"Inteligentny budynek. Poradnik projektanta, instalatora i użytkownika"

Identyfikator Librowy: 204826

Spis treści

Wprowadzenie 18

Wstęp 20

1. Podstawowe pojęcia 24

1.1. Rodzaje sieci 24

1.2. Elementy sieci 24

1.3. Topologie sieci lokalnych 25

1.4. Media transmisyjne 26

1.4.1. Kabel koncentryczny (BNC) 27

1.4.2. Kable miedziane (skrętki parowe) 27

1.4.3. Światłowód 28

1.4.4. Energetyczna sieć zasilająca 29

1.4.5. Systemy bezprzewodowe 29

1.4.5.1. Częstotliwość radiowa 29

1.5. Panele HMI 30

1.4.5.2. Podczerwień 30

1.6. Okablowanie strukturalne 31

1.7. Klasyfikacja systemów IB 32

1.7.1. Systemy o sterowaniu centralnym 33

1.7.2. Systemy o inteligencji rozproszonej 34

1.8. System zarządzający BMS 35

1.7.3. Systemy firmowe 35

2. Instalacje inteligentnego budynku 38

2.1. Instalacje HVAC 38

2.2. Instalacja oświetleniowa 40

2.3. Systemy bezpieczeństwa (SMS, DMS) 42

2.3.1. System Kontroli Dostępu (SKD) 43

2.3.2. System sygnalizacji włamania i napadu (SSWiN) 49

2.3.3. System telewizji dozorowej CCTV 51

2.3.4. Dźwiękowy System Ostrzegawczy (DSO) 54

2.3.5. System sygnalizacji pożarowej (SSP) 55

2.4. Instalacja zasilająca inteligentnego budynku 57

2.5. System monitoringu i zarządzania zużyciem mediów 61

3. System LCN 62

3.1. Wprowadzenie 62

3.2. Charakterystyka systemu 63

3.2.1. Obszar i zakres zastosowań 65

3.2.2. Topologia 65

3.2.3. Łączenie instalacji LCN za pośrednictwem sieci komputerowych 67

3.2.4. Media transmisyjne 67

3.2.5. Podstawowe elementy 67

3.3. Budowa urządzeń LCN 68

3.3.1. Wyrobniki/aktory/sensory 69

3.3.2. Moduły logiczne 69

3.3.3. Urządzenia i oprogramowanie centralizujące 69

3.3.4. Panele dotykowe 72

3.3.5. Oprogramowanie narzędziowe LCN Pro 72

3.3.6. Monitoring, wizualizacja, zdalne sterowanie 74

3.4. Koncepcja, projektowanie, realizacja 77

3.4.1. Projektowanie instalacji elektrycznej LCN 77

3.5. Instalacja oraz pierwsze uruchomienie LCN Pro 78

3.4.2. Projektowanie funkcjonalności urządzeń LCN 78

3.4.3. Projektowanie instalacji LCN w narzędziu LCN Pro 78

3.5.1. Opis menu 79

3.5.2. Tworzenie projektu w LCN Pro 79

3.5.3. Parametryzacja i programowanie urządzeń LCN 80

3.6. Eksploatacja systemu LCN 81

3.5.4. Montaż i uruchomienie 81

3.6.1. Najczęściej używane funkcje i narzędzia programowe 82

3.6.2. Optymalna instalacja 83

3.6.3. Rozbudowa w oparciu o przewód magistralny 84

3.7. Podstawowe cechy ogólne instalacji LCN 85

3.6.4. Rozbudowa na podstawie sieci komputerowej 85

3.6.5. Rozbudowa na bazie transmisji radiowej 85

3.6.6. Rozbudowa na podstawie urządzeń mobilnych 85

3.6.7. Rozbudowa na bazie pilotów IR 85

3.6.8. Rozbudowa w oparciu o urządzenia z innych automatyk 85

3.7.1. Podstawowe zalety LCN 86

3.7.2. Podstawowe wady 87

4. KNX 88

4.1. Opis systemu 88

4.1.1. Charakterystyka systemu 88

4.1.2. Obszar i zakres zastosowań 89

4.1.3. Topologia 91

4.1.3.1. Linia (linia podrzędna) 93

4.1.3.2. Linia główna 94

4.1.3.3. Linia obszarowa 95

4.1.3.4. Podział na segmenty 97

