3.2.3 KNX Kablolama:

 

KNX kablo kullanılması durumunda:

 

3.2.4 KNX (TP) Topoloji:
 

BC (Backbone Coupler) = Omurga  bağlayıcı 

LC ( Line Coupler) : Hat Bağlayıcı  

DVC (Device) = Bus cihazı

PS/Ch (Power Supply and Choke) :Güç kaynağı+Şok 

Bir bus hattına maksimum 256 cihaz bağlanabilir. Her bus hattı kendine uygun güç kaynağının olmasını gerektirir. Bus hattına bağlanabilen cihaz sayısı, seçilen güç kaynağına ve tek tek cihazların gerektirdiği güce bağlıdır. Bir bus cihazı ortalama 10 mA güç gerektirir.

Bir bus hattına bağlanabilecek sayıdan daha fazla cihaz monte edilmesi gerekiyorsa hat bağlayıcıları (LC) aracılığıyla bir ana linyeye en fazla 15 adet linye daha bağlanabilir. Bu linye yapısına alan denir. 

Bir KNX kurulumuna daha fazla cihaz monte edilmesi gerekiyorsa, TP   kurulumu omurga bağlayıcıların (BC) omurga linyesine bağlanması ile genilşetilebilir. KNX topolojisinde maksimum 15 alan oluşturulabilir.


3.2.5 KNX IP Topoloji:

 

Hat bağlayıcıların KNXnet/IP yönlendiricileri ile değiştirmenin önemli bir nedeni, kullanıcı daha yüksek sayıda kanal içeren görselleştirme yazılımı ve cihazları kullandığında ortaya çıkabilecek ve bunların tümü otomatik olarak birden fazla durum bildirimi döndüren artan telgraf yüküdür. Ana iletim hızı olarak saf TP topolojisi aşırı yüklenir ve omurga linyeleri saniyede 9600 bit ile sınırlıdır. Böyle bir durumda, uygun bağlayıcılar kullanılarak ana veya omurga linyelerinin yerine kolayca bir IP ağı kullanılabilir.

3.3. DMX (Digital Multiplex):

DMX512 sistemi ilk olarak 1986 yıllarında ortaya çıkmış bir sistemdir. Konsollarla (verici) , dimmerler (alıcı), kendi aralarında kolay kablo bağlantısıyla, haberleşiyordu. Bazı problemleri giderilerek 1990 yılında standart haline geldi.
Bu protokol sadece 1 gönderimde 512 adrese bilgi yollayabilir. Fakat daha fazla alıcı ünitemiz varsa UNIVERSE denilen bir bağlantı durumu kullanılır. 512 adresli vericiler olarak düşünülebilir. Alıcı ünitelere DMX adresleri verilirken UNIVERSE bilgisi verilmez. Sadece adres bilgisi verilir.

UNIVERSE KANALLARI

1-) 1-512

2-)  513-1024

3-) 1025-1536

4-) 1537-2048

5-) 2049-2560

6-) 2561-3072 … vb.


3.3.1. DMX512 Protokolü :

Sinyal sürekli olarak tekrarlanan bir sinyaldir. Saniyede maksimum 44 kez tekrarlanabilir. Bir posta sistemine benzer ve seri formattadır.
 

DMX veri aktarım hızı 250kbps 

3.3.2. DMX512 sinyali :

DMX512 sinyali, RS485 olarak bilinir, EIA485 olarak bilinen endüstri standardı arayüzü ile iletilir. RS485 standardı, dijital HIGH ve LOW iletmek için iki ya da üç kablo kullanır.

1) + sinyal kablosu (+ s)

2) – sinyal kablosu (- s)

3) 0 kablosu veya topraklama kablosu (0v)

(+ s) kablosu, (- s) kablosundan daha yüksek bir potansiyelde olduğunda, dijital 1 (HIGH) gönderilir.

(+ s) kablosu, (- s) kablosundan daha düşük bir potansiyelde olduğunda dijital 0 (LOW) gönderilir.

3.3.3. Kablolama :

Gürültüyü önlemek amacıyla DMX 512 iletişimi için kullanılan ekranlı kablonun ekranı   topraklama iletkeni olarak kullanılabilir. Bu durumda topraklama bağlantısı doğrudan ana potansiyel dengeleme barasına bağlanacak şekilde düzenlenmeden kaçınılmalıdır. EIA485, standardı sinyal algılaması için farkın 200 milivolt tan aşağı olmaması gerektiğini belirtir.

