Datek Lysstyring Funksjoner og muligheter Forfatter: KW Prosjekt: Datek Light Control Tittel: DLC Funksjoner og muligheter Nummer: Revisjon: 0.2 Dato: 2012-06-11 Side 1 av 12
1. Innledning... 3 2. Anvendelsesområder... 4 2.1 Veibelysning på kursnivå... 4 2.2 Veibelysning på armaturnivå... 4 2.3 Stadion/idrettsanlegg... 4 2.4 Lysløyper... 4 2.5 Områdebelysning... 4 2.6 Andre anvendelsesområder... 5 3. WEB-grensesnitt... 6 3.1 Tenn- og slukkesignaler... 6 3.1.1 Fotocelle... 6 3.1.2 Luxmåler... 6 3.1.3 Skumringstabell... 7 3.1.4 Klokkeslett... 7 3.1.5 SMS... 7 3.1.6 Trafikktetthet... 7 3.1.7 Manuelt på serveren... 7 4. Styring på kursnivå... 8 4.1 Reléutganger... 8 4.2 Digitale innganger... 8 4.2.1 Fotocelle... 9 4.2.2 Jordfeilbryter... 9 4.2.3 Sikring... 9 4.2.4 Overspenningsvern... 9 4.2.5 Tilbakemelding fra kontaktor... 9 4.2.6 Skapdør... 9 4.2.7 Strømmåler... 10 4.2.8 Annet... 10 4.2.9 Anbefalt tilkobling av digitale signaler... 10 4.3 Analoge innganger... 10 4.4 Analoge utganger... 10 4.5 MODBUS grensesnitt... 10 4.6 RS232/RS486 grensesnitt... 10 5. Styring på armaturnivå... 11 6. Forkortelser... 12 Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 2 av 12
1. Innledning Datek lysstyring (DLC) benyttes i hovedsak til overvåking og styring av utendørsbelysning. Systemet består av en server og styringsenheter som plasseres i felt der lyset som skal styres befinner seg. Dette dokumentet er ment som en hjelp for sluttbruker, konsulenter, skapbygger, driftspartnere og andre til å forstå mulighetene som ligger i DLC og kunne utnytte disse på best mulig måte i forbindelse med planlegging, spesifikasjon, anskaffelse og implementering av systemet. For å få et effektivt lysstyringssystem er det viktig at også de overvåkingsmulighetene som ligger i systemet tas i bruk det er her store deler av gevinsten ved effektiv drift kan tas ut. Vi anbefaler også at anleggseier og/eller driftspartner aktivt bruker systemet for riktige tenn- og slukketider av lys og ved diagnostisering ved feil. Ved å abonnere på varslingsmeldinger fra systemet, enten på e-mail eller SMS, vil feil oppdages umiddelbart og kan utbedres med et minimum av ulempe for publikum. Brukere av systemet kobler seg opp mot serveren over internett med en standard WEBbrowser. Kommunikasjonen mellom styringsenhetene og serveren skjer som regel over GSM dataforbindelse (GPRS). Der kundene har eget Ethernet (fiber eller kabel) kan dette benyttes i stedet for GSM. DLC kan styre og overvåke lys enten på armatur- eller på kursnivå. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 3 av 12
2. Anvendelsesområder DLC brukes til overvåking og styring av lys innenfor en rekke anvendelsesområder. 2.1 Veibelysning på kursnivå Styringsenheten for styring av veibelysning på kursnivå (CSCU) monteres som regel i tennskapet, men montering i stolpe er også mulig. I tillegg til å kunne styre lyskurser, er det mulig å koble til sensorer for overvåking av funksjoner i tennskapet eller dets umiddelbare nærhet. Styringsenheten har også grensesnitt for å kunne avles strømmåler og overføre data om strømforbruk og målerstand til serveren. 2.2 Veibelysning på armaturnivå Ved styring av veibelysning på armaturnivå installeres det en styringsenhet (LCU) i hver armatur og en DLC Gateway (GW). GW har samme funksjon som styringsenhet som benyttes til styring av veilys på kursnivå. I tillegg har den en kommunikasjonsenhet som kommuniserer med LCU'ene. LCU har en innebygget strømmåler som er godkjent av Justervesenet som en strømmåler Klasse B. Kommunikasjonen mellom LCU og GW foregår på radio. 