Älykkäät sähköjärjestelmät

Abstract

Kemi-Tornion ammattikorkeakoulu, Tekniikan yksikkö Koulutusohjelma Sähkötekniikka Opinnäytetyön tekijä Harry Lievetmursu Opinnäytetyön nimi Älykkäät sähköjärjestelmät Työn laji Opinnäytetyö päiväys 22.10.2010 sivumäärä 60 + 11 liitesivua Opinnäytetyön ohjaaja DI Jaakko Etto Yritys Kemi-Tornion ammattikorkeakoulu Yrityksen yhteyshenkilö/valvoja DI Jaakko Etto

Opinnäytetyön tavoitteena oli antaa yleiskuva markkinoilla olevista älykkäistä kodinohjausjärjestelmistä ja näin osaltaan helpottaa Kemi-Tornion ammattikorkeakoulun tekniikan yksikön uuden oppimisympäristön valintaa. Oppimisympäristön tarkka sisällön määrittäminen sekä hankinta jäivät työn ulkopuolelle.

Työssä tutkittiin järjestelmien ominaisuuksia toimintotasolla sekä niiden suunnittelu- ja toteutusvaiheita. Tutkittujen järjestelmien tiedonsiirto on mahdollista tehdä useilla eri tavoilla. Tässä työssä keskityttiin vain väyläkaapeloinnin kautta tapahtuvaan tiedonsiirtoon. Markkinoilla on useita järjestelmiä, joista tässä työssä tutkittiin vain muutamia.

Kustannusvertailu perinteisen ja älykkään sähköjärjestelmän välillä keskittyi perussähköistyksessä väyläkomponentteihin ja kaapelointiin eikä näin sisällä suunnittelu- ja asennuskustannuksia.

Kodinohjausjärjestelmän ominaisuuksiin kuuluvat mm. erilaiset tilaohjaukset valaistukselle, kuormituksen ja energiakulutuksen hallinta, lämmityksenohjaus sekä erilaiset turvallisuuteen liittyvät sovellukset. Etäohjaukset ovat tyypillisiä suurimmalle osalle ohjausjärjestelmiä.

Toiminnot eri järjestelmien välillä ovat hyvin samankaltaisia, mutta eroja löytyy järjestelmien topologiasta, I/O-moduulien sijoittelusta tilassa sekä ohjelmointialustoista.

Suunnittelun osalta väylätoteutukset vaativat sähköurakoitsijalta todellista paneutumista loppukäyttäjän toiveisiin. Mikäli mahdollista, järjestelmäsuunnittelussa tulee pyrkiä lopputulokseen, joka on kuitenkin kohtuudella laajennettavissa. Jokseenkin varmaa on se, ettei rakennusautomaatio omakotirakentamisessa tule vähenemään, vaan päinvastoin urakoitsijoiden tulisi pitää oma osaaminen kulloisenkin järjestelmän kanssa ajan tasalla.

One of the objectives making this Thesis is to give overview of intelligent home system already on market and so to aid Kemi-Tornio University of Applied Sciences when choosing new learning environment. Thesis work does not include specific listing or purchasing of needed equipment for learning environment.

The thesis work studied functional level features, planning and implementation phases. Because communication and data transfer inside the studied systems is possible to be done in different ways, this work was focused only on communication done through the bus-wire. There are several bus-system manufactures on building automation market; this work includes just few of them.

The cost comparison between traditional and intelligent system is limited to component and cabling costs and it does not include planning and installation.

One of the features included in intelligent home systems is different scenarios for lighting, load and energy management, controlling of heating systems and different security application. Remote control is typical for most of the intelligent home systems.

Main features on functional level are very similar between different systems but there are some differences between wiring topology, placement of the I/O-modules inside the building and programming platforms.

From the contractors, designing home systems with bus-wire requires much more dedication to the end user’s hopes and expectations. If possible, system level design should aim at a result, which is possible to expand later with reasonable effort. In the future, it is most probably so that building automation will not decrease among the homebuilders. This means that constructors should keep their knowledge up-to-date with whatever bus-system used at the time.

Keywords: systems, communications, electrification, automation.