DMX kabloları gürültüyü azaltmak için kendi içerisinde çapraz bir şekilde birbirine geçerek ilerler. Aynı zamanda örgülü topraklama ile de gürültüyü azaltıp sinyaldeki kaliteyi iyileştirilir.

XLR denilen konnektör sistemleri kullanılır. DMX out yani verici kısım konnektörü daima FEMALE (dişi) olarak seçilir. DMX IN (Alıcı) konnektörü ise daima MALE (erkek) seçilir.

 

3.3.4. Tasarım kriterleri :

Sinyal seviyesi düşmesinden ötürü DMX hattına maksimum 32 adet ünite bağlanabilmektedir. 
DMX Splitter ile sinyal seviyesi tekrar yükseltilebilir. İzolasyonlu splitter kullanılması bölünen DMX hatlarının birbirinden etkilenmesini engeller.

Her hat 120 ohms sonlandırma direnci ile tamamlanmalıdır.

Kablo uzunluğu data rate ile orantılıdır. DMX hızı 250kbps’dir ve teoride yaklaşık 1500m mesafede çalıştırılabilir gözükmekle beraber pratikte 250-300m civarlarında düşünülmelidir.

 

3.3.5. Ağ Topolojisi:

Bir DMX512 ağı , papatya zinciri olarak adlandırılan bir şekilde birbirine dizilmiş düğümleri olan bir çok bırakmalı veri yolu topolojisi kullanır .
 

 

3.3.6. Kullanım Alanları:

Binaların dış cepheleri, tiyatrolar, barlar gibi sahne ışıklarının kullanıldığı mekanlardaki sahne aydınlatma sistemlerinin yönetiminde sıkça kullanılır.


3.4. 1-10V ve 0-10V:

1-10V ve 0-10V geleneksel analog kontrol protokolleridir. Sürücü dim uçlarında gerilim seviyesi değiştirilerek dim yapılır. 10V seviyesinde %100 dim seviyesinde olan sistem, bu gerilim azaltıldığında düşük dim seviyelerinde çalışacaktır. Aşağıdaki grafikte 0-10V aralığında kontrol gerilimine karşılık gelen %dim seviyeleri görülebilir.
 

Şekil: 0-10V Dim Diyagramı
 

Kurulum için çok fazla tecrübe gerektirmez, yalnızca bağlanacak sürücülerin Dim + ve – uçlarının bağlantısına dikkat edilmesi gereklidir. Bu yönüyle kurulumu ve devreye alınması oldukça kolaydır.

DALI ya da DMX gibi sistemlerden farklı olarak, kontrol edilecek her bir armatür grubu için ayrı bir 1-10V ya da 0-10V kontrolörü kullanmak gereklidir. Tek bir kontrolör ile farklı armatür gruplarını farklı seviyelerde dim yapmak mümkün değildir.

Genel aydınlatma kontrolünde ve sera uygulamalarında kullanılmaktadırlar. İç mekan uygulamalarında günden güne sensörler ve sistem arasında bilgi alış verişi arttığından bu sistem yerini KNX-DALI ya da Kablosuz kontrol sistemlerine bırakmaktadır.

1-10V ile 0-10V arasındaki en önemli fark kontrolör ile sürücü arasında akımın yönünden meydana gelir. 0-10V sistemde akımın yönü kontrolörden sürücüye doğrudur. Yani sistemin çalışması için gereken gücü kontrolör sağlar ve kontrolör her zaman şebeke gerilimiyle beslenir. 1-10V sistemde ise kontrolör(dimmer) herhangi bir güç üretmez ve enerji beslemesi de yoktur. Akımın yönü sürücüden kontrolöre doğrudur, yani kontrol için gerekli gücü sürücü üretir.

Bir diğer fark ise 0-10V’da kontrol sinyali üzerinden armatürler kapatılabilirken, 1-10V’da ise bu işlem ancak bir röle üzerinden yapılabilir.

