Eletricista de Instalações

Transcrição

1 Eletricista de Instalações Instalações ITED - Domótica - generalidades 2013/

2 Edifício Inteligente (EI) O que se entende por Edifício Inteligente? 2

3 Introdução histórica Custos de construção e de manutenção dos edifícios urbanos muito elevados, constituindo gastos significativos para as empresas que os possuem e/ou utilizam. Redução dos gastos com a vertente principal da racionalização do projeto e da exploração dos edifícios. 3

4 Introdução histórica Na década de 80 surge o conceito de Edifício Inteligente, essencialmente como resposta à necessidade premente de redução de custos de construção e de exploração. Aparecem os Sistemas de Gestão Técnica com componentes essencialmente estanques de controlo de funções e de equipamentos muito diversificados, pertencentes a fabricantes também muito diferentes. 4

5 Introdução histórica Sistemas de Gestão Técnica: o Serviço de iluminação o Serviço de controlo de acessos o Serviço de deteção de incêndios o Necessidade de integração dos serviços, com o objetivo de extrair novas potencialidades resultantes das suas interações. Na década de 90 surge um conceito mais alargado de edifício inteligente, onde a integração de serviços começa a desempenhar um papel primordial. 5

6 Introdução histórica Dificuldade na impossibilidade prática de realizar todas as integrações desejáveis: o Cada fabricante de equipamentos para edifícios inteligentes especializa-se num determinado subconjunto de serviços, e os seus equipamentos apenas dialogam entre si, mas nunca ou quase nunca com os equipamentos de outros fabricantes. o Formam-se soluções fechadas e parciais, por isso incompleta. 6

7 Introdução histórica Pressão exercida: o Projetistas o Construtores o Administradores o Utentes Geram um movimento cuja finalidade consiste na exploração de sinergias novas resultantes da integração de serviços já conhecidos e na criação de novos serviços nos edifícios inteligentes. 7

8 Definição "Um edifício inteligente é aquele que oferece um ambiente produtivo e que é economicamente racional, através da otimização dos seus quatro elementos básicos - estrutura, sistemas, serviços e gestão - e das inter-relações entre eles. Os edifícios inteligentes ajudam os seus proprietários, gestores e ocupantes a atingir os seus objetivos sob as perspetivas do custo, conforto, adequação, segurança, flexibilidade no longo prazo e valor comercial. 8

9 Definição A noção de "inteligência" deve estar presente durante todo o ciclo de vida do edifício, sendo particularmente importantes as fases de projeto e de conceção. Os aspetos estruturais e organizacionais do edifício têm um grande relevo, devendo prever-se formas simples e fáceis de reorganização do espaço. 9

10 Definição Edifício à prova de futuro, no sentido de que deverá poder adaptar-se a novos padrões de utilização e a novas necessidades. Não se restringe a edifícios de escritórios, podendo (e devendo) ser aplicado a outros edifícios tais como: hospitais, escolas, hotéis, espaços comerciais, universidades, etc. 10

11 Definição A "inteligência" de um edifício está intimamente associada à forma como são satisfeitas as necessidades e os requisitos das organizações nele instaladas. No edifício inteligente a ênfase não se deve centrar apenas nos aspetos do controlo, da automação e da supervisão. A era informática em que vivemos necessita que o edifício dê também um suporte adequado aos sistemas informáticos e às comunicações. 11

12 Definição Oferecer locais de trabalho que motive as pessoas e que as apoie fortemente nas suas tarefas criativas ou administrativas. Permitir que os trabalhadores intervenham sobre o seu ambiente de trabalho, adequando-o às suas necessidades e preferências. 12

13 Definição Os vários sistemas presentes num edifício inteligente (associados à automação, às comunicações e ao processamento de informação) devem poder interatuar e cooperar entre si, possibilitando novos graus de gestão e supervisão, e um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis no edifício. 13

14 Serviços Apoio à Portaria Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC) Comunicações e Distribuição de Áudio e Vídeo Controlo de Acessos Controlo de Estacionamento de Veículos Controlo de Irrigação Deteção de Situações de Emergência 14

15 Serviços Diagnóstico de Falhas e Manutenção de Sistema Elevadores Gestão de Cablagem Gestão de Presenças Gestão e Administração de Sistema Gestão Energética Iluminação Informação 15