4.1.3.5. Łączenie instalacji KNX za pośrednictwem sieci komputerowych 97

4.1.3.6. Rozbudowa instalacji KNX TP za pomocą urządzeń radiowych KNX RF 99

4.1.3.7. Rozbudowa instalacji magistralnej za pośrednictwem bramek do innych systemów 101

4.1.4. Media transmisyjne 102

4.1.4.1. KNX TP 102

4.1.4.2. KNX RF 102

4.1.4.3. KNX IP 103

4.1.4.4. KNX PL 103

4.1.5. Podstawowe elementy 104

4.1.5.1. Budowa urządzeń KNX 105

4.1.5.2. Urządzenia systemowe 106

4.1.5.3. Czujniki/sensory 112

4.1.5.4. Wyrobniki/aktory 121

4.1.5.5. Moduły logiczne 133

4.1.5.6. Urządzenia centralizujące 134

4.1.5.7. Panele dotykowe 138

4.1.5.8. Urządzenia zapewniające bezpieczeństwo 140

4.1.6. Adresowanie 142

4.1.6.1. Adresy fizyczne 142

4.1.6.2. Adresy grupowe 144

4.1.6.3. Różnice między adresami fizycznymi a grupowymi 146

4.1.6.4. Budowa telegramu 147

4.1.7. Oprogramowanie narzędziowe ETS 148

4.1.8. Monitoring, wizualizacja, zdalne sterowanie 150

4.2. Projektowanie i wykonawstwo 154

4.2.1. Projektowanie instalacji elektrycznej KNX 155

4.2.2. Projektowanie funkcjonalności urządzeń obsługowych KNX 163

4.2.3. Projektowanie instalacji KNX w ETS 166

4.2.3.1. Instalacja i pierwsze uruchomienie ETS5 166

4.2.3.2. Opis menu 168

4.2.3.3. Tworzenie projektu 170

4.2.3.4. Parametryzacja urządzeń KNX 173

4.2.3.5. Konfiguracja wyrobników 175

4.2.3.6. Konfiguracja adresów grupowych 179

4.2.4. Wykonawstwo 194

4.3. Eksploatacja systemu KNX 206

4.3.1. Najczęściej używane funkcje 206

4.3.1.1. Sterowanie oświetleniem 206

4.3.1.2. Sterowanie roletami i żaluzjami 208

4.3.1.3. Sterowanie ogrzewaniem 209

4.3.1.4. Sterowanie klimatyzacją 209

4.3.1.5. Sterowanie wentylacją 210

4.3.1.6. Zarządzenie zużyciem energii 210

4.3.2. Instalacja zorientowana na przyszłość 211

4.3.1.7. Wizualizacja stanów 211

4.3.2.1. Przezorna instalacja 211

4.3.2.2. Rozbudowa w oparciu o przewód magistralny 212

4.3.2.3. Rozbudowa w oparciu o sieć komputerową 213

4.3.2.4. Rozbudowa w oparciu o transmisję radiową 214

4.3.2.5. Rozbudowa w oparciu o urządzenia mobilne 214

4.3.2.6. Rozbudowa w oparciu o piloty IR 215

4.3.3. Podstawowe cechy instalacji KNX 216

4.3.2.7. Rozbudowa w oparciu o urządzenia z innych automatyk 216

4.3.3.1. Podstawowe zalety 216

4.3.3.2. Podstawowe wady 217

4.3.3.3. Podsumowanie 218

5. System BACnet 220

5.1. Wstęp 220

5.2. Architektura protokołu 221

5.2.1. BACnet z punktu widzenia projektanta 221

5.2.2. BACnet z punktu widzenia instalatora 222

5.2.3. BACnet z punktu widzenia użytkownika 223

5.3. Obiekty BACnet 224

5.3.1. Podstawowe reguły dotyczące obiektów BACnet 224

5.3.1.1. Identyfikacja obiektów 224

5.3.1.2. Typ obiektu 224

5.3.1.3. Nazwa obiektu 225

5.3.1.4. Instancja urządzenia 225

5.3.1.5. Nazwa urządzenia 225

5.3.1.6. Lista właściwości 225

5.3.1.7. Typ obiektu i zgodność właściwości 225

5.3.1.8. Wymagane i opcjonalne właściwości 226

5.3.1.10. Właściwości tablicy w standardzie BACnet 227

5.3.1.9. Niedokładności w zapisie wartości 227

