Inteligentny dom - system LCN
Podstawowe cechy systemu LCN
System LCN jest systemem elastycznym jeśli chodzi o topologię sieci, co znaczy, że instalacja nie ma
żadnych wymogów co do sposobu prowadzenia przewodów i stosowania różnego rodzaju okablowania. W
systemie prowadzimy ten sam przewód do każdego modułu, co pozwala zrealizować BMS ( Bulding
Management System), za pomocą jednego systemu.
Rysunek przedstawia topologię,
gdzie każdy system odpowiedzialny
jest za daną grupę urządzeń. Dzięki
technologii LCN można to
zrealizować za pomocą jednego
systemu, który będzie za wszystko
odpowiedzialny. Pozwala to znacznie
zmniejszyć koszt okablowania
stosując rozmaite przewody dla
różnych systemów, i ewentualnych
urządzeń które miałby by za zadanie
połączenie tego w jedną zgraną
całość.
BMS zrealizowany za pomocą
technologii LCN przedstawia kolejny
rysunek.
Do podstawowych cech systemu LCN można zaliczyć:
. Okablowanie standardowym przewodem np.: YDY, komunikacja w systemie odbywa się za pomocą dodatkowej żyły
przewodu , nie ma żadnych wymogów odnośnie przekroju, sposobu prowadzenia. Wszystko co jest potrzebne do prawidłowej
pracy to dodatkowa żyła przewodu, która będzie odpowiedzialna za przesyłanie danych w systemie.
. Topologia sieci jest dowolna, może to być gwiazda , drzewo, pierścień. Możemy w każdym miejscu rozbudować sieć o
dodatkowe moduły i nie będzie to miało wpływu na prace pozostałych urządzeń.
. System umożliwia połączenie do 255 modułów w jednym segmencie. Za segment rozumieć należy piętro w budynku
wielopiętrowym.
. Stosując sprzęgi segmentowe można połączyć ze sobą do 120 segmentów, uwzględniając że w każdym segmencie może
być 255 modułów, to łączna liczba połączonych ze sobą modułów wynosi 30000.
. Długość jednej sieci to 1 km, istnieje możliwość zwiększenia tych odległości poprzez zastosowanie odpowiednich
wzmacniaczy.
. W technologii LCN można połączyć ze sobą kilka sieci stosując wzmacniacze i separacje galwaniczne. W przypadku
zastosowania przewodów światłowodowych odległość ta sięga do 2 km.
. Dla przycisków LCN rozróżniamy trzy stany pracy: przyciśnięcie krótkie, przyciśnięcie długie i zwolnienie. Każdy stan może
być dobrowolnie programowany i odnosić się do innego urządzenia w sieci.
. Dzięki dodatkowym urządzeniom istnieje możliwość zdalnego programowania, konfiguracji i podglądu stanu sieci z
dowolnego miejsca .
Technologia LCN posiada także szereg dodatkowych zalet. Tworząc nowy obiekt nie trzeba określać dokładnie jakie urządzenia
gdzie będę rozmieszczone i w jaki sposób w przyszłości należałoby nimi sterować. Wystarczy tylko w standardowej instalacji elektrycznej
dołożyć dodatkowa żyłę przewodu, ( co nie jest dużym kosztem podczas budowy obiektu). Tak przygotowaną sieć w przyszłości swobodnie
można rozbudowywać w zależności od potrzeb i założeń. Gdy mamy już stworzoną sieć, to rozbudowa o nowe elementy jest niezwykle
prosta. Wystarczy podpiąć dodatkowy moduł, w dowolnym miejscu w sieci, nadać mu adres i zaprogramować funkcje. Dołączanie
dodatkowych elementów nie ma wpływu na prace pozostałych. Nie wymaga także prowadzenia dodatkowych przewodów, co by wiązało się
z kuciem ścian i dodatkowymi kosztami. W ten sposób można dowolnie rozbudowywać sieć pamiętając o maksymalnej licznie elementów
w jednym segmencie. Dodatkową zaletę jest prosta możliwość dokonywania zmian w zaprogramowanym systemie. Programowanie funkcji
umożliwia program LCN-PRO.
Jeśli chodzi o niezawodność systemu to LCN doskonale sobie z tym radzi. Przewód za pomocą którego są przesyłane dane jest
prowadzony równolegle z przewodami sieci elektrycznej, a mimo tego jest odporny na wszelkiego rodzaju zakłócenia. Ponad czterokrotnie
przewyższa najostrzejsze kryteria stawiane dla przemysłu. System jest odporny na przepięcia emitowane w sieci wewnętrznej do 4 kV.