16 Serviços Inventariação e Gestão Patrimonial Localização de Pessoas e Equipamentos Manutenção do Edifício Vigilância e Deteção de Intrusão 16

17 Introdução à domótica Domótica Automação da casa Domótica = Domus + robótica (casa) (automação) 17

18 Domótica Gestão de todos os recursos habitacionais: o Conforto o Economia o Segurança o Comunicação Por comando remoto Por internet Por telemóvel 18

19 Aplicações da domótica Automação o Irrigação inteligente o Aspiração central Iluminação Climatização Segurança Comunicação Gestão energética 19

20 Na perspetiva do cliente 1º critério Necessidade Segurança (intrusão, fuga de gás, incêndios, inundações) Economia de energia Comunicações A domótica na perspectiva do cliente 2º critério Utilidade 3º critério Facilidade 4º critério Preço Conforto Bem estar Vida fácil Utilização Aprendizagem Ligar e usar Comportamento do sistema Instalação do sistema Integração de uma nova função Manutenção 20

21 Características do sistema Três conceitos técnicos: 1) Tipo de arquitetura Especifica o modo como os diferentes elementos de controlo do sistema se interligam. 2) Meios de comunicação Suporte usado para a transmissão de dados. 3) Protocolo de comunicação O protocolo de comunicação é a linguagem que permite que os diversos elementos de um sistema domótico (sensores e atuadores) comuniquem entre si e que se entendam. 21

22 Tipo de arquitetura Especifica o modo como os diferentes elementos de controlo do sistema se interligam. oarquitetura centralizada oarquitetura descentralizada 22

23 Arquitetura centralizada É caracterizada por possuir um elemento central, pelo qual passa toda a informação. Este tipo de arquitetura é normalmente mais económico pois retira a capacidade de processamento dos diversos dispositivos e centraliza tudo num único dispositivo. 23

24 Arquitetura centralizada 24

25 Arquitetura descentralizada Não necessita de nenhum elemento central, sendo desta forma muito mais flexível e imune a falhas, já que a falha de um dos elementos apenas compromete o funcionamento desse mesmo elemento. É esta arquitetura adotada pelos principais protocolos de domótica disponíveis, nomeadamente o X-10 e KNX. 25

26 Arquitetura descentralizada 26

27 Meios de comunicação Relativamente aos conceitos das tecnologias disponíveis na automação doméstica são cinco as principais opções: rede elétrica; cablagem coaxial; cablagem de baixa tensão; rádio frequência; infravermelhos 27

28 Meios de comunicação Rede elétrica O sistema que usa a rede elétrica para comunicar é, sem dúvida, o que acarreta menor investimento, uma vez que permite instalar os equipamentos em casas já construídas. 28

29 Meios de comunicação Rede elétrica O conceito é simples: recorre-se a um pequeno sinal de potência que existe na rede elétrica das nossas casas, modula-se esse sinal numa alta frequência e injeta-se de novo na rede elétrica através de um módulo emissor. 29

30 Meios de comunicação Rede elétrica Do outro lado da instalação, está um módulo recetor, sintonizado para sinais modulados de alta frequência, podendo assim ser programado para responder a um determinado impulso. Isto permite enviar e receber sinais entre vários aparelhos que estejam simplesmente ligados à rede elétrica de casa. 30

31 Meios de comunicação Rede elétrica O problema de comunicar pela rede elétrica é ficar-se sujeito aos ruídos que essa rede possa ter. Os ruídos são sinais elétricos indesejáveis que podem eventualmente existir na mesma rede elétrica a par dos sinais desejados. É por isso que os sistemas que usam a rede elétrica para comunicar possuem filtros para eliminar os sinais indesejáveis. 31

32 Meios de comunicação Rede elétrica O principais protocolos de comunicação que usam a rede elétrica são: X-10, CEBus, Echelon, EHS (European Home System). Como consequência das baixas velocidades de transmissão, quer o X-10 quer o CEBus utilizam a rede elétrica para realizar operações que envolvam poucos dados (ligar ou desligar luzes e aparelhos). 32

33 Meios de comunicação Rede elétrica Os sistemas que usam a rede elétrica para comunicar não servem para lidar com sinais digitais de alta resolução (TV, vídeo e hi-fi). 33

