Katern voor scholing, her- en bijscholing
49
Een uitgave van Intech Elektro & ICT en otib maart 2011
inHoud 1
Domotica
4
Cursussen
5
Otib-nieuws
5
Fotowedstrijd
Domotica Steeds meer woningen en gebouwen worden uitgerust met allerlei systemen voor de aansturing van verwarming, ventilatie, licht, audio en video enzovoort. Al deze systemen worden in toenemende mate geïntegreerd waardoor steeds vaker sprake is van huis- of gebouwautomatisering, beter bekend onder de verzamelnaam domotica. Bewerking: Noud Heijna Domotica is een samenvoeging van een aantal woorden: domus en telematica. Domus is het Latijnse woord voor huis, telematica is een combinatie van telecommunicatie en informatica. Telecommunicatie is elektronische communicatie over grote afstand, informatica is het verzamelen en verwerken van informatie. Domotica is dus het verzamelen en verwerken van informatie binnen een gebouw. Informatie is in dit geval de handelingen die zich afspelen in een gebouw. Dit kan van alles zijn: bediening van licht, zonwering en medische hulp.
Domotica is grofweg onder te verdelen in drie lagen: - Infrastructuur: hoe moet de fysieke installatie eruit zien? - Communicatie: via welk bussysteem moeten de applicaties kunnen communiceren? - Applicaties (toepassingen): wat moet de domotica-installatie kunnen en wat zijn de toepassingen ervan? Om verschillende apparaten in een domotica-installatie met elkaar te kunnen laten communiceren moeten ze onderling zijn verbonden. Dit kan op twee manieren: bedraad en draadloos. Voor beide manieren zijn er verschillende uitvoeringen, met voor- en nadelen.
1. Met domotica zijn tal van beheeroplossingen mogelijk die het leven makkelijker maken. 49 1
IE03 Impuls 49.indd 1
01-03-11 10:32
domotica
Een centraal systeem heeft alle intelligentie op één punt.
een vast plaats, het nadeel is dat ze daardoor wel een verhoogde kans op storing kennen. Voor infrarood moeten de apparaten binnen elkaars zicht zijn (dit kan ook via weerkaatsing op lichte voorwerpen), te veel (zon) licht kan de betrouwbaarheid verlagen. Radiogolven hebben minder last van objecten direct tussen de apparaten, wel kunnen metalen voorwerpen de verbinding storen of zelfs onmogelijk maken.
Communicatielaag
Infrastructuur
Communicatie over draad heeft als voordeel dat het minder gevoelig is voor invloeden van buitenaf. Het nadeel is dat er bedrading moet worden aangelegd, dit kan de installatie soms duurder maken en het beperkt de bewegingsvrijheid. Draadcommunicatie kan op twee manieren: - Informatie en stroomtoevoer gescheiden. Hierbij wordt er een aparte kabel naast het voedende net gelegd. - Informatie en stroomtoevoer over dezelfde bedrading. Met modulatie gaat de data mee over de wisselstroom (powerlinesysteem). De tweede manier is vooral geschikt als de installatie al is aangelegd. Er hoeft dan niet meer een aparte communicatiekabel te worden toegevoegd.
Powerlinesysteem Bij het bussysteem gaat het commando van de schakelaar dus over een aparte bus, dit zijn een of meer draden die losstaan van de stroomvoorziening. Bij powerline gaat het commando over de stroomdraden. Bij wisselspanning is er een kort moment waarop fase en nul gelijk zijn. Op dat moment kan er kort wat informatie worden verstuurd. Al die stukjes informatie achter elkaar kunnen een commando vormen om een lamp in of uit te schakelen. Draadloze systemen Bij draadloze systemen zijn de apparaten onderling verbonden via infrarood licht (ir) of radiogolven (rf). Het voordeel van beide soorten is dat ze niet meer zijn gebonden aan
Alle apparaten die op een bussysteem zijn aangesloten, kunnen met elkaar communiceren. Om te zorgen dat ze elkaar begrijpen en de boodschap bij het juiste apparaat aankomt, zijn er een aantal afspraken gemaakt. Dit heet een protocol. Een protocol bevat afspraken over onder andere de volgende vragen: - Wie mag wanneer communiceren? - Hoe verloopt de communicatie? - Wat moet er gebeuren als er een fout optreedt? Om te zorgen dat de communicatie tussen de componenten goed verloopt, moet elk pakket dat wordt verstuurd zijn voorzien van minstens een bestemmingsadres en een bericht. Het bestemmingsadres zorgt ervoor dat alleen het apparaat met het toegekende adres reageert. Anders zou elk apparaat op het bericht reageren. Het bericht wordt uitgevoerd indien het apparaat in staat is dit te doen. Als een lamp een bericht met daarin een commando ‘lamp aan’ krijgt, maar de lamp is al aan, heeft het commando natuurlijk geen effect.
