Senzori si actuatoare – Partea III – Exemple de aplicatii

Senzori si actuatoare – Partea II – Comunicarea dintre senzori si actuatoare

Pentru a intelege mai bine cum ajunge informatia de la un senzor la un actuator intr-un sistem de casa inteligenta relativ complex, care foloseste mai multe protocoale de comunicare, am sa va prezint o automatizare anti-inundatie cu ajutorul unui senzor de inundatie Aqara ZigBee, care actioneaza un actuator (releu) KNX care controleaza o electrovalva.

Avem senzorul Aqara care detecteaza apa si transmite informatia „inundatie” catre o centrala prin ZigBee.

Aceasta informatie ajunge la hubul Homey (bila din imaginea de mai sus) care evident stie si ZigBee si intelege mesajul. Trimite si o notificare pe telefonul mobil prin cloud.

Hubul Homey are creata o automatizare in caz de inundatie si stie ca trebuie sa trimita un mesaj catre actuatorul KNX. Homey integreaza si device-uri KNX prin IP, deci mai e cale lunga pana cand mesajul de inundatie ajunge la actuatorul nostru.

Prima data mesajul ajunge wireless la cel mai apropiat Acces Point WiFi, la care e conectat si Homey.

Mesajul e pe reteaua locala, dar sistemul KNX e conectat la retea prin cablu, nu prin WiFi. Prin urmare mesajul ajunge la switchul la care e conectata interfata IP KNX.

Aici deja mesajul ajunge la interfata IP si trece in mediul KNX, mai exact pe cablu torsadat (Twisted Pair, BUS) si ia forma unei telegrame KNX in format binar.

Mesajul ajunge mai departe la dispozitivul nostru KNX, care are o multime de functii, dar are si partea lui de inteligenta (calcul) si stie exact ca trebuie sa treaca pe OFF releul (actuatorul) H2. Prin urmare electrovana ramane fara curent electric si opreste alimentarea cu apa din locuinta. Locuinta scapa fara inundatie fiindca informatia transmisa de catre senzor a ajuns cu bine la actuator.

E evident faptul ca cu cat e mai scurt traseul acesta pe care trebuie sa il parcurga mesajul, cu atat sunt mai mari sansele ca mesajul sa ajunga intreg la destinatie. Ideal era sa avem un senzor de inundatie KNX, conectat direct la bus-ul KNX, care sa trimita comanda direct catre actuatorul nostru doar pe bus-ul KNX. Fara ZigBee, fara Homey, fara WiFi, fara Ethernet, fara interfata KNX. Dar era un exemplu banal si e bine de stiut ca se pot combina diferite gadgeturi IoT cu solutii care sunt considerate mai profesionale.

Sa mai luam totusi un exemplu cu o yala electromagnetica controlata de catre un buton tactil.

Butonul tactil cu releu este conectat la intrarea digitala de la dispozitivul KNX. Acesta e setat in asa fel incat atunci cand primeste un impuls (de la releul din interiorul intrerupatorului touch) pe intrarea digitala 10, atunci sa inchida contactul de pe canalul E2. La comunul releului avem conectat minusul de la o sursa de 12VDC, lar la contactul normal deschis conductorul pe care primeste comanda yala electromagnetica. Atunci cand releul inchide contactul pentru o secunda yala se deblocheaza.

Practic avem un senzor tactil care transmite pe o intrare digitala daca a fost apasat, avem partea de calcul integrata in acelasi device KNX, iar acest calculator a fost configurat in asa fel incat sa actioneze releul E2 atunci cand senzorul este apasat.

Aceasta configurare a fost realizata cu ajutorul programului ETS, softul de configurare al dispozitivelor KNX.

Din cate puteti observa atata timp cat avem diferiti senzori si multe relee (actuatoare) se pot crea diferite automatizari mai simple sau mai complexe. Atata timp cat avem diferite hub-uri, gateway-uri, bridge-uri, interfete care inteleg mesajul si il pot traduce pentru a fi transmis mai departe si inteles intr-un final de catre actuator, posibilitatile de a combina aceste device-uri sunt nelimitate.

Articol extras din referatul “Senzori si actuatoare” intocmit in cadrul programului de master „Ingineria Instalațiilor” din cadrul UTCN, la materia Instalatii Electrice Si De Automatizare Cladiri Multizonale Si Speciale.

REFERINTE