo il filo neutro da un punto e lo colleghiamo a tutti i sensori. Facciamo lo stesso con il filo di alimentazione di fase. Ma colleghiamo tra loro i fili di fase che lasciano i sensori e li colleghiamo alle nostre lampade.

Nota! Se disponiamo di una scatola di controllo dell'illuminazione da 380 V dalla quale colleghiamo i sensori, è estremamente importante che siano tutti alimentati dallo stesso filo di fase. Altrimenti, questo porterà a corto circuito. Pertanto, per evitare errori, è meglio effettuare i collegamenti in un punto.

Con questa modalità di collegamento, quando almeno uno dei sensori interverrà, si accenderà la luce lungo tutto il binario. Combinando le opzioni di cui sopra, è possibile ottenere il massimo grado di automazione.

Ma per i circuiti complessi diventa piuttosto costoso installare i cavi di alimentazione da un sensore all'altro. Pertanto, in questi casi, tutta la commutazione dell'alimentazione viene eseguita nell'armadio di alimentazione. Ma ai sensori viene fornita solo l'alimentazione e da essi provengono i segnali di controllo.

Conclusione

Una scatola di controllo dell'illuminazione con fotorelè non è più il limite dell'automazione. Tecnologie moderne consentono di utilizzare più parametri contemporaneamente per accendere l'illuminazione. E questo non sempre richiede l'acquisto di attrezzature costose.

È del tutto possibile creare sistemi di qualità gestione e in autonomia. Per fare ciò, è sufficiente avere una conoscenza minima di ingegneria elettrica e riflettere correttamente sulle condizioni per accendere e spegnere la luce.