Pametna omrežja - Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje

ŠOLA ZA HORTIKULTURO IN VIZUALNE UMETNOSTI CELJE
VIŠJA STROKOVNA ŠOLA
Študijski program HORTIKULTURA
PAMETNA OMREŽJA IN UPORABA V SLOVENIJI
SEMINARSKA NALOGA PRI PREDMETU STROKOVNA
INFORMATIKA
Študent/ka: Jožica Vinter, I. letnik
Mentor: Matej Zdovc, univ.dipl. inž.
Ljubljana, april 2011
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
Uvod
"Pametna omrežja imajo možgane", je bil naslov članka, ki sem ga zasledila v častniku
Finance in mi je zbudil pozornost. Bil je objavljen v času, ko sem se odločala o vsebini
seminarske naloge. Pa tudi že pred leti me je v nekem časopisu pritegnil članek, ki je opisoval
pametno hišo oziroma kaj vse lahko računalniki naredijo namesto nas v našem domu.
Začela sem brskati po internetu in našla precej zanimivih sestavkov nato temo. Pa tudi v
časopisih se zadnje čase precej piše o uvedbi pametnega omrežja v Sloveniji, predvsem na
področju elektrogospodarstva. Uvedba pametnega omrežja je namreč edina možnost, da bomo
dosegli cilje okoljskih zavez držav članic EU do leta 2020 na področju učinkovite rabe
energije. In ker mi je tema zanimiva, sem se odločila, da hkrati z zbiranjem informacij,
koristnih za lastno rabo v vsakdanjem življenju, napišem še seminarsko nalogo.
V nalogi bom skušala opredeliti kaj je pametno omrežje in na katerih področjih se največ
uporablja. Posebno poglavje sem namenila uporabi pametnih omrežij v Sloveniji in nekatere
dosežke slovenskih podjetij pri izdelavi sistema pametnih omrežij.
I
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
Kazalo
Uvod ...................................................................................................................... I
Kazalo.................................................................................................................... 1
Kazalo slik ............................................................................................................ 3
Pametna omrežja................................................................................................. 4
Komunikacijska infrastruktura......................................................................... 4
Prenos po električnem omrežju.......................................................................... 4
Prenos po žicah .................................................................................................. 4
Brezžični prenos................................................................................................. 5
Komunikacijska omrežja v pametnih omrežjih ................................................. 6
Uporaba pametnih omrežij ................................................................................ 6
Transport (energetika)........................................................................................ 6
Prednosti pametnih omrežij ............................................................................... 7
Elementi pametnih omrežij ................................................................................ 7
Aktivni uporabniki ............................................................................................. 8
Pametno merjenje............................................................................................... 8
Pametna hiša ...................................................................................................... 9
Udobje ............................................................................................................ 9
Varčevanje...................................................................................................... 9
Varnost ......................................................................................................... 10
Uporaba pametnih omrežij v Sloveniji ........................................................... 10
Energetika ........................................................................................................ 10
Hišni sistemi..................................................................................................... 12
Krmilnik LPC-2 ............................................................................................ 12
Zaključek............................................................................................................ 13
1
Viri ...................................................................................................................... 15
2
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
Kazalo slik
Slika 1: Spremenjeni energetski in komunikacijski tokovi (cired-cigre).............. 6
Slika 2: Model pametnega omrežja (cired-cigre).................................................. 7
Slika 3: Pametni števec ......................................................................................... 8
Slika 4: Sistem za pametni dom in zgradbe (Comfortclick) ............................... 10
Slika 5: Pametno omrežje z elementi sistema ..................................................... 11
Slika 6: Povezljivost naprav v hiši (Stražišar) .................................................... 12
Slika 7: LPC-2 sistem (Smarteh)......................................................................... 13
3
Pametna omrežja
Računalniško omrežje lahko definiramo kot sistem med seboj neodvisnih računalnikov, ki so
povezani za izmenjavo podatkov in delitev perifernih enot, kot trdi diski ali tiskalniki.