2.3 Stadion/idrettsanlegg Ved tenning og slukking av belysning på belyste idrettsanlegg installeres det en styringsenhet i tenn-/sikringsskap for lysanlegget. Tenning og slukking av lyset kan skje ved at det legges inn en tenn-/slukkeplan for automatisk tenning, f eks ved solnedgang, og slukking på et fast klokkeslett. En alternativ måte er brukerstyrt tenning der forhåndsgodkjente brukere tenner og slukker lyset ved å sende SMS, gjerne kombinert med automatisk slukking på et fast klokkeslett. DLC kan konfigureres slik at der anlegget opererer med forskjellig lysmengde, f eks treningslys og kamplys, ivaretas ved å regulere hvilke kurser som aktiveres. 2.4 Lysløyper Ved tenning og slukking av lys på lysløyper installeres det vanligvis en egen CSCU for å ivareta denne funksjonen, men lysløype kan også være en av sløyfene på en CSCU som styrer f eks lys i et boligområde. Lysløyper tennes vanligvis når det begynner å bli mørkt, f eks av en fotocelle eller knyttet til solnedgang, og slukkes på et forhåndsdefinert klokkeslett. Ofte er det også ønskelig at lyset i lysløypen ikke tennes på sommeren eller dersom det ikke er snø på bakken. 2.5 Områdebelysning På områder som f eks parker, parkeringsplasser og på og rundt bygninger er det ofte ønskelig å begrense tiden for belysning mest mulig. Dette kan oppnås ved at tidsrommet for når lyset er tent begrenses mest mulig. Måter for tenning og slukking av områdebelysning kan være fotocelle og astronomisk ur med forskjøvet tenning, bevegelsessensor, brukeroperert tidsbryter og tider av døgnet der lyset ikke lar seg tenne. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 4 av 12
2.6 Andre anvendelsesområder CSCU har utganger for styring av funksjoner og innganger for å detektere hendelser. Disse egenskapene gjør at styringsenheten kan brukes til å overvåke og styre andre funksjoner, gjerne i kombinasjon med tenning og slukking av lys. Eksempler på slike anvendelsesområder er: - Aktivering og deaktivering av snøsmelteanlegg - Aktivering og deaktivering av varmeovner - Overvåking av vannstand - Overvåking av dører for varsling ved innbrudd - Fjernbetjening av låser - Overvåking av andre tekniske installasjoner - Overvåking av temperatur Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 5 av 12
3. WEB-grensesnitt WEB-grensesnittet gir tilgang til systemet for konfigurering, overvåking, vedlikehold og oppsett av tenn- og slukkeprogram. Hovedsiden i WEB-grensesnittet består av meny, statusinformasjon, kart og alarmliste. Fra hovedsiden kan lysstyringsanlegget overvåkes og det grafiske grensesnittet gir en umiddelbar oversikt over eventuelle feil eller uregelmessigheter. Systemets brukere kan velge å få varsel på E-mail og/eller SMS når det oppstår feil, f eks at en sikring har løst ut eller at et eller flere lys ikke har blitt tent i henhold til tenn- og slukkeprogrammet. De mest brukte funksjonene i WEB-grensesnittet er: - Innlegging og vedlikehold av informasjon om styringsenheter - Oppsett av tenn- og slukkeprogram for belysning (for armaturstyrte anlegg også dimming) - Manuell styring av tenning og slukking - Overvåking - Alarmmeldinger - Brenntid - Avlesing av strømforbruk og målerstand der det er tilkoblet strømmåler - Rapporter og statistikk - Eksport av data fra DLC til andre systemer for viderebehandling der - Brukeradministrasjon - Oppsett av varsling (E-mail og SMS) ved feil 3.1 Tenn- og slukkesignaler Tenning og slukking av lys vil normalt skje ut fra et av følgende signaler (eller en kombinasjon av signaler): 3.1.1 Fotocelle I et anlegg kan det være en eller flere fotoceller koblet til CSCU(er). Disse signalene overføres til serveren som ut fra kundens programmering av tenn- og slukketider sender kommando om tenning og slukking til CSCUene. Bruk av fotocellen vil ta hensyn til variasjoner i lysforholdene avhengig av værforholdene. Tenning av lysene vil derfor skje tidligere på en overskyet dag enn på en dag med skyfri himmel. 