Ďalšie protokoly a integrácia zariadení
13.5 Ďalšie protokoly a kde ich stretnete
Modbus nie je jediný jazyk. Každý odbor má svoj obľúbený: veľké budovy BACnet, elektroinštalácia KNX, merače M-Bus, cloud MQTT. Netreba ich ovládať, treba ich vedieť zaradiť.
BACnet vznikol priamo pre riadenie budov. Na rozdiel od Modbusu sa zariadenie vie samo predstaviť a údaje majú názov a jednotku. KNX má vlastný zbernicový kábel (zelený krútený pár), ktorý prvky aj napája, nemá centrálu a programuje sa softvérom ETS. M-Bus (Meter-Bus) slúži na odpočet meračov; nepliesť si ho s Modbusom.
Protokoly a rozhrania, ktoré stretnete
| Protokol | Čo to je a kde sa používa | Médium | Kto ho typicky vyžaduje |
|---|---|---|---|
| Modbus RTU, TCP | Tepelné čerpadlá, rekuperácie, merače, striedače | RS-485, Ethernet | Integrátor MaR, smart home, HEMS |
| BACnet IP, MS/TP | BMS veľkých budov: administratíva, nemocnice, obchodné centrá | Ethernet, RS-485 | Projektant MaR, správca budovy |
| KNX | Svetlá, žalúzie, zásuvky, izbové ovládače | Zbernica KNX, Ethernet | Projektant elektro, architekt |
| M-Bus, Wireless M-Bus | Odpočet meračov tepla, vodomerov, elektromerov; bezdrôtová verzia pre batériové merače | Dvojvodičová zbernica, rádio | Správca, rozúčtovateľ nákladov |
| LonWorks, DALI | LonWorks je starší protokol budov (rekonštrukcie), DALI riadi svietidlá | Vlastná zbernica | Existujúci systém, projektant osvetlenia |
| OPC UA, MQTT, REST API | Výmena údajov medzi systémami, cloudom a aplikáciami. OPC UA medzi riadiacimi systémami, MQTT v internete vecí, REST API ku cloudu výrobcu | Ethernet, internet | Dodávateľ BMS a smart home, programátor |
| SG Ready | Nie je protokol, ale dva kontakty so štyrmi stavmi (kapitola 12) | 2 kontakty | Dodávateľ FVE, elektrikár |
| SunSpec | Jednotná mapa registrov Modbus pre striedače, batérie a elektromery | RS-485, Ethernet | Dodávateľ FVE, HEMS |
| EEBUS, OCPP | Riadenie energie medzi zariadeniami a HEMS (EEBUS, najmä v Nemecku) a riadenie nabíjacích staníc (OCPP) | Ethernet, internet | Dodávateľ HEMS a wallboxu |
Keď zariadenie hovorí iným jazykom než nadradený systém, použije sa brána medzi protokolmi: Modbus/KNX, Modbus/BACnet, M-Bus/Modbus. Brána je tlmočník. Treba ju kúpiť, napájať, umiestniť do rozvádzača a pre každý dátový bod nastaviť. Ak projekt predpisuje BACnet alebo KNX a zariadenie má Modbus, pripojenie je možné, ale len cez bránu. Kto ju dodá a nastaví, treba dohodnúť pred ponukou, nie pri odovzdávaní stavby.
13.6 Integrácia tepelného čerpadla a rekuperácie
Zariadenie sa dá do nadradeného systému pripojiť tromi spôsobmi. Líšia sa počtom káblov, množstvom informácií a prácou pri oživení.
Čo sa po zbernici bežne číta a čo zapisuje
Orientačne, rozsah určuje výrobca.
| Zariadenie | Číta sa | Zapisuje sa |
|---|---|---|
| Tepelné čerpadlo | Teploty (výstup, spiatočka, vonkajšia, teplá voda), stav kompresora a odmrazovania, režim, porucha a jej kód, motohodiny, príkon a vyrobené teplo, ak ich zariadenie meria. | Zapnutie a vypnutie, režim, žiadaná teplota vody alebo posun krivky, žiadaná teplota teplej vody, obmedzenie výkonu. |
| Rekuperácia | Stupeň vetrania, teploty vzduchu, bypass, zanesenie filtrov, porucha, CO2 a vlhkosť, ak má snímače. | Stupeň vetrania, intenzívny režim, režim neprítomnosti. |
Kto je pánom nad žiadanou teplotou
Najdôležitejšia otázka integrácie znie: kto určuje teplotu vykurovacej vody. Regulátor tepelného čerpadla ju počíta sám z vonkajšej teploty podľa vykurovacej krivky (ekvitermická regulácia, kapitola 12). Ak mu nadradený systém zároveň posiela vlastnú žiadanú teplotu, vzniknú dvaja páni. Výsledkom je kmitanie, časté štarty kompresora a spory o vinníka. Treba dohodnúť jednu z dvoch možností a zapísať ju do projektu:
- Pánom je regulátor zariadenia. Počíta teplotu sám podľa krivky. Nadradený systém len povoľuje chod, prepína režim a sleduje. Najbezpečnejšie riešenie pre väčšinu stavieb.
- Pánom je nadradený systém. Posiela žiadanú teplotu vody a krivka v zariadení sa vypne alebo obíde. Vyžaduje skúseného integrátora; zlá logika znamená vyššiu spotrebu.