Računalniško omrežje sestavljajo tako strojne kot tudi programske komponente. Zmožnost
učinkovite izmenjave informacije je tisto, kar daje računalniškim omrežjem svojo moč in
privlačnost.(Breščak)
Pametno omrežje pa lahko opišemo kot inteligentno, učinkovito, prilagodljivo, motivacijsko,
usmerjeno h kvaliteti in odporno omrežje (Kandrič), ki vključuje aktivno vodenje omrežnih
komponent, kot tudi komponent porabnika in ponudnika. Pametno omrežje omogoča lokalni
in globalni nadzor omrežja in temelji predvsem na usklajenem vodenju različnih komponent
omrežja in porabnika ter ponudnika.
Wikipedija pametna omrežja – smart grid (v Sloveniji jih imenujemo tudi aktivna ali
inteligentna omrežja) opredeljuje kot obliko električne mreže z uporabo digitalne tehnologije.
Uvedbo pametnih omrežij podpirajo številne vlade, kot način za reševanje energetske
neodvisnosti. Pametna omrežja povečajo povezljivost, avtomatizacijo in usklajevanje med
dobavitelji in potrošniki. Ta sistem lahko opravlja prenos na dolge razdalje ali naloge lokalne
distribucije.
Pri razvoju in snovanju komunikacijskih modelov za pametna omrežja je potrebno upoštevati
vrsto dejavnikov, ki ključno vplivajo na uspešnost delovanja pametnega omrežja, kot so:
ƒ arhitekturni model,
ƒ tehnologije,
ƒ standardi,
ƒ zahteve,
ƒ izkušnje in primeri dobre prakse.
Komunikacijska infrastruktura
Prenos po električnem omrežju
Vse naprave, ki so del inteligentnega sistema, se priključujejo neposredno na električno
omrežje, ki je že razpeljano po stavbi, ter se uporablja tako za medsebojno komunikacijo kot
tudi za napetostni vir. Pri komunikaciji med posameznimi moduli se na oddajni strani signal
spremeni v višje frekvence, na sprejemni strani pa se te višje frekvence izločijo ter spremenijo
nazaj v prvotni signal. Za vgradnjo takega sistema ni potrebna inštalacija novih kablov in je
tako primeren tudi za že zgrajene objekte. Slabost teh sistemov je širjenje komunikacijskih
signalov izven hiše, kar pomeni veliko nevarnost za vdor v sam sistem. V električnem
omrežju se velikokrat pojavljajo razne motnje (nihanje napetosti, izpad napetosti), ki lahko
vplivajo na delovanje samega sistema.
Prenos po žicah
Vsaka naprava je priklopljena na posebni kabel (parica, koaksialni ali optični kabel), ki ji
omogoča komuniciranje z ostalimi napravami v sistemu. Način komunikacije je specificen za
4
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
vsak sistem, pogojen pa je tudi od izbire fizičnega nivoja (kabla). Pri vgradnji takega sistema
je v stavbo potrebno inštalirati dodatno omrežje, na katerega se bodo priklapljale naprave,
zaradi česar je tak sistem primeren predvsem za novogradnje. Prednosti tega sistema so
popolnoma ločena komunikacija od zunanjega sveta, kar onemogoča vdore v sistem, in
neodvisnost sistema od stanja električnega omrežja.
Brezžični prenos
Brezžično omrežje je povezava dveh ali več računalnikov brez uporabe kablov. Za
komunikacijo med napravami v omejenem področju izkorišča spread-spectrum tehnologijo na
podlagi radijskih valov. To omogoča uporabnikom da so kljub premikanju znotraj območja
pokritosti povezave še vedno povezani v omrežje.
Ta tehnologija zelo hitro pridobiva na popularnosti, še posebej z naglim razvojem majhnih
prenosnih naprav kot so osebni organizatorji. Za domačega uporabnika je brezžično omrežje
uporabno zaradi nekomplicirane namestitve in zaradi popularnosti prenosnih računalnikov
tudi prostega premikanja po stanovanju. V veliko glavnih mestih potekajo projekti
velikanskih brezžičnih mrež, tako Google ponuja brezplačno storitev v Mountain View v
Kaliforniji, brezžični dostop pa naj bi ponudil tudi v San Franciscu in New Yorku, v Ljubljani
pa nastaja odprto brezžično omrežje wlan ljubljana. (Wikipedija)
Brezžična omrežja uporabnikom ponujajo veliko prednosti, od cenovne ugodnosti do popolne
vključitve v druga omrežja.