3.1.2 Luxmåler I et anlegg kan det være en eller flere luxmålere koblet til CSCU(er). Informasjon om luxverdi overføres til serveren som ut fra kundens programmering av tenn- og slukkeverdier sender kommando om tenning og slukking til CSCUene. Kommando kan sendes ut til enheter ved forskjellige luxverdier slik at tenning f eks kan være forskjellig i boligområder i forhold til trafikkerte veier. Bruk av luxmåler vil ta hensyn til variasjoner i lysforholdene avhengig av værforholdene. Tenning av lysene vil derfor skje tidligere på en overskyet dag enn på en dag med skyfri himmel. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 6 av 12
3.1.3 Skumringstabell Ved bruk av skumringstabell beregnes det eksakte tidspunkt for solnedgang og - oppgang ut fra styringsenhetens geografiske posisjon. Ved bruk av skumringstabell kan tenning og slukking forskyves, både før og etter, tidspunktet som er beregnet for solnedgang og - oppgang. 3.1.4 Klokkeslett Det kan legges inn en skeduleringstabell for tenning og slukking av lys. Tabellen kan være forskjellig for de forskjellige ukedagene og lyset kan tennes og slukkes et ubegrenset antall ganger i løpet av døgnet. 3.1.5 SMS Ved vedlikeholdsarbeider og brukerstyrt tenning av lys kan lyset tennes og slukkes med SMS. Brukere som skal benytte SMS må være definert med denne tillatelsen på serveren. Tillatelsen kan begrenses både til områder og tidspunkt (ukedager og når på døgnet). For eksempel kan en brukers tillatelse til å tenne lys på en idrettsbane begrenses fra 1 time før solnedgang til kl 2200. 3.1.6 Trafikktetthet Spesielt i forbindelse med armaturstyrte anlegg kan det være aktuelt å tenne, slukke og dimme i henhold til trafikk på veier. Ved å registrere trafikktettheten kan lysmengden reguleres ut fra et på forhånd definert krav som lysmengde i forhold til trafikktetthet. Det er også mulig å regulere lyset ut fra om det er biler på veien eller ikke. 3.1.7 Manuelt på serveren Det er også mulig å tenne og slukke lys manuelt fra serveren. Nattslukking. For brukere som ønsker å slå av lyset om natten, for hele eller deler av anlegget, legges det inn tidspunkt for når lyset skal slukkes og tennes igjen. Tidspunktet kan være forskjellig for ukedagene, f eks senere nattslukking fredag og lørdag. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 7 av 12
4. Styring på kursnivå CSCU brukes som kontrollenhet ved kursstyrte anlegg. Vanligvis plasseres CSCU i tennskapet. Innkapslingen til CSCU er godkjent i henhold til IP67 og derfor kan plasseres i f eks direkte i stolpe der dette er hensiktsmessig. CSCU leveres i 2 versjoner: - CSCU standard og - CSCU plus som har flere tilkoblingsmuligheter enn stadardutgaven. Styringsenheten har følgende inn og utganger: 4 stk reléutganger (max 5A pr utgang) 4 stk digitale innganger 2 stk analoge innganger (CSCU plus har 4 innganger) 4 stk analoge utganger (ikke i bruk pr d.d.) 1 stk MODBUS grensesnitt for ekspansjonsmoduler (kun CSCU plus) 2 stk RS232/RS485 grensesnitt for kobling mot annet utstyr (kun CSCU plus) CSCU har innebygget batteri som gjør at den kan varsle om strømbrudd og fortsette overvåkingen også etter at strømmen har blitt borte. Dersom CSCU mister forbindelse med serveren vil denne oppdage at forbindelsen er brutt og foreta tenning og slukking av lys ut fra når tenning og slukking har funnet sted dagen før. Slik lokal tenning fortsetter inntil kommunikasjon med serveren er gjenopprettet. Da vil også informasjon om når lyset har blitt tent og slukket bli overført til serveren. I de tilfellene det er behov for flere inn- og/eller utganger kan CSCU plus tilkobles MODBUS ekspansjonsmoduler som gir det ønskede antall inn-/utganger. 