Informações técnicas:
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Com
as instalações elétricas convencionais, cada unidade funcional
requer fiação e fontes de alimentação separadas. O instabus
EIB, contudo, permite que se controle e monitore todas as
tarefas e procedimentos, e também o retorno das mesmas através
de um cabo simples compartilhado. Então, a fonte de alimentação
de energia pode facilmente ser estabelecida diretamente para a
maior parte das unidades do sistema. Além
da diminuição de fiação, você ainda consegue benefícios
ainda maiores: o instalação inicial em prédios é considerada fácil
de fazer e de tempo reduzido, modificações futuras e extensões
podem ser feitas sem maiores esforços. Através da simples alteração
nos dispositivos (por exemplo, modificar os parâmetros
apropriados), o sistema instabus
EIB pode responder suavemente a mudanças de atribuições ou
rearranjo de layout de salas sem a necessidade de uma nova fiação
para uma simples tarefa. Por
esta razão o sistema é caracterizado como
“descentralizado”, ou seja, não existe uma central de
comando com salas e equipamentos próprios e de segurança. A
modificação de parâmetros pode ser feita, por exemplo, através
de um PC conectado por uma interface RS 232 e
munido do software ETS da EIB para projetar e programar
(que também é usado para a instalação inicial), conectado ao
sistema instabus EIB. Além
disso, o instabus EIB
pode ser conectado a módulos de controle para outros sistemas de
controle de edifícios (por exemplo SICLIMAT X) ou telefone público
(por exemplo ISDN) através das respectivas interfaces. Assim,
o instabus EIB
pode ser usado economicamente tanto em residências particulares
quanto em hotéis, escolas, bancos prédios de escritórios ou
edifícios funcionais complexos. Além
do controle ON/OFF e/ou dimmerizado de cargas como luminárias e
persianas, o sistema permite o controle de temperatura, proteção
contra incêndios e terceiros ( detectores de movimento e
controladores de acesso), o que reduz custos com seguros. Existe
ainda a possibilidade de se criar “cenários” adequados a
diferentes situações do dia a dia onde a temperatura e
luminosidade de um ambiente entre outros fatores podem ser pré
programados para serem acionadas manual e automaticamente (função
hora/ calendário). O sistema ainda pode ser programado em função
das condições ambientes ( como por exemplo o
aproveitamento da luminosidade externa a cada momento ou a detecção
de pessoas no local ). Todas
as operações podem ser feitas através de um sistema de controle
remoto por infravermelho (IR) e serem totalmente acompanhadas
através de displays de informação que auxiliam no comando das
atividades e status da instalação, como por exemplo, o controle
da demanda de água e energia. descomplicado econômico coordenado prático fácil
de instalar compatibilidade
superior
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O
aumento da procura por flexibilidade,
facilidade de instalação, automação de sistemas e redução do
consumo de energia levaram ao desenvolvimento de sistemas de
administração de instalação
predial, que tem por finalidade principal gerar conforto,
segurança e economia para seus usuários. A tecnologia bus para a
automação de “edifícios inteligentes” é usada como base de
um conceito europeu integrado, o European Installation Bus (EIB).