ƒ brezžična svoboda uporabnikom omogoča uporabo omrežnih sredstev iz katerekoli
lokacije pokrite s signalom,
ƒ s pojavom javnih brezžičnih omrežij lahko uporabniki do interneta dostopajo tudi izven
njihovega delovnega okolja,
ƒ z uporabo osebnih organizatorjev ali drugih digitalnih naprav je lahko uporabnik ves čas
povezan na internet ,
ƒ namestitev omrežja zahteva le malo več od dostopne točke, za razliko od klasičnih
omrežij, ki za delovanje na vseh lokacijah potrebujejo žice,
ƒ dodajanje novih uporabnikov ne zahteva nobene dodatne strojne opreme, vse dokler je
uporabnik v dosegu signala.
Brezžična omrežja so kljub zgoraj navedenim prednostim še vedno nepopularna v
marsikaterem okolju, predvsem zaradi podedovanih slabosti tehnologije:
ƒ brezžična omrežja imajo podedovano napako, da lahko signale prejema vsakdo v območju
pokritosti. Kakorkoli že, za boj proti temu so na voljo različne metode kriptiranja
podatkov,
ƒ doseg omrežja je kratek,
ƒ brezžični signal je zelo dovzeten za vplive iz okolja, zato lahko povezava postane
nestabilna. Zaradi tega se uporaba brezžične povezave za pomembne omrežne vire kot so
strežniki močno odsvetuje.
Tudi ta pristop je kar pogosto uporabljen pri inteligentnih sistemih, predvsem v starejših
hišah, kjer je inštalacija novih kablov onemogocena. Za prenos podatkov se uporablja radijski
medij, protokoli in frekvence pa se razlikujejo od sistema do sistema. Prednosti takega
sistema so predvsem enostavna vgradnja in možna uporaba v že zgrajenih hišah,
pomankljivost pa je spet širjenje radijskih signalov izven hiše, kar spet povečuje nevarnost
vdora v sistem.
5
Problem naprav, ki spadajo v to skupino je predvsem napajanje. Če uporabimo brezžično
komunikacijo zaradi nedostopnosti dodatnih ali omrežnih kablov se sigurno pojavijo tudi
problemi pri napajanju same naprave. V primeru, da do naprav potegnemo dodatni napajalni
kabel, pa lahko le tega združimo skupaj s signalnim
Komunikacijska omrežja v pametnih omrežjih
Nanjpogostejša omrežja, ki se uporabljajo v pametnih omrežjih:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
HAN – home area network – omrežje hišnih naprav
IAN – industrial area network
BAN – building area network
WAN – wide area network – široko pasovno omrežje,
NAN/FAN – neighborhood area network/field area network – omrežje soseščine ali
ožjega območja.
GPRS – povezava preko satelita, ki je omejena na posamezno območje.
Uporaba pametnih omrežij
Transport (energetika)
Električna energija teče danes v glavnem od velikih proizvodnih enot in distribucijskih
omrežij do končnih uporabnikov. Delež energije iz razpršenih virov je zelo majhen.
Distribucijska omrežja pa niso pripravljena na učinkovito integracijo velikega števila
razpršenih virov.
Danes, ko je poleg skrbi do okolja, pomembna tudi omejenost fosilnih goriv in stabilnost
energetskega sistema zaradi geopolitične energetske neodvisnosti ter skoraj cenovne
konkurenčnosti nekaterih obnovljivih virov, je pomembno, da pričnemo uporabljati tudi
nekoliko bolj napreden način distribuiranja električne energije. Potrebno je spremeniti
osnovni koncept, ki je v preteklosti deloval po principu, pri katerem se proizvodnja prilagaja,
zgolj in izključno, porabi.