4.1 Reléutganger Reléutgangene benyttes vanligvis til å styre kontaktorer som igjen styrer lyskursen(e). Dersom strømtrekket i kursen ikke overstiger 5A, kan strømkursen kobles direkte til reléutgangen på CSCU. Dersom tennskapet har mer enn en kurs kan kursene enten kobles over en felles styreutgang eller hver enkelt kurs, eller grupper av kurser, kan kobles til separate utganger. Der det er ønskelig å styre andre funksjoner enn lyskurser, f eks et rele, kan utgangene også brukes som digitale utganger. 4.2 Digitale innganger De digitale utgangene forutsetter at de kobles mot potensialfrie signaler. Ved tilkobling av f eks fotocelle må det derfor benyttes en fotocelle med potensialfri utgang, eller det må kobles et relé mellom utgangen på fotocellen og inngangen på CSCU, slik at denne får et potensialfritt signal. Nedenfor beskrives noen av anvendelsesområdene for de digitale inngangene. Ved overvåking av jordfeilbryter, sikringer og overspenningsvern kan disse enten overvåkes hver for seg eller samlet. Se nærmere beskrivelse nedenfor. Ved felles Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 8 av 12
overvåking vil en ikke få beskjed om årsaken til feilen, kun informasjon om at det har oppstått en feil. 4.2.1 Fotocelle I anlegg der en ønsker at belysningen skal tenne og slukke i henhold til signal kobles fotocelle til digital inngang på en eller flere styringsenheter. Signal fra fotocellen overføres til serveren, som ut fra programmering av tenn- og slukketider, sender tenn og slukkekommando til de styringsenhetene som styres av denne fotocellen. En fotocelle kan styre all belysning eller styringen kan fordeles på flere fotoceller. Fotocellen vil ikke tenne CSCU'en den er koblet til direkte, men kun videreformidle dette signalet til serveren som så sender ut tenn- og slukkekommando til de enhetene som skal tennes og/eller slukkes fra denne fotocellen. 4.2.2 Jordfeilbryter I installasjoner der det benyttes jordfeilbryter kan CSCU settes til å overvåke jordfeilbrytere med meldekontakter. Jordfeilbryterne kan enten kobles til forskjellige innganger på CSCU eller seriekobles til én inngang. Ved seriekobling må det benyttes kontakter av typen Normally Closed (NC) slik at kretsen er sluttet når ingen av jordfeilbryterne har slått ut. 4.2.3 Sikring I installasjoner kan CSCU settes til å overvåke sikringene dersom disse er bestykket med meldekontakter. Sikringene kan enten kobles til forskjellige innganger på CSCU eller seriekobles til én inngang. Ved seriekobling må det benyttes kontakter av typen Normally Closed (NC) slik at kretsen er sluttet når ingen av sikringene har slått ut. 4.2.4 Overspenningsvern I installasjoner kan CSCU settes til å overvåke overspenningsvern dersom disse er bestykket med meldekontakter. Dersom der er installert flere overspenningsvern kan disse enten kobles til forskjellige innganger på CSCU eller seriekobles til én inngang. Ved seriekobling må det benyttes kontakter av typen Normally Closed (NC) slik at kretsen er sluttet når ingen av overspenningsvernene har slått ut. 4.2.5 Tilbakemelding fra kontaktor Ved tenning og slukking av lys vil CSCU melde tilbake at lyset er tent eller slukket ut fra at denne har satt utgangen høy eller lav. I de tilfellene at en kontaktor har brent, eller ikke fungerer av andre årsaker, vil tilbakemeldingen fra CSCU ikke være i overenstemmelse med den reelle situasjonen. For å fange opp situasjoner med brente kontakter i en kontaktor er det mulig å koble en av de digitale inngangene til kontaktorens meldekontakt. Dersom det ikke er overensstemmelse mellom setting av kontaktoren fra CSCU'ens utgang og signal fra meldekontakten, vil det gis en alarm om at tilbakemeldingen fra kontaktor ikke er i henhold til forventet. Tilbakemelding fra kontaktorer kan enten kobles til hver sin inngang på CSCU, eller de kan seriekobles til én inngang. Ved seriekobling må det benyttes kontakter av typen Normally Closed (NC) slik at kretsen er sluttet når ingen av tilbakemeldingene fra kontaktor indikerer feil. 4.2.6 Skapdør Overvåking av skapdør på tennskap vil medføre at det opprettes en alarm på serveren. Alarmen kan også trigge sending av E-mail eller SMS til de som abonnerer på denne type alarmer. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 9 av 12
4.2.7 Strømmåler Strømmåler med S0-grensesnitt kan tilkobles CSCU. Informasjon om forbruk overføres til serveren hver halvtime. Strømmåler må kobles til en av de digitale inngangene på CSCU og kan ikke kobles til digitale innganger på ekspansjonsmodul. 4.2.8 Annet Også andre signaler enn de som er beskrevet ovenfor kan kobles til de digitale inngangene. Eneste krav er at signalet er potensialfritt og at det gis en puls av en viss varighet. Ved bruk av andre alarmer enn de som er definert standard i systemet kan bruker selv definere alarmer etter det aktuelle behovet. 4.2.9 Anbefalt tilkobling av digitale signaler Hvilke signaler som kobles til hvilke innganger konfigureres på serveren. Det er imidlertid å anbefale at brukere av DLC standardiserer internt bruken av signaler. Det forenkler konfigurasjons, vedlikehold og feilsøking dersom det er etablert en standard slik at konfigurasjonen er lik for alle CSCU. En mulig standard for tilkobling av digitale signaler kan være: Digital inngang Signal fra 1 Fotocelle 2 Sikring 3 Jordfeilbryter 4 Strømmåler 4.3 Analoge innganger CSCU har 4 analoge innganger for tilkobling av analoge signalgivere. LUX- og luminansmålere kobles vanligvis til disse inngangene. 4.4 Analoge utganger Er ikke i bruk i dag, men kan tas i bruk dersom behovet oppstår. 4.5 MODBUS grensesnitt MODBUS-grensesnittet brukes for tilkobling av ekspansjonsmoduler der det er behov for flere reléutganger og digitale eller analoge innganger. Det kan kobles til inntil 16 ekspansjonsmoduler som gir mulighet for å utvide med flere hundre utganger og innganger. 4.6 RS232/RS486 grensesnitt Dette grensesnittet brukes ved behov for tilkobling av annet utstyr som kommuniserer over serielt grensesnitt. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 10 av 12
5. Styring på armaturnivå I anlegg der en ønsker overvåking og styring av hver enkelt armatur, er det en LCU i hver armatur og en Gateway (GW) i tennskapet. GW er en CSCU som er bestykket med en radioenhet (koordinator) for å kommunisere med LCU'ene i armaturene. GW har de samme funksjoner som er beskrevet ovenfor i forbindelse med kursstyrte anlegg. Med radiokommunikasjon til armaturene, behøver ikke armaturene å være koblet på felles strømkurs(er). Systemet kan derfor benyttes i anlegg det armaturene henter strøm direkte fra distribusjonsnettet. LCU'en er godkjent av Justervesenet som strømmåler klasse B og kan derfor benyttes som måler ved avregning av strømforbruk. I armaturet vil LCU kommunisere med elektronisk ballast eller LED kontroller over DALI grensesnitt eller 1-10V styring for dimming. Ved DALI grensesnitt kan LCU også hente ut statusinformasjon og utføre alle funksjoner som ballast/led kontroller har implementert. Dette kan være informasjon om lampespenning, fargekontroll av LED-lys og andre lyseffekter. Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 11 av 12
6. Forkortelser Forkortelse Forklaring DLC CSCU LCU GW SMS Datek Light Control System Circuit Switched Control Unit Luminaire Control Unit Gateway Short Message Service Revisjon: 0.2 Date: 2012-06-11 Number: Side 12 av 12