Baixe Padrões para Automação e outras Notas de estudo em PDF para Tecnologia Industrial, somente na Docsity! 1 Padrões para Automação Residencial e Predial Automação Residencial Em uma residência, seja uma casa independente ou um apartamento, podem existir vários graus de automação; 2 A DOMÓTICA é a disciplina que se ocupa em estudar e aplicar soluções tecnológicas para automatizar certas operações ou seqüências de ações executadas em um ambiente doméstico; Algumas dessas soluções já são aplicadas de modo autônomo como por exemplo alarme contra intrusão, irrigação automática de jardins, comandos de abertura e fechamento de persianas, controle de iluminação interna/externa, controle de portões e portas de acesso externas, controle de climatização, entre outros É possível, no entanto, integrar um sistema de comunicação pelo qual todas essas soluções autônomas possam “conversar” com um sistema de comando e supervisão de todo o sistema; A esse sistema da-se o nome de CABEAMENTO ESTRUTURADO. Automação Residencial A Casa dos Jetsons A idéia de uma casa inteligente pode ser associada à de um lugar onde tudo acontece automaticamente, como se os aparelhos eletrônicos tivessem vontade própria; 5 Há também a possibilidade de comando de eletrodomésticos, podendo o usuário ligar ou desligar os mesmos através do sistema; Os comandos poderão ser efetuados por controle remoto, via rádio freqüência ou infravermelho; Deve-se prever canais de comunicação adequados para comunicação externa da central de contrle localizada no computador, podendo-se ter a possibilidade do usuário entrar em sua residência via telefone celular e efetuar remotamente qualquer dos comandos disponíveis; Poderá ser viabilizada também o acesso ao sistema via Internet, de qualquer computador. Funções do Sistema de Automação Residencial Comunicação O sistemas de comunicação são agrupados em três tipos distintos; Voz - telefones e interfones; Dados - redes de computadores, acesso à internet; Imagem – CFTV, TV a Cabo É importante a flexibilidade e a integração destes três tipos de sistemas; 6 Alguma funções que podem ser implementadas: Unificação dos telefones, interfones e vídeo-porteiros em um único aparelho; Flexibilidade para trocar ramais de telefone por pontos de redes de computadores; Integração dos ramais telefônicos com os computadores para serviços de fax e de acesso à Internet; Integração das Imagens do CFTV e de Vídeo-porteiros com os computadores e TVs; Integração dos sistemas de TV a Cabo com os computadores; Integração do Home Theater com as redes de computadores; Flexibilidade para adicionar e/ou realocar pontos de TV, telefone e rede. Segurança Para os sistemas de segurança existem três abordagens diferentes, que podem ser utilizadas concomitantemente : Uma central de Monitoramento dentro da residência,através de computadores e dos aparelhos de TV; Uma central de Monitoramento no Departamento de Segurança do Condomínio, que cuidará de diversas unidades; Uma central de Monitoramento nas instalações de uma empresa de segurança. 7 Funções que poderão ser implementadas : Detecção de invasão no perímetro do terreno; Detecção de presença nas proximidades do imóvel; Detecção de invasão dentro do imóvel; Alarmes de emergência e anti-pânico; Sistema de vídeo-porteiro; Sistema de chaves mestradas e/ou controle de acesso eletrônico; CFTV; Monitoramento de crianças e idosos; Apresentação das imagens nas TVs e nos computadores, inclusive com acesso via Internet; Sistema de detecção de incêndio. Entretenimento O projeto de Home Theater hoje não pode deixar de considerar os avanços tecnológicos que interferem com estes ambientes como som, imagem, computação e telecomunicações; Deve-se considerar o alto grau de integração destas quatro funções; Os grandes avanços tecnológicos nas áreas de som e vídeo, criou condições reais de se implementar sistemas de projeção em residências com características e condições operacionais que permitem a colocação de imagem e som em condições de serem usufruídas em ambientes grandes, por um número significativo de pessoas; 10 Que benefícios a automação oferece ? Os benefícios variam com cada situação, mas geralmente busca-se a automação para ter mais segurança, conforto e economia de energia. Vou ter que lidar com vários controles remotos? Não, a operação dos equipamentos é feita em centrais de comando que podem ser controles remotos ou painéis fixos na parede. Ainda não existe nenhuma tecnologia que integre todos os dispositivos passíveis de automatização em uma única central de comando, mas já é possível gerenciar vários deles manuseando um só controle remoto ou painel. Prancheta que controla todos eletrodomésticos e acessa a WEB Espelho inteligente que comanda toda a iluminação, a climatização e a segurança Monitor multifuncional embutido em mobília 11 Posso acionar os equipamentos da rua ? Sim. Se a distância for pequena (você está chegando em casa, por exemplo), um controle remoto permite comandos limitados, como abrir a porta da garagem, e acender parte da iluminação interna. Pela Internet as opções se ampliam muito : dá para monitorar praticamente todo o sistema de automação, como se o ususário estivesse operando a central de controle pessoalmente. Pode-se ter ainda o acionamento a distância via telefone fixo ou celular, que podem operar cerca de 10 funções. E quando temos um Apagão ? Isso mesmo. Não podemos nos esquecer de que todas essas maravilhas dependem de energia elétrica para funcionar. Por isso, é importante ter uma fonte alternativa de energia, como um no-break ou um gerador, para manter parte da automação ativada. Da-se preferência aocsistema de segurança, acesso e telefonia. Instalar um sistema desses custa caro? Sim. Porém, o custo depende da infra-estrutura existente e do nível de automação que será implantado. Exemplos : Um kit para comando das luzes da casa por rádio freqüência varia de 1,7 a 2 mil dólares. Já um sistema de Home Theater completo custa em torno de 15 mil dólares. 