34 Meios de comunicação Cabo coaxial Os sistemas que usam cabos coaxiais para comunicar são especialmente utilizados para o envio de sinais de fraca potência e alta velocidade, em alta frequência a longas distâncias. É o caso dos cabo de TV nos prédios e das redes de computadores. O cabo é constituído por um condutor unifilar, um bainha e uma malha protetora. 34

35 Meios de comunicação Cabo coaxial O princípio de funcionamento: A baixas frequências as redes elétricas e os fios condutores não são boas antenas. Mas a muito altas frequências (VHF) e a ultra elevadas frequências (UHF), estes mesmos fios tornam-se muito boas antenas. 35

36 Meios de comunicação Cabo coaxial No caso do cabo coaxial, a malha protetora está ligada à terra, pelo que isola o fio condutor (interior) das interferências eletromagnéticas exteriores. Este tipo de cablagem é usada essencialmente para transmitir sinais de áudio e vídeo ou dados a alta velocidade. O cabo coaxial não está preparado para transmitir potência elétrica, mas permite uma muito melhor resposta ao nível das comunicações de dados. 36

37 Meios de comunicação Cabo baixa tensão Vários equipamentos requerem baixa potência e baixa frequência para executarem as operações de transferência de dados e sinais. É o caso dos telefones, sistemas de segurança, intercomunicadores, autómatos industriais, etc. Estes equipamentos funcionam, geralmente, em tensões entre os 5 e os 24 V. 37

38 Meios de comunicação Cabo baixa tensão Os cabos de pares de cobre entrançados (UTP) dividem-se em categorias: Categoria 1 e 2 o Voz (300 m no máximo largura de banda: 16 MHz) Categoria 3 o Telefone/Voz/Dados (300 m no máximo - largura de banda: 20 MHz) Categoria 5 o Dados/Voz/Imagem (alta velocidade: 100 Mbps - largura de banda: 20 MHz). 38

39 Meios de comunicação Cabo baixa tensão Os cabos de pares de cobre entrançados (UTP) dividem-se em categorias: Categoria 6 o Dados/Voz/Imagem (alta velocidade: 1 Gbps - largura de banda: 250 MHz). Categoria 7 o Dados/Voz/Imagem (alta velocidade: 40 Gbps - largura de banda: 600 MHz). 39

40 Meios de comunicação Cabo baixa tensão UTP é uma forma de entrançar dois pares de fios dentro do mesmo cabo, que conduz à anulação mútua dos campos magnéticos por eles criados. Os cabos de categoria 5 são significativamente mais baratos que os cabos coaxiais e ocupam menos espaço dentro dos tubos. 40

41 Meios de comunicação Radiofrequência Um conceito que tem grandes potencialidades na automação doméstica é o recurso à comunicação por radiofrequência (RF). A RF é um bom meio para transmitir sinais de alta frequência, designadamente sinais de áudio/vídeo (A/V), dados, comunicações e sinais de controlo. A RF tem vantagens óbvias, uma vez que não requer qualquer modificação nem instalação especial em casa. 41

42 Meios de comunicação Radiofrequência Dado que as ondas de RF atravessam paredes, não é necessário colocar os emissores em linha de vista, com os recetores. As principais desvantagens situam-se ao nível da potência dos emissores (que deve ser baixa, podendo portanto acontecer que a receção não seja possível em determinadas partes da casa), ruídos de interferência e problemas de privacidade. 42

43 Meios de comunicação Radiofrequência Telefone sem fios Sistemas de segurança Transmissores áudio/vídeo Alguns exemplos de equipamentos que usam a RF para comunicar. 43

44 Meios de comunicação Infravermelhos A tecnologia com infravermelhos envolve o uso de sinais de luz como meio de transmissão modulada a muito altas frequências. As ondas de luz não são visíveis pelo olho humano. A maior parte dos telecomandos de televisão e vídeos emitem sinais infravermelhos. 44

45 Meios de comunicação Infravermelhos A maior parte dos detetores de presença funcionam como recetores de infravermelhos para detetar pessoas, uma vez que o corpo humano está constantemente a emitir energia infravermelha na forma de calor. 45

46 Meios de comunicação Infravermelhos As principais vantagens dos infravermelhos são as transmissões de altas frequências sem quase nenhuma distorção e praticamente insensíveis aos ruídos. A principal desvantagem é o facto do emissor ter de estar em linha de vista com o recetor para poderem comunicar. Os infravermelhos são considerados o melhor meio de comunicação para os telecomandos. 46

