Belysningsstyrningar med KNX : projektering, design och programmering

Abstract

Detta examensarbete handlar om styrning av belysning i en större fastighet med hjälp av fastighetsautomationssystemet KNX. Dokumentet innehåller information om KNX angående dess styr- och övervakningsmöjligheter samt inom vilka områden KNX används. Dokumentet beskriver också dess funktioner, struktur/topologi, projektering och programmering i KNX eget programmerings-verktyg ETS. KNX är världens enda standardiserade automationssystem av sitt slag ämnat för fastighetsautomation och används i såväl stora som små byggnader för styrning av bl.a. belysning, värme, kylning, ventilation och larm. KNX-apparater kommunicerar med varandra utan centralenhet, vilket innebär att varje apparat har egen ”intelligens”. Kommunikation mellan apparater sker vanligtvis över ett Twisted pair kommunikationsmedium, vilket också gjordes i projektet, men kommunikation mellan apparater kan även ske på annat sätt, t.ex. med powerline- eller trådlös överföring. Slutligen beskrivs projektets styrfunktioner med KNX. Specifikt vilka utrymmen som styrdes och vilka styr- och övervakningsfunktioner som användes. I projektet användes KNX främst för att få en bekväm, användarvänlig och felfri anläggning. Tillvägagångssättet för projektering med KNX och hur en KNX installation är uppbyggd förklaras och illustreras med hjälp av figurer. Resultatet av examensarbetet blev en energieffektiv och användarvänlig anläggning med många funktioner för styrning av belysningar i olika utrymmen.

Tämä opinnäytetyö käsittelee isompien kiinteistöjen valaistuksenohjausta KNX-kiinteistöautomaatiolla. Asiakirjasta löytyy tietoa KNX:stä, sen ohjaus- ja valvontamahdollisuuksista sekä eri käyttökohteista. Tämän lisäksi kuvaillaan myös sen toiminnot, rakenne, projektin hallinnointi ja ohjelmointi KNX:in omalla ETS-ohjelmointityökalulla. KNX on maailman ainoa standardoitu automaatiojärjestelmä, jonka käyttökohde on nimenomaan kiinteistöautomaatio. Sitä käytetään sekä suurissa että pienissä kiinteistöissä valvomaan esimerkiksi valaistusta, lämmitystä, jäähdytystä ja ilmastointia sekä suorittamaan hälytyksiä. KNX-laitteet kommunikoivat keskenään ilman keskustietokonetta, mikä tarkoittaa sitä, että jokaisella laitteella on omaa älyä. Laitteiden välinen viestintä tapahtuu yleensä parikaapeliyhteydellä, jota käytettiin tässäkin projektissa, mutta kommunikointi voidaan toteuttaa myös sähkökaapelilla tai se voi toimia langattoman tiedonsiirron varassa. Lopuksi työssä kuvataan KNX-ohjaustoiminnot koskien ohjattavia tiloja sekä käytetyt ohjaus- ja valvontatehtävät. KNX-järjestelmän avulla on saatu aikaan mukava, käyttäjäystävällinen ja moitteeton laitteisto. Työssä selvitetään KNX-järjestelmän käyttöönotto ja asennus. Selvitystä on havainnollistettu kuvien avulla. Lopputyön tuloksena syntyi energiatehokas ja käyttäjäystävällinen laitteisto, jossa on monia toimintoja eri tilojen valaistuksen ohjaamiseen.

This thesis is about the control of lighting in a large facility with the help of the building automation system KNX. This document contains information about KNX, its control and monitoring capabilities, and about the areas in which KNX is used. This document also describes the KNX functions and the structure/topology, design and programming with the programming tool ETS. KNX is the only standardized automation system of its kind in the world, designed especially for building automation. It is used in both large and small buildings to control lighting, heating, cooling, ventilation and alarms. KNX-devices communicate with each other without a central unit, which means that each device has its own intelligence. Communication between devices is usually done over a Twisted pair communication medium, as was done in the project, but communication between devices is also possible in other ways, such as through power line- or wireless transmission. Finally, the document describes the project’s control functions with KNX. Specifically, the rooms that were controlled and the control functions and monitoring functions that were used are described. In the project KNX was used mainly to get a comfortable, user-friendly and faultless facility. The approach for the design of KNX and how a KNX installation is built are explained and illustrated with figures. The result of the thesis became an energy-efficient and user-friendly facility with many functions for the control of lighting in various rooms