Bussystemen
De verschillende onderdelen in een installatie werken samen via een bussysteem. Het grote verschil met traditionele installaties is dat er wordt geschakeld via digitale signalen. Nu zit er in plaats van een normale schakelaar een elektronische schakelaar, die een commando geeft, bijvoorbeeld ‘lamp aan’ of ‘lamp uit’. Dit commando gaat over een aparte kabel: de bus. Bij de lamp zit ook een elektronisch apparaatje dat het commando van de schakelaar via de bus ontvangt en uitvoert. Deze zorgt er dus uiteindelijk voor dat de lamp aan of uit wordt geschakeld.
Een protocol regelt wie wanneer wat mag verzenden.
49 2
IE03 Impuls 49.indd 2
01-03-11 10:32
domotica
Applicatielaag
De applicatielaag is uiteindelijk de toepassing die de eindgebruiker ziet. Hier zijn veel mogelijkheden, zoals gebouwbewaking, klimaatbeheer (verwarming, ventilatie, koeling en bevochtiging), verlichting, telezorg (alarmering, mobiliteit, telemedicine), communicatie (sociale contacten, veiligheid, privacy), werken (telewerken, teleshoppen en tele-educatie) en entertainment (muziek, films, spelletjes). Soms is het handig om te weten of het commando ook echt is uitgevoerd door de ontvanger. Zo is het toegangscontrole handig om te weten of de deur ook echt open is gegaan. Bij falen wordt er dan iemand gewaarschuwd. Om feedback te kunnen geven moet het commando dat wordt verstuurd ook van een retouradres worden voorzien. De ontvanger weet anders niet van wie het commando afkomstig is en dan kan er ook geen feedback plaatsvinden. Zodra het commando is ontvangen probeert de ontvanger deze uit te voeren. Als dit is voltooid of mislukt, stuurt deze een bericht terug aan de zender. Het is nu duidelijk wat de status is van de handeling. Bij falen kan er onmiddellijk een storingsmelding worden gedaan. Ook als er geen feedback is ontvangen kan een storing worden gemeld. Het commando is dan niet aangekomen of de ontvanger reageert niet. De communicatie tussen de componenten verloopt via blokjes informatie. Een blokje bestaat uit een frame met stukjes informatie: de geadresseerde, afzender en bericht. Een frame kan afhankelijk van het protocol nog veel meer informatie bevatten. Zo kan het ook een verzendtijd meevoeren, zodat ook meetbaar is hoe lang het frame al onderweg is.
Checksum
Een frame kan ook fouten bevatten. Doordat bedrading altijd wat storing (ruis) heeft, kan de informatie niet correct overkomen. Om dan toch het oorspronkelijke bericht te kunnen ophalen, is er een foutcontrole ingebouwd. Een frame bestaat uit een reeks enen en nullen (bits) en heeft meestal een vooraf bepaalde vaste lengte. Na de data is er ruimte voor een blokje foutcontrole. De eenvoudigste manier om
Een decentrale systeem heeft intelligentie per component.
Bij sommige toepassingen is een feedback-systeem erg waardevol.
een frame op fouten te controleren, is door de hoeveelheid enen in het frame te tellen. Betreft het een even aantal, dan geeft het als checksum een ‘0’. Is het aantal enen oneven, dan geeft het een ‘1’ mee. De ontvanger voert dezelfde telling uit en kijkt of de checksum gelijk is. Zijn ze niet gelijk, dan doet de ontvanger een verzoek het bericht nog een keer te versturen. Dit kan alleen als er een afzendadres aan een frame is toegevoegd, anders vervalt het frame.
Deze methode is niet waterdicht. Immers, bij een even aantal fouten blijft de checksum onveranderd en lijkt het signaal foutloos te zijn ontvangen. Om dit te voorkomen zijn er ingewikkelde routines bedacht die een crc maken die langer is dan een ‘1’ of ‘0’ (bit). Hierdoor heeft een kleine verandering in de informatie een groot effect op de crc. Een bit verschil kan een totaal andere crc maken. De betrouwbaarheid van de controle is hierdoor een stuk 49 3
IE03 Impuls 49.indd 3
01-03-11 10:32
domotica
hoger dan bij een checksum van een bit. Een nadeel van crc ten opzichte van een checksum is dat herstel van de informatie haast niet mogelijk is.
