Sistemas e Planeamento Industrial TECNOLOGIA. Eng.º Domingos Salvador dos Santos.

Transcrição

1 ELECTROTÉCNICA CNICA E DE COMPUTADORES Sistemas e Planeamento Industrial DOMÓTICA Eng.º Domingos Salvador dos Santos dss@isep.ipp.pt Setembro de 2007

2 Estrutura da Apresentação Aspectos Gerais Fonte de Alimentação Ligação da FA ao Barramento Tipo de Transmissão Ligação do Cabo de Comunicação Comprimento dos Cabos Sinal no Barramento Setembro de /15

3 Aspectos Gerais Setembro de /15 O KNX foi desenvolvido para fornecer um controlo técnico distribuído para gestão e vigilância de edifícios, sendo usada uma transmissão série de dados entre os dispositivos ligados ao barramento. O KNX é um sistema descentralizado, mas também permite, quando requisitado, a implementação de aplicações centralizadas. Cada participante tem o seu próprio microprocessador, podendo comunicar directamente entre si sem recurso a nenhuma hierarquia ou dispositivo supervisor de rede.

4 Aspectos Gerais Setembro de /15 Este tipo de gestão torna o sistema altamente flexível. O barramento KNX adapta-se facilmente ao tamanho da instalação e às funções a executar Os sensores são responsáveis por detectar as alterações ou comandos do edifício, por exemplo, comando de um botão de pressão, detector de movimento, alteração da luminosidade, temperatura, humidade, etc. A mais pequena instalação KNX contém dois participantes e uma fonte de alimentação.

5 Fonte de Alimentação Setembro de /15 A alimentação de um sistema KNX é feita através de dois tipos de fontes de alimentação: com ou sem filtro indutivo integrado. Cada fonte de alimentação vem equipada no mínimo com dois leds: um led verde para indicar a operação normal e um led vermelho para indicar sobrecarga (e.g. curto circuito). Poderá existir um terceiro led (amarelo), se a fonte de alimentação estiver equipada com protecção contra sobretensão. Cada linha de barramento tem uma fonte de alimentação para os seus participantes.

6 Fonte de Alimentação Setembro de /15 A FA tem um buffer que lhe permite ultrapassar pequenos cortes de energia, com duração inferior a 100ms O participante necessita de uma tensão mínima de 21V para trabalhar em segurança e coloca uma carga no barramento de 150mW. No caso da aplicação exigir mais corrente, esta carga pode chegar até 200mW.

7 Fonte de Alimentação Setembro de /15 Se forem necessárias duas linhas (ex. linha e linha principal), uma fonte de alimentação poderá ser instalada para as duas. A saída não filtrada de tensão deverá ser ligada à segunda linha através de um filtro indutivo.

8 Ligação da FA ao Barramento Setembro de /15 A alimentação é fornecida ao barramento através de um filtro. O filtro indutivo faz o interface entre o barramento e a fonte de alimentação, assegurando o desacoplamento entre a alimentação e os dados, uma vez que reage com baixa impedância aos sinais AC e com alta impedância aos sinais DC (XL=2 π f L; f=0hz). Quando funciona como emissor, o transformador envia os dados para o primário (na forma de tensão AC), onde são postos sobre a tensão DC.

9 Ligação da FA ao Barramento Setembro de /15 Quando actua como receptor, o transformador envia os dados para o lado do secundário onde estão disponíveis em separado.

10 Tipo de Transmissão Setembro de /15 Os dados são transmitidos simetricamente através de par entrançado (e.g. YCYM ou J-Y(St)Y ), com uma secção de 0,8mm2 e uma resistência de 72ohms/km, não podendo nenhum condutor estar ligado à terra. A transmissão de sinais é assíncrona, com uma taxa de 9600 bps e realizada em banda base por meio da diferença de tensão entre os dois condutores do cabo. A informação é modulada sobre a tensão contínua de 24V, sendo zero lógico representado por um impulso e o um lógico pela ausência de impulso.

11 Ligação Cabo de Comunicação Setembro de /15 O cabo de comunicação deve ser instalado de contíguo com o de energia, podendo ser instalado em ramos e círculos, no entanto nunca deve fazer um circuito fechado. O KNX não requer terminadores de rede, estando os participantes ligados ao barramento através de terminais de bus. Assim quando se retira um participante do barramento, não implica um corte na linha de barramento.

12 Comprimento dos Cabos Setembro de /15 Uma linha de barramento tem de respeitar as seguintes distâncias: Distância máxima entre fonte de alimentação e um dispositivo: 350 metros; Distância máxima entre dois dispositivos: 700 metros; Comprimento máximo do cabo: 1000 metros; Distância mínima entre duas fontes na mesma linha: 200 metros.

13 Setembro de /15 ELECTROTÉCNICA CNICA E DE COMPUTADORES Comprimento dos Cabos

14 Sinal no Barramento Setembro de /15 Os valores do cabo J-Y(St)Y são 72ohms/km para a resistência e 0.12µF/km (a 800Hz) para o condensador. Isto leva a um atraso de tv = 72Ω 0.12µF = 9 µs/km Devido ao crescimento lento do sinal no final do cabo, o sinal realiza um atraso antes de alcançar o nível de comutação. Um comprimento de 700m tem um atraso aproximado de 10µs.

15 Setembro de /15 ELECTROTÉCNICA CNICA E DE COMPUTADORES Sinal no Barramento