Rakennusautomaation väylät ja integraatio

Abstract

Tämä insinöörityö käsittelee nykyisiä rakennusautomaatiotekniikan yleisimpiä väyläprotokollia ja niiden integrointia keskenään. Työssä on selvitetty eri väylien teoreettisia ominaisuuksia eri kirjallisista lähteistä. Työhön kuului myös alan eri toimijoiden haastatteluja väylien ja integroinnin käytännön toiminnan selvittämiseksi. Tässä työssä on käsitelty seuraavia väyläprotokollia: BACnet, ModBus, TCP/IP, KNX/EIB, DALI, M-Bus ja LON.

Työn alussa on kerrottu perusteet väylistä, keskitetystä ja avoimesta järjestelmästä yleisesti ja esitetty käytettävissä olevat erilaiset väylätopologiat. Teoria osuudessa on kerrottu yksityiskohtaisesti jokaisen käsiteltävän väylän ominaisuuksista, heikkouksista ja vahvuuksista. Integroinnin hyötyjä, mahdollisia ongelmakohtia ja asioita, joihin tulisi suunnittelun alusta lähtien kiinnittää huomiota, on pohdittu haastatteluista saatujen vastausten perusteella.

Työn tuloksena saatiin koottua yksityiskohtaista, teoreettista tietoa väylistä ja käytännön kokemuksia integraatiosta haastatteluiden perusteella. Työssä saatiin myös koostettua taulukko väylien ominaisuuksista, haastattelussa mukana olleiden toimijoiden palveluista ja heidän järjestelmiensä ominaisuuksista. Mielipiteet asioista, joihin suunnittelussa tulisi kiinnittää huomiota, sisällytettiin myös toimija taulukkoon. Haastatteluaineistosta voidaan huomata, että väylätekniikkaan ja erityisesti integraatioon on suuria odotuksia, ja että tulevaisuudessa tähän panostetaan jatkuvasti enemmän rakennusautomaatiotekniikan helpomman hallittavuuden, energiatehokkuuden parantamiseksi ja rakennuskustannusten alentamiseksi.

This study deals with building automation and control technology of today's most common bus protocols and their integration with each other. The study examines different bus protocols theoretical properties from different literary sources. The project also included interviews with various actors to find out the practical side of building automation and integration. This work focuses on the following bus protocols: BACnet, Modbus, TCP/IP, KNX/EIB, DALI, M-Bus and LON.

At the beginning of this work, general basics concerning bus protocols and centralized and transparent systems are explained and different bus topologies are introduced. In the theoretical part, each bus characteristics, strengths and weaknesses are described in detail. Integration benefits, potential problems and issues that should be paid attention to from the start are considered from the perspective of the responses from the interviews.

As a result, detailed theoretical knowledge and practical experience on bus integration based on interviews was obtained. Also, an aggregated table of bus features and based on the interviews, a table of actor services and their system characteristics were obtained. Opinions of the actors on matters which the design should pay attention to, was also included to the actors’ table. From the interview data it can be noticed that the bus technology, and in particular the integration, has high expectations, and that in the future this will be focused on for easier manageability of building automation technology, improved energy efficiency and reduction of the cost of construction.