3.5. Kablosuz (Wireless) Sistemler

a) Bluetooth Low Energy: Radyo frekansı 2.4 GHz’de çalışan bu sistem aydınlatmanın dışında güvenlik, sağlık ve eğlence gibi uygulamalar için de kullanılmaktadır. Sisteme bağlı her bir cihaz veri iletimi için bir node olarak görev yapmakta ve böylece cihazlar üzerinden merkeziyetsiz olarak veri transferi ve aydınlatma kontrolü sağlanmaktadır. Sistem güvenliği 128bit AES dir. Merkez olmaksızın (ana kontrolör olmadan) çalışması ve kolay kurulumu sayesinde kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır.



b) Zigbee: Ağırlıklı olarak evsel uygulamalar için kullanılan, düşük güçlü ve düşük maliyetli bir kablosuz ağ sistemidir. Ticari kullanımda en yaygın kullanım frekansı 2.4 GHz olsa da bazı bölgelerde örneğin Çin’de 784 MHz, Avrupa’da 868 MHz ve ABD ile Avustralya’da 915 MHz olarak da kullanılabilmektedir. Özellikle akıllı ev konseptinde, Zigbee ağına bağlı farklı türdeki cihazlar, akıllı telefon ya da bir kontrol ara yüzü üzerinden kolaylıkla yönetilebilmektedirler.



c) EnOcean: Bina ve BT endüstrilerinde önde gelen şirketlerin uluslararası bir derneği olan EnOcean Alliance, 2008'den beri kablosuz EnOcean radyo standardına (ISO/IEC 14543-3) dayalı birlikte çalışabilir, bakım gerektirmeyen ve kanıtlanmış eko-sistemleri etkinleştirmeye ve teşvik etmeye kendini adamıştır. -10/11). EnOcean Alliance üyeleri, onlarca yıllık deneyimleriyle, herkesin yararına akıllı evler, akıllı binalar ve akıllı alanlarda sağlıklı, güvenli ve sürdürülebilir bir ortamı birlikte yaratmaya çalışıyor.

EnOcean kablosuz standardını kullanan kendinden enerjili kablosuz sensörler ve anahtarlar, sürdürülebilir bina uygulamaları için idealdir. Hareket, ışık veya ısı ile güçlendirilmiştir; sıcaklık, su algılama veya varlık algılama gibi sensör bilgilerinin değiştirilmesi veya alınması için kablo veya pil gerekmez. Sensörler ve aktüatörler birbirleriyle doğrudan haberleşebilir ve/veya uzaktan algılama ve PC veya akıllı telefonlar üzerinden kontrol gerektiren uygulamalar için bir oda kontrolörü/ağ geçidi üzerinden bulutta kontrol edilebilirler.

Kablosuz sensörler uzun yıllardır bina kontrolü için kullanılmaktadır, ancak bakım pilinin değiştirilmesi, profesyonel bina algılama çözümleri için çok maliyetlidir. Bugün kinetik enerji, ışık veya sıcaklık farkıyla çalışan kablosuz pilsiz çözümlere sahip olmak mümkün. Milyonlarca pilsiz kablosuz sensör, halihazırda dünyanın dört bir yanındaki binalarda akıllı bir sistemle veri ölçerek ve iletişim kurarak %40'a kadar enerji tasarrufu ve kurulum maliyetlerinin önemli bir yüzdesinde çalışıyor.
 

KAYNAKLAR:
1.    dali-alliance.org
2.    eldoled.com
3.    csa-iot.org
4.    knx.org
5.    IES TM-23-11
6.    Thelia.org.uk


ETP Aydınlatma Çalışma Grubumuz çalışmalarımız kapsamında, ETP Aydınlatma Otomasyonu Çalışma Grubu oluşturularak  sektörümüz için  yararlı olacağını düşündüğümüz özet bilgilerin sektör paydaşlarımıza aktarılması ve bilgilendirilmesi amacıyla  yazılı kaynaklardan ve  deneyimlerden  yola çıkarak bu kılavuz hazırlanmıştır. 

Bu çalışmaya önder olan ve bu çalışmayı gerçekleştiren ETP Aydınlatma Otomasyonu  Çalışma Grubu liderimiz Sn. Burak Çıkırık’a ve çalışmaya katkı koyan çalışma grubu üyeleri Sn. Erkan Yalım, Sn. Erkut Özçarıkçı, Sn. İsmail Özcan, Sn. Kahraman Kuruten, Sn. Kevork Benlioğlu ve Sn. Sabri Günaydın’a içtenlikle teşekkür ederiz.