Numerosos fabricantes se juntaram à Associação Européia de
Instalação Bus (EIBA). O membros da EIBA garantem a avaliação
de dispositivos bus-compatíveis, permitindo que os dispositivos
de vários fabricantes possam ser aplicados dentro da mesma
instalação EIB. |
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nstabus
EIB
é um sistema de bus distribuído e programável, que utiliza
transmissão de dados seriados para seu controle, monitoramento e
realização de tarefas. Este
link de transmissão seriada compartilhada, o bus, permite que os
sistemas bus conectados troquem informações uns com os outros. A
comunicação de dados deve ocorrer de acordo com as regras
definidas no protocolo bus. A informação dada é adicionada a um
padrão de transmissão standard, chamado telegrama, a qual o
sensor (emissor) distribui para um ou mais participantes
(receptor). Após
a transmissão ter sucesso o receptor confirma que recebeu o
telegrama. No caso de não reconhecimento a transmissão é
repetida até três vezes. Então, se ainda não for possível
confirmar o recebimento, o processo de envio é abortado e o
problema gravado na memória de envio de esquema. A
transmissão com o instabus
EIB não é realizada galvanicamente isolada, exceto a fonte
de alimentação do esquema bus (DC 24V. Os telegramas são
modulados diretamente na corrente onde um pulso é definido para
ser um “0” lógico enquanto um “1” lógico é definido
como um não pulso. Um
dado individual de telegrama é transmitidos fora de sincronia. A
transmissão como um todo, entretanto, é sincronizada através da
adição de bits de start e stop. O
acesso para o bus (como meio físico de comunicação
compartilhada) para transmissão sem sincronia requer regulações
completas. O instabus EIB usa o protocolo CSMA/CA. Este protocolo garante um acesso aleatório ao bus livre de
colisões sem ter que reduzir a taxa de transmissão ao mesmo
tempo. Todos
os participantes do bus monitoram os telegramas transmitidos mas
apenas aqueles direcionados irão responder. Quando do envio, um
participante do bus tem que monitorar o bus, esperando que tudo o
que for ser enviado seja completado (Carrier
Sense – Senso de Mensageiro). Se não há telegramas no bus, na
teoria, qualquer participante pode começar um processo de envio (Multiple
Access). No caso de dois participantes iniciarem o envio simultaneamente, o participante com maior prioridade deve continuar sua transmissão sem atraso (Collision Avoidance – Evitar Colisão), enquanto o outro esquema se retira para tentar novamente depois. Se ambos os esquemas tiverem prioridade equivalente, o que tiver endereço físico mais baixo será enviado.
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| Endereçamento dos Dispositivos | |
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Sem
o endereço postal correto, uma carta não pode ser entregue
corretamente. De maneira análoga, os dispositivos bus requerem
alguns tipos de endereços para receber suas instruções
individuais. Durante
a configuração com o ETS, cada dispositivo bus recebe um único
endereçamento físico como identificação definida; da mesma
forma como um endereço postal define o destinatário de uma
carta. É claro que o “endereço físico” deve ser formulado
de acordo com os requerimentos bus e portanto se refere ao layout
topológico do sistema instabus
EIB. Este “endereço físico” é usado pelo ETS com o propósito
de programação, manutenção e diagnóstico exclusivamente. Então
os dispositivos são direcionados de maneira análoga à entrega
postal. Contudo,
para propósitos operacionais, o sistema instabus
EIB usa “endereços lógicos”,
chamados “endereços de grupo”, para transmitir telegramas. Ao
invés de se relacionar com a topologia do sistema, os “endereços
lógicos” são determinados pela associação das tarefas
operacionais (aplicação) dentro do sistema instabus EIB. Assim
como em uma entrega postal, onde cada carta é entregue a um
destinatário único, o remetente usa os “grupos de endereços”
como designantes de tarefas durante a configuração. Todos os
dispositivos lêem um grupo de endereços de telegrama para checar
se eles devem ou não responder àquela tarefa. Durante
a configuração do sistema instabus
EIB cada participante do bus é direcionado a um ou mais
grupos de endereços pelo ETS de acordo com a respectiva aplicação
pré-determinada.
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| Tecnologia Bus | |
| O
elemento básico do sistema instabus
EIB é a linha. Até 64 dispositivos podem ser usados em uma linha
única através de um “acoplador de linha”. Através da adição
de “acopladores de linha” às chamadas “linhas
principais”, até 12 linhas podem ser combinadas a uma área.
Pela
adição de “acopladores de áreas”, mais de 15 áreas podem
ser combinadas a um sistema único. Além disso, este acoplador
mantém todas as interfaces (gateways) para mais sistemas EIB ou
outros (SICLAMAT X, ISDN etc.). Mesmo
quando considera-se os mais de 12.000 esquemas bus possíveis que
podem ser usados num sistema único, a confiabilidade do sistema
de bus não é perdida. O extravio dos telegramas é evitado pois
os telegramas somente passam por um acoplador se há um
dispositivo bus com um grupo de endereços em que ele se encaixe
além do acoplador. Para essa finalidade, os acopladores são
providos de um filtro apropriado. O
endereço físico deriva do layout topológico do sistema: cada
dispositivo bus pode ser unicamente identificado por sua área,
linha e número de esquema. Grupos de endereços são divididos em
grupos e subgrupos com o objetivo de alocar aplicações específicas. Durante
a configuração os grupos de endereços devem ser divididos em até
14 grupos principais, por exemplo:
Cada grupo principal pode consistir de até de 2048 subgrupos, de acordo com os requerimentos dos projetos. A alocação dos grupos de endereços não interfere nos endereços físicos determinados. Então, qualquer esquema bus é capaz de se comunicar com qualquer outro esquema bus.