Bussystemen
Afhankelijk van de toepassingen moet er een bussysteem worden gekozen. - knx is een samenvoeging van eib, Batibus en ehs. De communicatie kan over verschillende media verlopen, zoals twisted pair, powerline, rf, ir en Ethernet knx/net/ ip. Deze standaard is volledig open, daardoor kunnen producten van verschillende fabrikanten probleemloos door elkaar heen worden gebruikt. Ook is het eenvoudig aangepaste hardware te leveren die goed samenwerkt met knx. Zo zijn de specifieke wensen van een klant vrijwel altijd in een bestaande installatie onder te brengen. - Ethernet: dit is het netwerk waarmee computers communiceren. Het is zeer geschikt voor domotica, omdat het alles heeft dat nodig is voor een vlotte, veilige en foutloze communicatie. Ethernet heeft de mogelijkheid tot feedback en een hoge fouttolerantie. Elk datapakketje heeft een eigen nummer, hierdoor is een verkeerd ontvangen pakket heel snel opnieuw op te vragen. Het is veilig doordat er verschillende coderingen mogelijk zijn. Ethernet is eenvoudig te koppelen
cursussen
aan internet. Omdat het al hetzelfde protocol is, hoeft er geen converter tussen. Hierdoor is het eenvoudig om vanaf elke plaats ter wereld, die is voorzien van internet, het domoticasysteem deels of volledig te beheren. Dit geeft oneindig veel mogelijkheden. Van de centrale verwarming aanzetten op het moment dat je naar huis gaat tot een arts die camerabeelden van een patiënt bekijkt die in een aanleunwoning is gevallen. - Profibus is een tweedraads communicatiebus. Momenteel is dit de meest gebruikte (industriële) veldbus. Het is een flexibel systeem met een goede snelheid en er is veel hardware voor te krijgen. - X10 en A10: X10 is een powerlineprotocol. Door steeds in de nulkruising van het spanningsnet een bit te versturen is er communicatie mogelijk. Dit systeem heeft geen feedbackmogelijkheden, hierdoor is het controleerbaar of een opdracht daadwerkelijk is uitgevoerd. - Inmiddels is er een nieuwere uitvoering van dit protocol: A10. Deze opvolger van X10 is minder gevoelig voor ruis omdat het signaalniveau is verhoogd. Ook is de mogelijkheid tot feedback toegevoegd.
decentraal. Een centraal systeem heeft alle intelligentie op een punt, het is een kastje dat de gehele installatie aanstuurt. Dit maakt het systeem gemakkelijk beheerbaar, omdat er maar een apparaat is dat is in te stellen. Het nadeel is wel dat de hele installatie afhankelijk is van een component. Als er iets mis is, dan bestaat de kans dat de gehele installatie niet meer functioneert. Het decentrale systeem heeft de intelligentie in elk apart component verwerkt. Er is geen centraal apparaat dat alles bestuurt, de onderdelen communiceren via een bus. Het gemixte systeem is een uitbreiding op het centrale systeem. Per onderdeel van de installatie is er een centraal systeem aanwezig, maar de verschillende systemen zitten wel weer op elkaar aangesloten. Zo blijft bij uitval van een component de rest van de installatie meestal probleemloos doorwerken.
Centraal of decentraal
Voor het regelen van een domotica-installatie zijn er twee manieren: centraal- en
Cursussen Basiscursus vss
Inleiding bussystemen
Comfort Check
Voor wie? Monteurs elektrotechniek, monteurs installatietechniek. Waar? www.roceindhoven.nl.
Industriële bussystemen
Datacommunicatie en netwerktechnicus
Domotica, comfort en zorg, van installateur naar woonadviseur
Introductie Lan-infrastructuren (bekabeling en netwerk)
Voor wie? Servicetechnici vss. Waar? www.verkerkgroep.nl.
Domotica
Voor wie? Monteurs elektrotechniek, monteurs installatietechniek. Waar? www.otib.nl.
Domotica, comfort en zorg voor leidinggevenden Voor wie? Leidinggevenden. Waar? www.otib.nl.
Voor wie? Monteurs, besturingstechnici, servicemonteurs, td-medewerkers. Waar? www.rovc.nl.