12 Caso queira instalar um sistema desses, vou precisar reformar minha casa? Depende. A situação ideal para a automação é a fase de construção ou reforma, onde deve-se criar a infra-estrutura para os cabos que integrarão os equipamentos, comportando as tecnologias disponíveis e prevendo as futuras. Em edificações prontas, pode-se utilizar os dutos e a fiação elétrica e de telefonia, instalando novos interruptores e tomadas, que funcionarão como interfaces entre a central de controle e o equipamento comandado. Porém esse aproveitamento da estrutura existente é limitado. Projetos que envolvam vários ambientes e equipamentos exigirão uma reforma para passagem de novos dutos e cabos. Padrões de Comunicações Prediais Os Sistemas de Supervisão e Controle prediais (SSCP) são a parte dos edifícios inteligentes que se preocupam com o Gerenciamento do sistema de utilidades, como na automação residencial; Estes sistemas tem entre seus principais objetivos: Centralização das informações referentes ao funcionamento dos diversos sistemas vitais às operações do edifício; A execução das lógicas de intertravamento necessárias ao controle automáticodos equipamentos; A redução dos custos operacionais e a economia de energia, através da utilização racional dos recursos disponibilizados; 15 O receptor mais simples é módulo com um plug (para conectar à rede elétrica), uma tomada elétrica (para ligar o aparelho e poder controlá-lo) e seletores para ajustar a identificação do receptor; O transmissor mais simples é uma pequena caixa de controle com botões que selecionam a unidade a ser controlada e qual funçào de controle a ser enviada; A variedade de produtos não se restringe a apenas estes , incluindo controles remotos, sistemas de segurança, interfaces para TV e computador e até para telefone; O X-10 especifica um total de 256 endereços diferentes: 16 códigos de unidade (1-16) para cada um dos 16 códigos da casa (A-P). Normalmente um transmissor é ajustado para um certo código da casa e pode controlar até 16 códigos de unidade. Não há restrição de se usar múltiplos transmissores , cada um ajustado para um código diferente de casa, na mesma fiação; Embora o padrão X-10 represente uma solução para automação residencial que envolva baixo custo e facilidade de instalação (devido a não necessidade de recabeamento da casa), não preenche todas as necessidades e possui limitações: Casas maiores que 185m2 passa a ser um problema para que o protocolo possa cobrir toda a área. Os sintomas são o envio e o não recebimento de comandos ou o acionamento esporádico de alguns dispositivos. Como solução está a adoção de amplificadores de sinais; Instalações com mais de uma fase. Um transmissor instalado em uma fase pode enviar comandos que nunca cheguem ao receptor que está na outra fase da casa. Como soluçãoestá a instalação de bridges e amplificadores de sinais; A maioria dos dispositivos só se comunicam em um sentido, nào havendo feedback; Não pode haver mais de um transmissor ativo ao mesmo t fi ã i ã i t t l d 16 Alguns aparelhos tais como TVs e equipamentos audio-visuais, podem possuir um capacitor entre a fase e a terra, para filtrar ruidos de alta freqüência na alimentação, filtrando também os comandos do protocolo (120kHz); O comando de dimmer não se aplica a lâmpadas halógenas e fluorescentes; A potência mínima das lâmpadas para atuação é de 50W; Não possui outros meios físicos, tais como par trançado, cabo coaxial, fibra ótica e infravermelho. CEBus Consumer Eletronics Bus é um conjunto de especificações baseadas em uma arquitetura aberta orientada para produtos caseiros e eletrodomésticos; Suporta os mais variados meios físicos como fiação elétrica, par trançado, cabos coaxiais, RF, infravermelho e fibra ótica; Implementa as camadas 1, 2, 3 e 7 do modelo OSI; Aplicação Rede Enlace Físico 17 As especificações definem : O que os produtos baseados em CEBus devem fazer; Como os dispositivos inteligentes na rede transmitem e recebem informações; Como interligar os produtos domésticos em rede; Como a fiação caseira pode ser usada para transportar mensagens; Os requisitos de desempenho mínimos para fiação caseira; O meio de monitorar utilidades e de interagir com o usuário para redução do con sumo de energia elétrica. Cada dispositivo inserido na rede utiliza um chip contendo hardware de comunicação, linguagem e protocolo; Embora o CEBus tenha gerado interesse no mercado residencial, o protocolo nào vem conseguindo sucesso em atrair usuários e fabricantes do mercado de edifícios comerciais EIB European Installation BUS é um padrào desenvolvido pela Siemens e que atualmente é suportado por 85 companhias, conhecidas como EIBA (EIB Association), com o objetivo de promover o uso tanto do EIB como do EIB estendido, este uma solução modular e flexível que pode ser usada em um ambiente multifabricante e multifunção; O EIB utiliza uma topologia flexível que permite a inteligência distribuida, enfatizando entretanto a confiabilidade, e é baseado em um protocolo CSMA/CA.