47 Protocolos de comunicação Protocolos normalizados ou abertos Protocolos proprietários Na Europa Nos Estados Unidos BATIBUS EIBUS JBUS MODBUS D2B EIB CEBus X-10 SMART HOUSE ECHELON No Japão TRON 47

48 Protocolos de comunicação Os protocolos de comunicação são a linguagem que permite que os diversos elementos de um sistema domótico (sensores e atuadores) comuniquem entre si e que se entendam 48

49 Protocolos de comunicação 49

50 Elementos que integram o sistema Sensores Atuadores Controladores Interfaces Dispositivos específicos 50

51 Elementos que integram o sistema Sensores Captam valores e informações do local, como por exemplo a presença de pessoas, a temperatura, fugas de água ou gás, incêndio, luminosidade, fatores de climatização, entre outros. 51

52 Elementos que integram o sistema Atuadores Realizam o controlo de elementos como electroválvulas (água e gás), motores (estores, portas, rega), ligar, desligar e variar a iluminação ou o aquecimento, ventilação e ar condicionado, sirenes de alarme, etc. 52

53 Elementos que integram o sistema Controladores Gerem a instalação recebendo a informação dos sensores e transmitindo-a aos atuadores. 53

54 Elementos que integram o sistema Interfaces Dão e recebem informação de e para o utilizador. Ou seja, o input-output, abrange o teclado, telemóveis, televisão, terminais LCD, etc. 54

55 Elementos que integram o sistema Dispositivos específicos São elementos fundamentais para o funcionamento do sistema, permitindo o envio de informação entre os diversos dispositivos (e meios de transmissão) e necessários também para efetuar o controlo do sistema, tanto remotamente como localmente. Exemplos disto são os Modems, Routers, Telefones, etc. 55

56 Elementos que integram o sistema 56

57 Elementos que integram o sistema 57

58 Elementos que integram o sistema 58

59 Protocolos de comunicação Formas de comunicação entre equipamentos normalizados 59

60 Protocolos de comunicação X10 LonWorks EIB European Instalation Bus CEBus BACNet EHS 60

61 Protocolo de comunicação X10 61

62 Introdução X10 é um protocolo de comunicação para efetuar o controlo remoto de dispositivos elétricos. A tecnologia X10 foi desenvolvida entre 1976 e 1978 pela empresa Pico Electronics Ltd, em Glenrother, Escócia, com o objetivo de transmitir dados através da linha elétrica. O nome X10 deve-se ao facto de este ser o décimo projeto da referida empresa. 62

63 Características Protocolo aberto porque qualquer fabricante pode incluir um módulo de comunicação X10 nos seus produtos e oferecê-lo ao público. Arquitetura descentralizada: o não necessita de nenhum elemento central, sendo desta forma muito mais flexível e imune a falhas, já que a falha de um dos elementos apenas compromete o funcionamento desse mesmo elemento. 63

64 Características É a tecnologia mais acessível para a realização de uma instalação domótica. Não muito complexa pois usa a rede de distribuição de energia elétrica de 230V existente como o principal meio de comunicação entre os vários dispositivos. Não se torna necessário ter novos cabos para ligar os dispositivos, pois utiliza as linhas elétricas da habitação. 64

65 Características A grande vantagem desta tecnologia em relação a outros protocolos de domótica é que pode ser aplicada em qualquer momento, tanto na altura da construção como posteriormente. 65

66 Funcionamento Constituído por um conjunto de dispositivos que são comandados diretamente pelo utilizador. 66

67 Funcionamento Dado que cada módulo consegue receber todos os sinais que circulam na rede elétrica, o sistema tem de ser capaz de endereçar cada mensagem. O protocolo X-10 implementou um sistema simples de endereçamento que usa módulos controladores com 16 códigos de casa (usando as letras de A - P) que são ligados à tomada. 67

68 Funcionamento Estes enviam sinais codificados, através da rede elétrica, que são recebidos pelos módulos que se colocam nos aparelhos que se pretendem controlar. Estes módulos são denominados por atuadores que possuem 16 códigos de dispositivo (1-16), permitindo endereçar 16x16=256 aparelhos. 68

