Nätverkets luftkonditionering och ventilation via fiberoptiska kablar

Fiberoptiska kablar och IP-baserad datakommunikation via Ethernet spelar en allt viktigare roll inom fastighetsautomation. På så sätt kan informationen från fältnivå i slutändan vidarebefordras till molnet och processerna kan därmed styras och övervakas mer effektivt än tidigare. Ett exempel på hur system skiljer sig mellan optiska infrastrukturer från EKS ängel kan anslutas tillförlitligt är luftkonditionerings- och ventilationstekniken.

Framför allt, om systemen ska nätverkas över flera byggnader, är optiska fibrer, så att säga, det första valet. För med dem - till skillnad från kopparkablar - kan avstånd på flera kilometer lätt överbryggas. Dessutom erbjuder de skydd mot potentiell överföring. Detta betyder att det inte finns några utjämningsströmmar som kan skada de anslutna enheterna.

Luftkonditionerings- och ventilationstekniken är ansluten till DDC: er (Direct Digital Control), som installeras i så kallade informationscentra. Där registreras data och vidarebefordras till ett centralkontor, där all information från byggnadssystemet konvergerar. Från detta centrum styrs DDC: erna. Uppdaterad information som felmeddelanden är också tillgänglig på plats via pekpaneler. Dessutom kan de skickas till mobiltelefoner av vaktmästare eller byggtekniker med hjälp av en speciell GSM-modul.

Anslutning via Ethernet-switchar

Nätverken är huvudsakligen uppbyggda i stjärnform. I denna struktur har varje DDC en separat anslutning till kontrollcentralen, varför bandbreddsproblem endast spelar en mindre roll. DDC:erna är i sin tur över Ethernet-switchar ansluten, där de elektriska signalerna från luftkonditionerings- och ventilationssystemen omvandlas till optiska och vice versa.

För höga tillförlitlighetskrav kan en ringtopologi också användas. Där går datakommunikationen alltid i en riktning och vid eventuella avbrott i den andra. Tillsammans med redundansprocedurer som säkerställer snabba omkopplingstider erbjuder ringtopologin hög nätverkstillgänglighet eftersom den, till skillnad från stjärnstrukturen, också hanterar misslyckandet i en nätverksnod (en enda punkt för fel) eller förblir funktionell.

Även om systemberoende kablar och kabeldirigering krävs på fältnivå finns det en fast grundinstallation på både förvaltnings- och hanteringsnivåer. Det finns också skillnader i behandlingen av data: De två övre nivåerna handlar om stora paket med en huvudsakligen acyklisk överföring. På fältnivå, där luftkonditionerings- och ventilationstekniken är installerad, är det å andra sidan små datapaket med övervägande cyklisk överföring. Dessutom är det - till skillnad från de andra två nivåerna - överföring av data I realtid och hög tillgänglighet för nätverket viktiga kriterier.

Multimodfibrer möjliggör överföringsavstånd på upp till 5 km. Med datahastigheter som sträcker sig från 1 Gbit / s till cirka 550 m och 10 Gbit / s till 80 m reduceras emellertid avståndet, vilket ännu inte är relevant för luftkonditionering och ventileringsteknik. De som vill vara på den säkra sidan kan emellertid använda enfasfibrer från början, som erbjuder mer än tillräckligt med reserver med avstånd på mer än 100 km och datahastigheter upp till 40 Gbit / s.

Robusta Ethernet-mediakonverterare med låg latens

Båda fiberoptiska typer består av en glaskärna och en klädd, som är ordentligt förbundna med varandra, och skiljer sig bara från brytningsindex. Ljuset sprider sig genom total reflektion av strålarna i kärnan, som kan vara upp till tio gånger mindre än ett människohår med en diameter av 9 μm (singlemode) eller 50 eller 62,5 μm (multimode). Överföringsförluster har minskats genom moderna tillverkningsprocesser till de fysiskt förutbestämda gränserna. Detta innebär att endast den oundvikliga mikrostrukturen i glaset med hög renhet stör störningsvågen och därmed bestämmer den fysiskt möjliga nedre gränsen för dämpningen.