5.3.1.11. Właściwości listy w standardzie BACnet 228

5.3.1.12. Dodatkowe identyfikatory obiektów 228

5.3.1.13. Daty określone i nieokreślone oraz porównywanie dat 229

5.3.1.14. Pojęcie niezawodności obiektów BACnet 229

5.3.2. Access Door 231

5.3.3. Access Credential 232

5.3.4. Access Point 233

5.3.5. Access Rights 234

5.3.6. Access User 235

5.3.7. Access Zone 236

5.3.8. Accumulator 236

5.3.9. Alert Enrollment 237

5.3.10. Analog Input 238

5.3.11. Analog Output 238

5.3.12. Analog Value 238

5.3.13. Averaging 238

5.3.14. Binary Input 239

5.3.15. Binary Lighting Output 239

5.3.16. Binary Output 241

5.3.17. Binary Value 241

5.3.18. BitString Value 241

5.3.19. Calendar 242

5.3.20. Channel 242

5.3.21. Character String Value 242

5.3.22. Command 243

5.3.23. Credential Data Input 245

5.3.24. Date Pattern Value 245

5.3.25. DateTime Pattern Value 246

5.3.26. DateTime Value 246

5.3.27. Date Value 247

5.3.28. Device 247

5.3.29. Elevator Group 247

5.3.30. Escalator 247

5.3.31. Event Enrollment 248

5.3.32. Event Log 248

5.3.33. File 249

5.3.34. Global Group 249

5.3.35. Group 250

5.3.36. Integer Value 250

5.3.37. Large Analog Value 250

5.3.38. Life Safety Point 250

5.3.39. Life Safety Zone 251

5.3.40. Lift 251

5.3.41. Lighting Output 252

5.3.42. Load Control 254

5.3.43. Loop 255

5.3.44. Multi-state Input 255

5.3.45. Multi-state Output 256

5.3.46. Multi-state Value 256

5.3.47. Network Port 256

5.3.48. Network Security 257

5.3.49. Notification Class 257

5.3.50. Notification Forwarder 258

5.3.51. OctetString Value 259

5.3.52. Positive Integer Value 259

5.3.53. Program 260

5.3.54. Pulse Converter 260

5.3.55. Schedule 260

5.3.56. Structured View 261

5.3.57. Time Value 261

5.3.58. Time Pattern Value 261

5.3.59. Timer Object 262

5.3.60. Trend Log 262

5.3.61. Trend Log Multiple 263

5.4. Ustandaryzowane właściwości obiektów BACnet 264

5.4.1. Acked_Transitions 265

5.4.2. Ack_Required 265

5.4.3. Action 265

5.4.4. Active_COV_Subscriptions 265

5.4.5. Active_Text 265

5.4.6. Actual_Shed_Level 265

5.4.10. Align_Intervals 266

5.4.7. Adjust_Value 266

5.4.8. Alarm_Value 266

5.4.9. Alarm_Values 266

5.4.11. APDU_Length 267

5.4.12. APDU_Segment_Timeout 267

5.4.13. APDU_Timeout 267

5.4.14. Application_Software_Version 267

5.4.15. Archive 267

5.4.16. Attempted_Samples 267

5.4.17. Auto_Slave_Discovery 268

5.4.18. Average_Value 268

5.4.19. Backup_Failure_Timeout 268

5.4.20. BACnet_IP_Address 268

5.4.21. BACnet_IP_Default_Gateway 268

5.4.22. BACnet_IP_DHCP_Enable 269

5.4.23. BACnet_IP_DHCP_Lease_Time 269

5.4.24. BACnet_IP_DHCP_Lease_Time_Remaining 269

5.4.25. BACnet_IP_DHCP_Server 269

5.4.26. BACnet_IP_DNS_Server 269

5.4.27. BACnet_IP_Global_Address 270

5.4.28. BACnet_IP_Multicast_Address 270

5.4.29. BACnet_IP_NAT_Traversal 270

5.4.30. BACnet_IP_Subnet_Mask 270

5.4.31. BACnet_IP_UDP_Port 270

5.4.32. BBMD_Accept_FD_Registrations 270

5.4.33. BBMD_Broadcast_Distribution_Table 271