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Cada
linha requer sua própria fonte de alimentação. No caso de uma
queda de linha, isto garante que o restante do sistema instabus
EIB permaneça em operação. As
fontes de alimentação fornecem 24V DC
livres para todos os dispositivos bus individuais de suas
linhas permitindo máxima carga tanto para 320 mA quanto 640 mA,
dependendo do tipo de cabo utilizado. Limitadores de tensão e
corrente previnem contra quedas. Para atravessar pequenas quedas,
é fornecido um buffer de 100ms. A
carga bus depende de onde os dispositivos bus estão conectados.
Os dispositivos podem operar numa tensão de no mínimo 21V DC e
geralmente levam 150mW do bus. No caso de uso de energia adicional
na unidade de aplicação (ex. LEDs), isto deve aumentar para 200
mW. Se mais de 30 dispositivos forem conectados dentro de uma
pequena parte da linha (ex. num quadro de distribuição), outra
fonte de alimentação deve ser montada de modo adjacente. Não
se deve conectar mais de duas fontes de alimentação a uma linha
única. A distância entre as duas unidades deve ser de pelo menos
200m (comprimento do cabo). No
caso de aumento da demanda por energia as fontes de alimentação
devem ser conectadas com o instabus
EIB em paralelo através de um filtro único. Assim, a carga máxima
atinge 500mA. O comprimento do cabo de uma linha incluindo as ramificações não deve exceder 1000m. Nenhum dispositivo bus deve distar mais de 350m da fonte de alimentação mais próxima. Para ter certeza que as colisões dos telegramas são evitadas, a distância entre dois esquemas bus não devem exceder 700m O
cabo bus deve correr próximo ao cabo de energia e permitir voltas
e ramificações. O cabo não requer uma finalização. Os
dispositivos são conectados ao bus através de contatos de pressão
ou blocos de conexão. Dispositivos com contatos de pressão são
fixados num trilho DIN EN 50022-35x7,5, dentro do qual é colado
uma barra de dados (rails). O cabo bus é ligado ao trilho de
dados através de um conector. Dispositivos para instalação no nível
da superfície/parede ou forro são conectados ao cabo bus via
“acopladores de bus”
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Os
componentes básicos de qualquer esquema bus são as “unidades de acoplamento
de bus” (UAB) e uma
“unidade de aplicação” (UA) específica por tarefas que troca informações
via “interface física externa” (IFE). A UAB recebe os
telegramas do bus, decodifica-os e então controla a UA. Na volta,
a UA confirma as informações à UAB. A UAB codifica essas
informações e envia o telegrama apropriado ao bus. Durante
o projeto e parametrização todas as definições de parâmetros
necessárias para que a aplicação seja feita são descarregadas
para a UAB do ETS. Para
esse propósito a UAB inclui um Micro-processador (mP)
e algumas aplicações de armazenagem de dados: uma memória ROM não-volátil,
uma memória RAM volátil e um EEPROM não-volátil eletricamente
apagável e programável. A
ROM mantém as programações específicas de sistema que não
podem ser modificadas pelo usuário. O estabelecimento de parâmetros
de aplicações fornecidas pelo ETS, ficam armazenadas no EEPROM.
A RAM é utilizada para armazenar os dados temporários do mP. Como a conexão da IFE varia com as diferentes UAs, os programas de aplicação correspondentes devem ser carregados no EEPROM da UAB para garantir a comunicação da IFE para UAB e vice versa sem erros de transmissão.
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| Especificações do Sistema | |
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| Cabo
Bus
Especificações de tipo Possibilidades de Montagem dos
cabos Comprimento total Distância entre dispositivos
bus |
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| Dispositivo
de Bus
Número de áreas Número de linhas por área Número de participantes por
linha Topologias disponíveis |
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| Fonte
de Alimentação
Sistema de voltagem Fontes de alimentação Fontes de alimentação para
linhas com demanda de energia aumentada |
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| Transmissão
Especificações de transmissão Baud Rate
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