Eftersom FO består av elektriskt icke-ledande material överförs data alltid via en elektrisk isolator. Dessutom - till skillnad från kopparkablar - krävs ingen jordning eller ytterligare skärmning. Även vad gäller pris är det ingen signifikant skillnad mellan kopparkablar och fiberoptiska kablar. Emellertid är 1 kg av detta medium lika kraftfullt som 1000 kg koppar. Slutligen talar råvarubalansen ett tydligt språk. Eftersom koppar faktiskt är för dåligt att flytta det i form av kablar. Å andra sidan är en- och multimodfibrer tillverkade av glas, som finns i nästan obegränsade mängder.

Praktiskt alternativ för eftermontering

Oavsett vilken typ av fiber som helst bör man se till att tillräckligt med fibrer finns tillgängliga: även om det bara behövs två eller fyra fibrer, rekommenderas det att lägga tolv eller till och med 24 för att vara beredda för framtida krav. För anslutning av luftkonditionering och ventilationsteknik till befintlig optisk infrastruktur, där det bara finns få eller inga fria fibrer, möjliggör BiDi-teknik tvåvägskommunikation över en fiber - normalt krävs två. Ethernet-omkopplarna måste dock stödja den här tekniken.

Även om anslutningstekniken har blivit allt enklare, är enkel- och multimodfibrer inte lätt att montera i fältet. Därför bör pluggarna anslutas av specialister och sedan ska dämpningsvärdena mätas. Detta är det enda sättet att säkerställa att allt fungerar korrekt. Alternativt kan prefabricerade fiberoptiska kablar användas som är tillgängliga med dämpningsprotokoll. Detta rekommenderas dock endast för lättillgängliga kabelvägar och avstånd på några få 100 m, eftersom kablarna annars kan skadas under installationen.

Ethernet-switchar | Datadrivrutinen i nätverket

Ethernet-switchar ger en budget (skillnad mellan sändningseffekt och mottagningskänslighet) med vilken dämpning som krävs för respektive fiberoptisk länk kan överbryggas. Detta ökar dock ofta gradvis över tiden, till exempel på grund av lösa anslutningselement, damm och smuts, mekanisk belastning eller förändringar i nätverkstopologin. Hittills kunde detta bara hittas genom komplexa mätningar. Eftersom nätverkshantering och trappaSystem kan visa omkopplarnas status, men inte status för de enskilda fiberoptiska länkarna.

Mycket tillgängliga optiska fiberlänkar

Övervakningssystemet ”Fiberview” utvecklades speciellt för denna uppgift. Systemet stöds av Ethernet-switcharna i familjen "E-light". Dessa omkopplare finns för montering på toppskena samt i serieinstallationsanordningar för installation i mätarskåp i enlighet med DIN 43880 och övervakar permanent budgeten för respektive fiberoptisk länk för varje port. Status indikeras av tre lysdioder på framsidan och ett användargränssnitt, som kan nås via webbgränssnittet, enligt trafikljusprincipen. När det gäller gul är det strax ovanför den definierade systemreserven på 3 dB. Eftersom denna tidiga varningsnivå också signaleras via en potentialfri kontakt kan den också utvärderas centralt i Scada-system.

Om Ethernet-switchar inte är anslutna via förmonterad fiberoptik, är det lämpligt att använda en skarvbox. För att fibrerna snyggt kan sättas in och fixeras i den. Patch sladdar kan också användas för patch sladdar, som bara kostar några euro att byta efter en defekt – till skillnad från att reparera en lös eller lossad fiber. Med skarvboxarna i "Fimp"-familjen är denna anslutningsteknik nu tillgänglig för användning i kopplings- och mätarskåp. Eftersom skarvkam, skarvbricka, kopplingar, pigtails, dragavlastning och Gland redan är integrerade kan dessa boxar, med vilka upp till tolv enkel- eller multimodefibrer kan anslutas, installeras snabbt.