5.4.34. BBMD_Foreign_Device_Table 271

5.4.35. Bias 272

5.4.36. Bit_Text 272

5.4.37. Blink_Warn_Enable 272

5.4.38. Buffer_Size 272

5.4.39. Change_Of_State_Count 272

5.4.40. Change_Of_State_Time 273

5.4.41. Changes_Pending 273

5.4.42. Client_COV_Increment 273

5.4.43. Command 273

5.4.44. Configuration_Files 273

5.4.45. Controlled_Variable_Reference 273

5.4.46. Controlled_Variable_Units 274

5.4.47. Controlled_Variable_Value 274

5.4.48. Count 274

5.4.49. Count_Before_Change 274

5.4.50. Count_Change_Time 274

5.4.51. COV_Increment 274

5.4.52. COV_Resubscription_Interval 274

5.4.53. Database_Revision 275

5.4.54. Date_List 275

5.4.55. Daylight_Savings_Status 275

5.4.56. Deadband 275

5.4.57. Default_Fade_Time 275

5.4.58. Default_Ramp_Rate 276

5.4.59. Default_Step_Increment 276

5.4.60. Derivative_Constant 276

5.4.61. Derivative_Constant_Units 276

5.4.62. Description 276

5.4.63. Description_Of_Halt 276

5.4.64. Device_Address_Binding 277

5.4.65. Device_Type 277

5.4.66. Duty_Window 277

5.4.67. Effective_Period 277

5.4.68. Egress_Active 277

5.4.69. Egress_Time 277

5.4.70. Elapsed_Active_Time 278

5.4.71. Enable 278

5.4.72. Error_Limit 278

5.4.73. Event_Algorithm_Inhibit 278

5.4.74. Event_Algorithm_Inhibit_Ref 278

5.4.75. Event_Detection_Enable 278

5.4.76. Event_Enable 279

5.4.77. Event_Message_Texts 279

5.4.78. Event_Message_Texts_Config 279

5.4.79. Event_Parameters 279

5.4.80. Event_State 280

5.4.81. Event_Time_Stamps 280

5.4.82. Event_Type 280

5.4.83. Exception_Schedule 280

5.4.84. Expected_Shed_Level 280

5.4.85. Fault_Parameters 280

5.4.86. Fault_Type 281

5.4.87. Fault_Values 281

5.4.88. FD_BBMD_Address 281

5.4.89. FD_Subscription_Lifetime 281

5.4.90. Feedback_Value 281

5.4.91. File_Access_Method 282

5.4.92. File_Size 282

5.4.93. File_Type 282

5.4.94. Firmware_Revision 282

5.4.95. Full_Duty_Baseline 282

5.4.96. High_Limit 282

5.4.100. Instantaneous_Power 283

5.4.101. Integral_Constant 283

5.4.102. Integral_Constant_Units 283

5.4.103. Interval_Offset 283

5.4.97. Inactive_Text 283

5.4.98. In_Progress 283

5.4.99. Instance_Of 283

5.4.104. Is_UTC 284

5.4.105. Last_Notify_Record 284

5.4.106. Last_Restore_Time 284

5.4.107. Lighting_Command 284

5.4.108. Lighting_Command_Default_Priority 284

5.4.109. Limit_Enable 285

5.4.110. Limit_Monitoring_Interval 285

5.4.111. Link_Speed 285

5.4.112. Link_Speeds 285

5.4.113. Link_Speed_Autonegotiate 285

5.4.114. List_Of_Fault_Values 285

5.4.115. List_Of_Object_Property_References 286

5.4.116. Local_Date 286

5.4.117. Local_Forwarding_Only 286

5.4.118. Local_Time 286

5.4.119. Location 286

5.4.120. Log_Buffer 286

5.4.121. Log_DeviceObjectProperty 286

5.4.122. Logging_Object 287

5.4.123. Logging_Record 287

5.4.124. Logging_Type 287

5.4.125. Log_Interval 287

5.4.126. Low_Limit 287

5.4.127. MAC_Address 287

5.4.128. Manipulated_Variable_Reference 288

5.4.129. Manual_Slave_Address_Binding 288

5.4.130. Max_APDU_Length_Accepted 288

5.4.131. Maximum_Output 288