Voor wie? Installateurs, storingsmonteurs. Waar? www.rovc.nl.
Voor wie? Beginnende datamonteurs. Waar? www.klict.nl.
Voor wie? Monteurs, installateurs. Waar? www.cursusloket.nl.
Voor wie? Telematicamonteurs, telecommonteurs, onderhoudsmonteurs. Waar? www.dirksen.nl. Het actuele overzicht van opleidingen en aanbieders staat ook op www.etalage.otib.nl.
Beheer en onderhoud Lan-infrastructuren
Voor wie? Elektromonteurs, elektrotechnici, datamonteurs. Waar? www.klict.nl.
49 4
IE03 Impuls 49.indd 4
01-03-11 10:32
otib-nieuws
fotowedstrijd
Techno Promo: 50.000ste leerling
Het educatieve techniekcentrum Techno Promo in het Brabantse Cuijk heeft op 11 januari de vijftigduizendste leerling ontvangen. Het educatieve centrum ontvangt sinds de oprichting in 2002 leerlingen uit zowel het basisonderwijs als het voortgezet onderwijs voor een techniekles. Ook dit schooljaar ontvangt het centrum ruim achtduizend leerlingen. Vaktalenten interesseren voor techniek begint al op een vroege leeftijd. Otib ondersteunt dit project regionaal via de rbpi en de lpi. De kracht van Techno Promo ligt in de vertaling van de praktijk uit het bedrijfsleven naar het niveau van de leerlingen. Daarnaast behoren ook het organiseren van bedrijfsbezoeken voor kinderen uit groep 7, een naschools techniekprogramma en de spectaculaire wedstrijd Mini-vakkanjers tot het aanbod. Meer informatie: www.technopromo.nl.
Skills Masters
Jonge vaktalenten strijden 24, 25 en 26 maart met elkaar tijdens de beroepenmanifestatie Skills Masters in Ahoy Rotterdam. Otib organiseert net als voorgaande jaren tijdens Skills Masters de wedstrijden op mbo- en vmbo-niveau voor de volgende vakgebieden: sanitaire en verwarmingstechniek, elektrotechniek gebouwen, koude- en luchtbehandelingstechniek en metalen dakdekken. De leerlingen werken in teams aan een opdracht die de dagelijkse praktijk binnen de technische installatiebranche weerspiegelt. Kijk voor meer informatie op www.otib.nl of www.skillsmasters.nl.
Team Nederland luncht met minister De Europese vakmanschapwedstrijden in Portugal waren een groot succes. Team Nederland kwam thuis van de Euro Skills met achttien gouden, vijf zilveren en vier bronzen medailles. Voor de technische installatiebranche stonden de inspanningen van Gudo Rijk (categorie sanitaire en verwarmingstechniek) en Klaas de Bruin (categorie metalen dakdekken) tijdens de Euro Skills garant voor twee bronzen medailles en een gouden medaille. Omdat minister Marja van Bijsterveldt niet in Portugal aanwezig kon zijn, nodigde zij het hele team uit voor een lunch met haar op het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap. Meer weten over het team? Kijk dan op www.euroskillsteam.nl.
Fotowedstrijd ‘Zo moet het niet’ Onder het motto ‘Zo moet het niet’ zoekt de redactie van Intech Elektro en ict naar duidelijke voorbeelden van slecht of foutief uitgevoerde installaties. Inzenders van wie de foto’s worden geplaatst winnen een Isso-handboek ter waarde van 245 euro. De foto’s (van goede kwaliteit), vergezeld van een korte beschrijving en naam en adres van de inzender, kunnen – o.v.v. ‘Zo moet het niet’ – worden gemaild naar
[email protected], of per post naar Intech Elektro en ict, t.a.v. redactie, postbus 188, 2700 AD Zoetermeer.
Prijswinnaar van deze maand
Deze maand gaat het Isso-handboek naar de heer R.J.J. Wieffering van Wieffering Meet & Regeltechniek in Den Haag. Het begeleidende commentaar was even kort als doeltreffend: ‘Hierbij enkele foto’s van een hoofdverdeler waarbij onvoldoende rekening is gehouden met het kortsluitvast opstellen van de draadaftakkingen vanaf een hoofdrailsysteem!’ De foto’s spreken voor zich.
Kijk voor meer foto’s van slecht uitgevoerde installaties op www.intechei.nl, Zo moet het niet.
49 5
IE03 Impuls 49.indd 5
01-03-11 10:33