69 Funcionamento A atribuição de endereços é feita manualmente nos próprios dispositivos atuando sobre os dois seletores rotativos. Num deles é escolhido o código da casa e no outro é escolhido o código do dispositivo. 69

70 Funcionamento Cabe ao utilizador assegurar que não existem dispositivos com endereços repetidos. Caso existam dois ou mais dispositivos com o mesmo endereço ambos responderão aos comandos enviados. 70

71 Lista de comandos 71

72 Lista de comandos As funções Dim e Bright não se restringem apenas à regulação da intensidade luminosa, podendo vir a ser usados para outras funções, tais como o controlo da subida e descida de estores ou o controlo de aquecimento. 72

73 Lista de comandos As funções Hail Request e Hail Acknowledge são usadas para determinar se é possível comunicar com uma casa vizinha. Caso esta situação se verifique, é necessário usar um código de casa diferente ou um filtro, que impede que os sinais X10 circulem para outras habitações. 73

74 Funcionamento É possível construir sistemas mais complexos recorrendo a controladores X10 específicos. Estes controladores permitem, através de uma interface RS-232, comunicar com um PC de onde recebem, programações horárias para ligar ou desligar dispositivos e conjuntos de ações a desencadear em determinadas circunstâncias, de uma forma totalmente autónoma. 74

75 Funcionamento Estes controladores permitem: o Controlar sistemas de segurança como vigilância e intrusão o Prevenção de acidentes, tais como, fugas de gás, inundações e incêndios, cortando imediatamente o abastecimento de água ou gás consoante o alerta. Enviando simultaneamente uma mensagem telefónica de emergência ao proprietário, indicando o tipo de alarme (intrusão ou emergência) que está a decorrer. Central de alarme compatível com o X-10 75

76 Transmissão de sinais A comunicação do X10 recorre a um pequeno sinal de potência existente na rede elétrica da habitação e modula esse sinal numa frequência maior (120KHz) e injeta-o de novo na rede elétrica de 230V AC, através do módulo emissor, representando sinais binários. Este sinal é inserido logo a seguir à passagem pela origem da onda sinusoidal de 50Hz. 76

77 Transmissão de sinais O problema de comunicar pela rede elétrica é ficar-se sujeito aos ruídos que essa rede possa ter. 77

78 Limitações Tem como aspeto negativo reduzir o ritmo de transmissão que fica assim restrito a 50 bps (é enviado um bit por cada ciclo da rede elétrica). Como consequência das baixas velocidades de transmissão, os transmissores apenas são capazes de realizar operações simples que envolvam poucos dados (ligar ou desligar aparelhos e luzes, e regular a intensidade luminosa de lâmpadas). 78

79 Limitações O X10, como usa a rede elétrica para comunicar não serve para lidar com sinais digitais de alta resolução como sinais de vídeo, televisão e hi-fi. 79

80 Conclusão Protocolo mais utilizado no mundo, graças ao seu baixo custo, facilidade de uso e grande variedade de equipamentos. Encontra-se mais vocacionado para sistemas do tipo "faça você mesmo". No mercado Norte Americano este tipo de dispositivos encontram-se nos supermercados. É uma tecnologia que não preenche todas as necessidades e possui algumas limitações funcionais. 80

81 Protocolo comunicação LonWorks 81

82 Introdução A Echelon Corporation apresentou a tecnologia LonWorks no ano 1992 e desde então múltiplas empresas a têm vindo a usar para implementar redes de controlo distribuídas e automatizadas. Apesar de estar desenhada para cobrir todos os requisitos da maioria das aplicações de controlo, só tem tido êxito a sua implementação em edifícios administrativos, hotéis e indústrias. 82

83 Introdução Devido ao seu custo, os dispositivos LonWorks não têm tido grande implementação nas casas, sobretudo porque existem outras tecnologias com prestações iguais e muito mais baratas. A LonWorks é uma tecnologia e não um produto final, uma vez que é exclusivamente vendida à indústria e não aos utilizadores finais. 83

84 Meios de comunicação A plataforma LonWorks pode ser instalada tendo como suporte uma grande variedade de meios físicos de comunicação: o Rede elétrica; o Par entrelaçado (twisted); o Rádio Frequência (RF); o Infravermelhos (IR); o Cabo coaxial. É possível ligar uma rede LON à Internet ou Intranet. 84