Moduły posiadają duża odporność na przeciążenia spowodowane zbyt dużym obciążeniem, bądź zwarciem. Potrafią wytrzymać do 10 s
obciążenie około 1 k VA, gdzie nominalne obciążenie dla jednego wyjścia wynosi 300 VA. Każdy moduł posiada kontrole temperatury
pracy. Zabezpiecza to przed spaleniem się modułu. System LCN potrafi pracować w niestabilnych sieciach, w których napięcie
znamionowe waha się w granicach od 190 do 260 V. Moduły logiczne zapamiętują stan wyjść po zaniku zasilania do 20 sekund.
Podtrzymują także przepływ prądu przez ten czas, dzięki czemu chwilowy zanik zasilania może nawet nie być zauważalny. W momencie gdy
zanik zasilania trwał dłużej niż 20s, to istnieje możliwość ustalenia stanu wysterowanie wyjść po powrocie zasilania. Zanik zasilania nie ma
wpływu na funkcje zaprogramowane w modułach. Program dla danego modułu jest zapisywany w pamięci wewnętrznej.
Komunikacja w systemie LCN
Komunikacja w systemie odbywa się za pomocą dodatkowej żyły, która jest prowadzona razem z innymi przewodami
zasilającymi odbiorniki. Technologia LCN, do komunikacji miedzy poszczególnymi modułami wykorzystuję przewód D
i przewód neutralny. Pakiety danych transmitowane są za pomocą żyły do transmisji danych. Przewód neutralny używany
jest jako żyła powrotna. Sieć LCN nie wymaga osobnej instalacji, czy okablowania , jedynie dodatkowej żyły.
W momencie, gdy linia transmisji nie jest obciążona, czyli żadne dane nie są przesyłane, poziom napięcia linii danych
wynosi -10 V. Transmisja danych odbywa się asynchronicznie w paśmie podstawowym, a poziomy napięcia sygnału
wynoszą +/- 30V. Do kodowania sygnału wykorzystywany jest system kodowania bipolarnego. Pakiety danych
transmitowane są łącznie bez przerw, dzięki czemu sposób kodowania oraz rodzaj transmisji używany w systemie
czyni całą sieć niezwykle odporną na zakłócenia pojawiające się w sieci energetycznej.
Zastosowanie systemu LCN
System LCN można stosować we wszystkich typach obiektów budowlanych. Sieć LCN jest siecią o prostej strukturze, zapewniającej
praktyczne zastosowanie. Posiada dwa poziomy hierarchiczne, dzięki czemu może być w prosty sposób rozbudowywana. W ciągu
kilkunastu lat od momentu powstania systemu, zostało wyposażonych w sieć LCN ponad 5000 obiektów.
Technologia LCN jest stosowana w wielkich centrach biurowych. Na świecie jest wiele wieżowców, gdzie zastosowano LCN . System
bardzo dobrze sprawdza się w wielkich obiektach, gdzie poszczególne piętra dzielone są na segmenty. System zarządzania tego typu
obiektu wymaga od instalacji niezawodności i współpracy z poszczególnymi urządzeniami.
Dzięki elastycznej topologii oraz uniwersalności modułów logicznych system LCN znalazł także zastosowanie w obiektach użytku
publicznego. Obiekty te są nietypowe pod względem sterowania. Każdy typ obiektu w zależności od rodzaju przeznaczenia wymaga
odpowiedniego sterowania.
Technologia LCN może być stosowana w obiektach, gdzie ważną rolę odgrywa sterowanie oświetleniem i różnego rodzaju scenami
świetlnymi. Systemu LCN został np zastosowany w teatrze miejskim w Hildeshiem w Niemczech. Instalacja odpowiedzialna jest za
sterowanie oświetleniem w salach prób, klatkach schodowych, oraz korytarzach. Sterowanie tym obiektem może odbywać się
indywidualnie, oraz centralnie za pomocą tablic sterujących
System często jest stosowany w obiektach hotelowych. Optymalne sterowanie obiektem pozwala na ogromne oszczędności. Oszczędności
te są związane ze zbędnym ogrzewaniem pomieszczeń, które są nie zagospodarowane.
Najszersze zastosowanie technologia LCN znalazła jednak w domkach jednorodzinnych. Za pomocą kilkunastu modułów, oraz
odpowiednich urządzeń peryferyjnych system jest w stanie sterować całym domem. Najistotniejszą cechą jest fakt, że nie trzeba od razu
instalować wszystkich urządzeń. Wystarczy odpowiednio przygotować instalację dokładając dodatkowa żyłę. Następnie rozbudowywać
system w zależności od finansów i ewentualnych potrzeb. Stosowanie instalacji
"inteligentnych" w domkach jednorodzinnych staje się coraz częściej popularne. Wiąże to się z dodatkowymi zaletami, takimi jak komfort,
bezpieczeństwo oraz oszczędności. System LCN jest zainstalowany w wielu domach na całym świecie.