Slika 1: Spremenjeni energetski in komunikacijski tokovi (cired-cigre)
Sodoben model pametnih omrežij pa govori ne samo o prilagajanju proizvodnje porabi,
temveč tudi obratno, da se poraba prilagaja proizvodnji. Sistem pametnih omrežij ponuja
električno energijo od dobaviteljev do potrošnikov, z uporabo dvosmerno digitalne
komunikacije za nadzor naprav na potrošnikovih domovih, kar omogoča učinkovito rabo in
varčevanje z elektriko ter s tem zmanjšanje stroškov in povečanje zanesljivosti in
6
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
preglednosti. Odjemalci imajo ob tem veliko bolj dejavno vlogo pri odjemu in tudi sami
proizvodnji električne energije.
Prednosti pametnih omrežij
Ključne prednosti pametnih omrežij v elektrogospodarstvu (Babuder):
ƒ Omogočanje distribuirane proizvodnje, učinkovito vključevanje obnovljivih virov
energije ter hranilnikov energije.
ƒ Aktivna vloga uporabnikov omrežja.
ƒ Doseganje okoljskih ciljev EU.
ƒ Zagotavljanje kakovosti in stalnosti oskrbe.
ƒ Učinkovita integracija prometne infrastrukture (železniški in cestni promet).
ƒ Elementi pametnih omrežij so tudi informacijsko povezani.
Slika 2: Model pametnega omrežja (cired-cigre)
Elementi pametnih omrežij
Elementi pametnih omrežij v elektrogospodarstvu:
ƒ Podatkovni center – tu se zbirajo, obdelujejo in shranjujejo vse pomembne informacije za
obvladovanje sistema.
ƒ Prenosno in distribucijsko omrežje – zdajšnji klasični elektroenergetski koncept je
sestavljen iz centraliziranih velikih proizvodnih virov, pametno omrežje pa povezuje
sisteme različnih virov energije.
ƒ Različni viri električne energije,
ƒ Hranilniki energije.
ƒ Električni avto – parkirane električne avtomobile lahko uporabimo tudi kot hranilnike
energije.
ƒ Pametni meter – električna energija pride do števca, meri porabo in hkrati tudi potrebe po
električni energiji. Informacija o porabi in potrebah gre nazaj do distributerja, ki
7
ƒ
odjemalcu pošilja toliko energije, kot jo potrebuje. S tem distributer prihrani energijo in jo
lahko preusmeri oz. proda drugam. Prav tako končni uporabnik prihrani, ker mu
distributer pošilja manj energije.
Odjemalci - so aktivno vključeni v sistem.
Aktivni uporabniki
Pametna omrežja prinašajo veliko novih storitev, ki jih bodo lahko izkoristili ali celo ponujali
uporabniki omrežja. Dejavno bodo lahko prilagajali svojo porabo razmeram v omrežju in kot
lastniki malih proizvodnih enot nastopali na trgu kot ponudniki električne energije in tudi
storitev, kot so upravljanje porabe električne energije, koncept navidezne elektrarne,
sodelovanje pri sistemskih storitvah, uporaba hranilnikov energije električnih avtomobilov za
izravnavanje odstopanj med proizvodnjo in porabo(Blažič in Papič).
Pametno merjenje
Temelj za uspešno delovanje pametnih omrežij je ustrezen sistem merjenja vseh povezanih
kategorij, kar daje kakovostne informacije za upravljanje teh omrežij. To naj bi zagotavljali
tako imenovani napredni merilni sistemi (AMI), njihovo uvedbo pa zahteva tudi evropska
direktiva 2009/72 (Finance).
Slika 3: Pametni števec
Pri analizi učinkov sistema, ki jo je pripravil Elektroinštitut Milan Vidmar je bilo ugotovljeno,
da je uvedba AMI smiselna. Sistem naprednega merjenja poleg merjenja omogoča tudi
bistveno izboljšanje kakovosti oskrbe odjemalcev oziroma uporabnikov omrežja, učinkovito
rabo energije ter tudi razvoj inovativnih energetskih storitev in izvedbo pametnih
elektroenergetskih omrežij na nizkonapetnostni ravni. Poleg tega nudi še vzpostavitev
infrastrukture za priključitev merilnikov drugih energentov (zemeljski plin, toplota) in vode
ter prenos podatkov o njihovi porabi.