85 Constituição A plataforma LonWorks é constituída pelos seguintes componentes: o Nós ou nodos; o Neuron Chips; o Protocolo LonTalk; o Variáveis de rede; o Ferramentas de desenvolvimento, monitorização e teste. 85

86 Nós ou nodos As redes LonWorks são constituídas por dispositivos de controlo inteligente, os nós ou nodos, que se servem de um protocolo comum, designado por LonTalk, para comunicar entre si. 86

87 Nós ou nodos A "inteligência" dos referidos nós é providenciada pelos microcontroladores especiais chamados Neuron Chips, os quais permitem a implementação do protocolo LonTalk e a execução de todas as funções de controlo. 87

88 Nós ou nodos Os nós (sensores inteligentes - de temperatura, de pressão, etc -, atuadores, interfaces para o operador - PCs, displays, etc) possuem uma interface física (transdutor) que permite a sua ligação ao meio físico de comunicação e incluem processamento local e recursos de rede (Neuron chip), podendo ser ligados a dispositivos locais (I/O). 88

89 Nós ou nodos Os Neuron chip possibilitam que cada nó processe os dados de entrada, recebidos dos sensores, e os dados de saída para os atuadores. 89

90 Neuron Chip É um circuito integrado que possui: o três processadores de 8 bits o memórias EEPROM, RAM e ROM; o um transdutor para ligação ao meio físico de comunicação; o hardware e software para construir dispositivos de controlo; o 11 pinos de I/O; o firmware LonWorks, incluindo o protocolo LonTalk e um sistema operativo de tempo real. 90

91 Neuron Chip Tem um identificador único, o Neuron ID, que permite direcionar qualquer nodo de forma unívoca dentro de uma rede de controlo LonWorks. Este identificador, com 48 bits, é gravado na memória EEPROM durante o fabrico do circuito. 91

92 Neuron Chip Modelo de comunicação independente do meio físico sobre o qual funciona, isto é, os dados podem transmitir-se sobre cabos de pares do tipo telefónico, correntes portadoras, radiofrequência, infravermelhos e cabo coaxial, entre outros. 92

93 Neuron Chip O firmware que implementa o protocolo LonTalk, proporciona serviços de transporte e routing extremo a extremo. Incluí um sistema operativo que executa e planifica a aplicação distribuída e que maneja as estruturas de dados que são comunicadas pelos nodos. 93

94 Funcionamento Estes circuitos comunicam entre si enviando telegramas que contêm a direção do destinatário, informação para o routing, dados de controlo assim como os dados da aplicação do utilizador e um checklist como código detetor de erros. 94

95 Funcionamento Todas as comunicações de dados são iniciadas num Neuron Chip. 95

96 Utilização Automação fabril Controlo de processos Automatização de edifícios Automatização doméstica Equipamento automóvel Sistema de transportes 96

97 Utilização O êxito que o LonWorks tem tido em aplicações profissionais nas quais importa muito mais a fiabilidade e a robustez que o preço em si. Oferecem uma solução com arquitetura descentralizada, estremo a extremo, que permite distribuir a inteligência entre os sensores e os atuadores instalados e que cobre desde o nível físico até ao nível de aplicação a maioria dos projetos de redes de controlo. 97

98 Protocolo comunicação EIB-KNX 98

99 Introdução O Konnex (KNX), foi criado a 14 de Abril de 1999, a partir dos protocolos Batibus, EIB e EHS. Tem como objetivo criar um único standard europeu para automação das casas e edifícios, que seja capaz de competir em qualidade, prestação de serviços e preços com outros protocolos norte americanos. 99

100 Introdução Esta tecnologia baseia-se no protocolo EIB European Installation Bus, complementada com novos mecanismos de configuração e meios físicos de comunicação. 100

101 Características Protocolo aberto normalmente implementado como um sistema descentralizado. 101

102 Características A gestão descentralizada consiste em cada dispositivo ter o seu próprio controlo, comunicando diretamente entre si, sem necessidade de hierarquia ou supervisão da rede. 102

103 Características A gestão centralizada consiste na ligação à rede de uma aplicação de controlo para gerir o sistema. Esta aplicação corre normalmente num computador que pode ser ligado à rede a partir de qualquer localização, permitindo assim uma gestão centralizada do sistema. 103