5.4.132. Maximum_Value 288

5.4.133. Maximum_Value_Timestamp 288

5.4.134. Max_Actual_Value 289

5.4.135. Max_Info_Frames 289

5.4.136. Max_Master 289

5.4.137. Max_Pres_Value 289

5.4.138. Max_Segments_Accepted 289

5.4.139. Minimum_Off_Time 290

5.4.140. Minimum_On_Time 290

5.4.141. Minimum_Output 290

5.4.142. Minimum_Value 290

5.4.143. Minimum_Value_Timestamp 290

5.4.144. Min_Actual_Value 290

5.4.145. Min_Pres_Value 291

5.4.146. Model_Name 291

5.4.147. Modification_Date 291

5.4.148. Network_Interface_Name 291

5.4.149. Network_Number 291

5.4.150. Network_Number_Quality 291

5.4.151. Network_Type 292

5.4.152. Node_Subtype 292

5.4.153. Node_Type 292

5.4.154. Notification_Class 292

5.4.155. Notification_Threshold 292

5.4.156. Notify_Type 292

5.4.157. Number_Of_APDU_Retries 293

5.4.158. Number_Of_States 293

5.4.159. Object_Identifier 293

5.4.160. Object_List 293

5.4.161. Object_Name 293

5.4.162. Object_Property_Reference 293

5.4.163. Object_Type 294

5.4.164. Out_Of_Service 294

5.4.165. Output_Units 294

5.4.166. Polarity 294

5.4.167. Port_Filter 294

5.4.168. Power 295

5.4.169. Prescale 295

5.4.170. Present_Value 295

5.4.171. Priority 295

5.4.172. Priority_Array 295

5.4.173. Priority_For_Writing 296

5.4.174. Process_Identifier_Filter 296

5.4.175. Profile_Name 296

5.4.176. Program_Change 296

5.4.177. Program_Location 296

5.4.178. Program_State 296

5.4.179. Property_List 296

5.4.180. Proportional_Constant 297

5.4.181. Proportional_Constant_Units 297

5.4.182. Protocol_Object_Types_Supported 297

5.4.183. Protocol_Revision 297

5.4.184. Protocol_Services_Supported 297

5.4.185. Protocol_Version 297

5.4.186. Pulse_Rate 297

5.4.187. Read_Only 298

5.4.188. Reason_For_Halt 298

5.4.189. Recipient_List 298

5.4.190. Record_Count 298

5.4.191. Records_Since_Notification 298

5.4.192. Reliability 298

5.4.193. Reliability_Evaluation_Inhibit 299

5.4.194. Relinquish_Default 299

5.4.195. Requested_Shed_Level 299

5.4.196. Resolution 299

5.4.197. Routing_Table 299

5.4.198. Scale 300

5.4.199. Scale_Factor 300

5.4.200. Schedule_Default 300

5.4.201. Segmentation_Supported 300

5.4.202. Setpoint 300

5.4.203. Setpoint_Reference 301

5.4.204. Shed_Duration 301

5.4.205. Shed_Levels 301

5.4.206. Shed_Level_Descriptions 301

5.4.207. Slave_Address_Binding 301

5.4.208. Slave_Proxy_Enable 301

5.4.209. Start_Time 302

5.4.210. State_Description 302

5.4.211. State_Text 302

5.4.212. Status_Flags 302

5.4.213. Stop_Time 303

5.4.214. Stop_When_Full 303

5.4.215. Structured_Object_List 303

5.4.216. Subordinate_Annotations 303

5.4.217. Subordinate_List 303

5.4.218. Subscribed_Recipients 303

5.4.219. System_Status 304

5.4.220. Time_Delay 304

5.4.221. Time_Delay_Normal 304

5.4.222. Time_Of_Active_Time_Reset 304

5.4.223. Time_Of_Device_Restart 304

5.4.224. Time_Of_State_Count_Reset 304

5.4.225. Time_Synchronization_Interval 305

5.4.226. Time_Synchronization_Recipients 305

5.4.227. Total_Record_Count 305