8
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
Pametna hiša
Pametna hiša je hiša, ki povezuje manjše podsisteme za upravljanje v celovit in enostaven
upravljalni in nadzorni sistem. Hiša omogoča dodatne funkcije za izboljšanje kakovosti
bivanja, povečanje varnosti in varčevanje z energijo. Začetki pametne hiše segajo v leto 1989,
ko so na Japonskem avtomatizirali hišo imenovano pametna hiša Tron. Hišo so avtomatizirali
s pomočjo kar 380 računalnikov, ki so skrbeli za upravljanje in nadzor nad razsvetljavo,
temperaturno regulacijo, odpiranjem vrat in podobno. Računalniki so bili povezani v
arhitekturo Tron, ki je odprt sistem v realnem času.(Stražišar)
Pametna hiša nam poleg večjega udobja omogoča tudi varčevanje z energijo in nudi večjo
varnost.
Udobje
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Za udobje skrbijo ambienti, ki s spremembo jakosti razsvetljave, ugašanjem oziroma s
prižiganjem določenih luči, dviganjem in spuščanjem žaluzij ustvarijo posebno atmosfero
v nekem prostoru ter tako enostavno pričarajo okolje za različne priložnosti.
Prižiganje in ugašanje luči, ambientov in drugih stvari s ploskanjem.
Tipka ob postelji, ki spusti vse žaluzije, ugasne vse luči in aktivira alarme.
Tipka ob izhodu iz hiše, ki izklopi hišo in s tem vse luči, določenemu sklopu vtičnic
odvzame napajanje in prižge alarm.
Upravljanje celotne hiše z daljinskim upravljalnikom, stenskim ali prenosnim zaslonom
ter računalnikom.
Slika, ki pride iz kamere na vhodnih vratih nam pove, kdo je naš obiskovalec. Tako lahko
odpremo vhodna vrata kar iz naslonjača.
Preko interneta ali mobilnega telefona lahko prižgemo ogrevanje hiše, tako da se vrnemo
v prijetno ogreto hišo.
Samodejno zalivanje vrta ob določeni uri, če je to potrebno glede na vlažnost zemlje.
Avtomatsko prižiganje luči glede na zunanjo svetlobo ali senzorje gibanja.
Nastavljanje glasnosti glasbe po posameznih prostorih, spremljanje glasbe in TV slike
med gibanjem po hiši.
Odklepanje vhodnih vrat z mobilnim telefonom (klicem, modrim zobom ali sporočilom
SMS)
Varčevanje
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Ogrevamo lahko vsako sobo posebej glede na želje in potrebe. Na podlagi želene in
izmerjene temperature v sobi pametna hiša ustrezno uravnava ventile ogrevalnega
sistema.
Drugi način varčevanja z ogrevanjem je ekonomično ogrevanje, ki je uporabno takrat, ko
nas čez dan ni v hiši, zvečer pa bi se želeli vrniti v prijetno ogreto stanovanje. V tem
primeru ogrevanje stanovanja poteka z manj zahtevnimi parametri.
Privarčujemo tudi z urniki za žaluzije. Poleti spustimo žaluzije oken, ki jih obsije močno
popoldansko sonce in s tem preprečimo segrevanje stanovanja. Pozimi pa se vse žaluzije
avtomatsko spustijo ob določeni uri ali ob mraku. S tem zmanjšamo oddajanje
temperature v ozračje.
Izklop klime, ko so odprta balkonska vrata ali okno. Opozarjanje na odprta vrata in okna
med ogrevanjem stanovanja.
9
Varnost
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Nadzor nad varnostnimi kamerami ter detektorji gibanja okoli nepremičnine.
Varnostni sistem lahko poroča o slabo zaprtih oknih in vratih, kot tudi o nepooblaščeni
uporabi določenih funkcij.
Senzorji za ogenj in dim ter protipoplavni senzorji v kleteh.
