Контроль и управление температурой и влажностью в помещениях

Контроль и управление температурой в помещениях – одна из востребованных функций в системах автоматизации инженерного оборудования зданий. При этом реализуется она, как правило, в составе общей системы управления, обеспечивающей также контроль и управление другими инженерными системами, такими, как освещение, вентиляция и кондиционирование и т.п. Это понятно, поскольку общие системы контроля и управления как правило более привлекательны с точки зрения стоимости отдельной функции, чем локальные системы. Исходя из этой логики, посмотрим, как можно реализовать контроль и управление некоторыми параметрами среды в помещениях на локальном уровне с возможностью последующего использования их в качестве модулей аппаратно-программной платформы при создании комплексной системы управления и контроля.

Приборы контроля температуры широко представлены на рынке. В качестве примера локального прибора можно привести комнатный терморегулятор terneo vt. Он предназначен для инфракрасных обогревателей (панелей) и электрических конвекторов. Прибор решает локальную задачу и не рассчитан на использование в системах с обменом данными.

Когда появляется задача контроля как температуры, так и влажности воздуха, используются более сложные приборы, например термогигрометр TESTO608-Н1. Прибор измеряет влажность, температуру и обеспечивает расчёт точки росы, однако работает в локальном режиме. Когда возникает необходимость передавать измеренные параметры для их использования при регулировании, применяются приборы с возможностью обмена данными. Одна из широко известных технологий в России таких технологий – это KNX или европейская инсталляционная шина. В рамках этой технологии широко представлены приборы для измерения температуры и влажности, например комнатный контроллер температуры MDT SCN-RT1GW.01 и регулятор температуры помещения Busch-Powernet KNX.

Эти приборы обладают более высокой функциональностью, чем рассмотренные выше локальные приборы и обеспечивают передачу данных по сети KNX, к которой они подключены. В данном случае масштабирование системы в части раздельного контроля температуры по помещениям достигается путём добавления в каждое помещение комнатного контроллера или регулятора с подключение его к шине системы. При этом в состав системы обязательно входит специальный источник питания, а при необходимости расширения функциональности системы – соответствующие контроллеры – например, для управления светом, шторами и т.п. Вывод информации для отображения на мобильных средствах пользователей осуществляется подключением к шине KNX соответствующих интерфейсов и использованием соответствующих приложений.

Вместе с тем, появление упомянутой аппаратно-программной платформы позволило использовать альтернативные решения. В качестве приборов контроля температуры и влажности, а также в ряде модификаций – угарного газа СО в таких решениях можно использовать термогигрометры С2000-ВТИ и М2000-ВТИ.

Локально прибор измеряет температуру, влажность и, опционально, концентрацию угарного газа. Данные измерений отображаются на дисплее прибора. При этом есть возможность подключения до 60 таких приборов к контроллеру двухпроводной линии С2000-КДЛ. В этом случае термогигрометры смогут получать питание от двухпроводной линии С2000-КДЛ, который, в свою очередь может обрабатывать пороговые значения температуры и влажности и формировать команды на включение и выключение реле при превышении или принижении соответствующих пороговых значений.

В качестве нагрузок реле могут быть использованы, например, обогреватели или увлажнители, что превратит систему измерения температуры и влажности в простую систему автоматического регулирования. Так формируется локальный модуль упомянутой выше аппаратно-программной платформы автоматизации инженерного оборудования зданий. Если в дальнейшем появится задача интеграции таких локальных модулей, а также аналогичных модулей, решающих другие задачи контроля и управления, например освещением или протечками, достаточно объединить их по протоколу Modbus с помощью контроллера М3000-Т. Этот контроллер обеспечивает сбор данных от локальных модулей, их обработку и отображение с помощью SCADA – системы, имеющейся на борту контроллера М3000-Т, а также возможность работы с мобильными средствами пользователей в соответствии с выделенными им правами пользователей. Таким образом в рамках аппаратно-программной платформы осуществляется переход от локальных к распределённым системам управления.

Возвращаясь вопросам контроля у управления влажностью и температурой в помещениях необходимо отметить, описанное решение на базе термогигрометров С2000-ВТИ оказывается конкурентоспособным даже по сравнению с локальными решениями, описанными в начале статьи, а по функциональным возможностям не уступает комплексным решениям на базе открытых протоколов, таких, как KNX.