5.4.228. Tracking_Value 305

5.4.229. Transition 305

5.4.230. Trigger 305

5.4.224. UTC_Offset 306

5.4.225. UTC_Time_Synchronization_Recipients 306

5.4.231. Units 306

5.4.232. Update_Interval 306

5.4.233. Update_Time 306

5.4.226. Valid_Samples 307

5.4.227. Value_Before_Change 307

5.4.228. Value_Change_Time 307

5.4.229. Value_Set 307

5.4.230. Variance_Value 307

5.4.231. Vendor_Identifier 308

5.4.232. Vendor_Name 308

5.4.233. Virtual_MAC_Address_Table 308

5.4.234. Weekly Schedule 308

5.4.235. Window_Interval 308

5.5. Serwisy BACnet (usługi) 309

5.4.236. Window_Samples 309

5.5.1. Usługi związane z raportowaniem zmiany wartości 309

5.5.1.1. Usługa SubscribeCOV 310

5.5.1.2. Usługa SubscribeCOVProperties 311

5.5.1.3. Usługa SubscribeCOVMultopleProperties 311

5.5.1.4. ConfirmedCOVNotification 311

5.5.1.5. UnconfirmedCOVNotification 311

5.5.2. Usługi związane z raportowaniem zdarzeń 312

5.5.1.6. ConfirmedCOVMultipleNotification 312

5.5.1.7. UnconfirmedCOVNotification 312

5.5.2.1. Algorytmy dotyczące zdarzeń 314

5.5.2.2. Algorytmy dotyczące błędów 316

5.5.2.3. AcknowledgeAlarm 317

5.5.2.4. ConfirmedEventNotification 317

5.5.2.5. UnconfirmedEventNotification 317

5.5.2.6. GetAlarmSummary 317

5.5.3. Usługi związane z dostępem do plików 318

5.5.2.7. GetEnrollmentSummary 318

5.5.2.8. GetEventInformation 318

5.5.2.9. LifeSafetyOperation 318

5.5.4. Usługi związane z dostępem do obiektów 319

5.5.3.1. AtomicReadFile 319

5.5.3.2. AtomicWriteFile 319

5.5.4.1. AddListElement 319

5.5.4.2. RemoveListElement 319

5.5.4.3. CreateObject 319

5.5.4.4. DeleteObject 320

5.5.4.5. ReadProperty 320

5.5.4.6. ReadPropertyMultiple 320

5.5.4.7. ReadRange 320

5.5.4.8. WriteProperty 320

5.5.5. Usługi dotyczące zdalnego zarządzania urządzeniami 321

5.5.4.10. WriteGroup 321

5.5.4.9. WritePropertyMultiple 321

5.5.5.1. DeviceCommunicationControl 321

5.5.5.2. ConfirmedPrivateTransfer 322

5.5.5.3. UnconfirmedPrivateTransfer 322

5.5.5.4. ReinitializeDevice 322

5.5.5.5. ConfirmedTextMessage 322

5.5.5.6. UnconfirmedTextMessage 323

5.5.5.7. TimeSynchronization 323

5.5.5.8. UTCTimeSynchronization 323

5.5.5.9. Who-Has and I-Have 323

5.5.6. Usługi związanie z wirtualnym terminalem 324

5.5.5.10. Who-Is and I-Am 324

5.5.6.1. Model połączenia terminalowego 324

5.5.6.2. VT-Open 324

5.6. Kody błędów BACnet 325

5.6.1. Urządzenie BACnet 325

5.5.6.3. VT-Close 325

5.5.6.4. VT-Data 325

5.5.6.5. Znaki dopuszczalne do przesłania usługami terminalowymi 325

5.6.2. Obiekt BACnet 326

5.6.3. Zasoby BACnet 327

5.6.4. Usługi związane z bezpieczeństwem urządzenia BACnet 327

5.6.5. Usługi związane z urządzeniami BACnet 329

5.6.6. Błędy – usługi związane z komunikacją między urządzeniami BACnet 331

5.6.7. Błędy – usługi związane z komunikacją przez Vitrual Terminal 334

5.6.8. Błędy związane z odrzuceniem potwierdzonego PDU 334

5.6.9. Błędy związane z anulowaniem potwierdzonego PDU 335

5.7. Ocena standardu BACnet 336

Zakończenie 338

Literatura 345