104 Meios de transmissão O sistema EIB inicialmente utilizava como meio de transmissão o par de cobre entrançado, mas após a evolução para o protocolo EIB-KNX (Konnex), passa a suportar diferentes meios, tais como o par de cobre entrançado, a rede elétrica, a radiofrequência e os infravermelhos. Atualmente o par de cobre entrançado é o meio de transmissão mais utilizado. 104

105 Transmissão de dados No cabo de par de cobre entrançado a transmissão de sinais é feita por meio da diferença de tensão entre os dois condutores. 105

106 Transmissão de dados As mensagens que transitam no cabo de par de cobre entrançado entre dispositivos são chamadas telegramas. Estes telegramas são constituídos por sequências binárias. Cada telegrama emitido por um determinado aparelho será codificado em binário (ex.: ), que por sua vez é convertido em sinais elétricos. O sinal é transmitido de modo simétrico no Bus. 106

107 Transmissão de sinais Neste tipo de transmissão um dispositivo pode começar a fazê-lo se encontrar o barramento inativo (livre), caso contrário, terá de aguardar até este ficar livre. Os dispositivos escutam o barramento, enquanto transmitem com o objetivo de detetarem qualquer colisão. 107

108 Transmissão de sinais Quando um dispositivo tenta impor o estado lógico 1 (estado lógico menos prioritário) e deteta o estado lógico 0, pára de transmitir para permitir que o dispositivo com a mensagem prioritária o continue a fazer. O dispositivo com a mensagem de prioridade mais baixa ( 1 ), continua a escutar o barramento para que logo que a mensagem prioritária terminar poder então transmitir os seus dados. 108

109 Funcionamento Os diversos dispositivos EIB-KNX para comunicarem entre si, não só precisam de conseguir "falar" uns com os outros, como também precisam de usar a mesma "linguagem". Os dados transmitidos e recebidos devem ter o mesmo significado para ambos os dispositivos. 109

110 Funcionamento Cada dispositivo inserido no sistema terá uma designação única. Esta designação é conhecida como endereço físico do protocolo e funciona como o bilhete de identidade do aparelho. 110

111 Funcionamento O endereço físico tem uma estrutura própria estabelecida: Ex:

112 Funcionamento Numa comunicação entre um sensor (por exemplo um interruptor) e um atuador (por exemplo uma lâmpada) existe uma sequência de operações. 112

113 Funcionamento O interruptor estando inicialmente identificado pelo seu endereço físico, comunica com a lâmpada através do correspondente endereço: 113

114 Funcionamento O sistema KNX/EIB está baseado numa topologia descentralizada, na qual sensores e atuadores comunicam entre si através de um par entrançado de baixa tensão de segurança, 24V. Este par proporciona a alimentação para a eletrónica dos vários componentes e também transmite a informação entre eles. 114

115 Funcionamento Quando se aciona um botão, envia-se um telegrama ao bus com uma codificação determinada, que é composta basicamente dos dados a transmitir e a direção do destinatário. O telegrama será recebido por todos os atuadores do sistema, mas somente o que tiver a direção do destinatário será o que executa a ordem que vem prescrita. Não é necessário nenhum tipo de central, a comunicação é feita entre sensores e atuadores. 115

116 Configurações O sistema de base do KNX é o EIB e para todos os modos de configuração, existe um software criado pela KONNEX para configurar os dispositivos, denominado por ETS (Engineering Tool Software). 116

117 Instalação convencional -vantagens Redução da linha de 220 V AC a favor de uma linha de baixa tensão de segurança de 24 V, isto implica: o Redução do perigo de incêndio; o Aumento de segurança da instalação; o Diminuição da radiação eletromagnética. 117

118 Instalação convencional -vantagens Maior simplicidade da instalação. Fim dos complexos emaranhados de cabos elétricos que necessitam os comutadores, inversores, etc. todos os botões são ligados aos dois fios do bus e a relação entre estes e os atuadores define-se através do software. 118

119 Instalação convencional -vantagens Facilidade nas ampliações e flexibilidade. Uma instalação do tipo bus permite modificar o seu uso somente com uma reprogramação de alguns componentes e as ampliações são geralmente simples de levar a cabo. 119

120 Instalação convencional-desvantagem Os componentes são mais caros, que os mecanismos convencionais. 120

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