Nadzor je mogoč lokalno in daljinsko preko interneta ali mobilnega telefona.
Senzorji izlitja vode v kopalnici in sobi, kjer je pralni stroj.
Ko gremo na dopust in pustimo hišo samo, je ta zelo mamljiva za tatove.
Nepridiprava lahko pretentamo s spuščanjem in dviganjem žaluzij, prižiganjem in
ugašanjem luči in tako dajemo občutek, da je nekdo v hiši.
Ob npr.nevihtah s točo lahko poskrbimo, da se okna zaprejo in žaluzije samodejno
spustijo.
Ko zapustimo hišo gre ta v stanje mirovanja, ugasnejo se vse luči, odvzame se električno
napajanje določenim vtičnicam in zapre se ventil za vodo.
Ob alarmih nas hiša preko sporočila SMS obvesti na mobilni telefon o aktivnih alarmih.
Če so aktivni senzorji gibanja si lahko preko interneta pogledamo, kaj so posnele naše
kamere.
Slika 4: Sistem za pametni dom in zgradbe (Comfortclick)
Uporaba pametnih omrežij v Sloveniji
Energetika
Slovenija je z uvedbo pametnih omrežij v elektroenergetski sistem šele na začetku. Da bi naše
elektroenergetsko omrežje postalo pametno bo treba še veliko narediti. Prvi korak je uvedba
t.i. pametnih števcev porabe električne energije, ki se že izvaja.V izdelavi je tudi že nacionalni
program za pametna omrežja, ki bo opredelil uvajanje pametnih omrežij na državni ravni z
ekonomskega, časovnega in funkcionalnega vidika, nadgradnjo sedajih konceptov
10
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
obratovanja, vodenja in načrtovanja elektroenergetskih sistemov. Uvedba pametnih omrežij v
evropski elektroenergetski sistem je tudi glavni pogoj za dosego okoljskih zavez držav članic
EU do leta 2020 (P&P, Okolje in energija).
Slika 5: Pametno omrežje z elementi sistema
Pametna omrežja bodo v Sloveniji povečala informatizacijo pri procesih pretoka elektrike od
proizvodnje do odjemalcev, predvsem na ravni distribucije, ter z novimi sistemi in storitvami
omogočila varčno in učinkovito rabo elektrike. Ves koncept razvoja pametnih omrežij naj bi
bil namenjen dobri oskrbi porabnikov z energenti. To je pomembno, saj poraba elektrike in
tudi končna obremenitev distribucijskega elektroenergetskega sistema nenehno rasteta.
Pametna omrežja niso novost, se pa tudi zaradi sprejema podnebno-energetskega paketa, ki
predvideva dvig deleža obnovljivih virov energije v skupni energetski bilanci EU, v omrežja
vključuje vse več novih virov energije. Obstoječa distribucijska omrežja pa danes niso
sposobna učinkovito integrirati velikega števila razpršenih virov. Pametna omrežja naj bi
združila v sodelovanje tiste, ki delujejo na področju električne energije (operaterje,
poroizvajalce električne energije in ponudnike storitev) in tiste, ki delujejo na področju
zemeljskega plina, toplote in hladu ter vode (Žnidaršič). Zaradi množičnega priključevanja
proizvodnih naprav v omrežje, bo zato trenutna pasivna omrežja potrebno nadgraditi v
aktivna.
11
Hišni sistemi
Razvoj opreme gre v smeri, da bomo lahko nekoč imeli vse naprave v hiši povezane z enim
sistemom, s katerim bo mogoče spreminjanje njihovega stanja in podobno. To bi napravam
povečalo njihovo uporabno vrednost in poenostavilo njihovo upravljanje, saj bi imeli en
preprost uporabniški vmesnik. Slovenska podjetja Telekom, Goap in Gorenje sodelujejo na
tem področju. Podjetje Gorenje ima že od leta 2004 v svojem prodajnem programu tudi
aparate, ki sledijo tehnološkim rešitvam s področja okoljske inteligence in povsod prisotnih
osebnih računalnikov. Gre za vodenje procesov, lokalno in daljinsko upravljanje naprav ter
inteligentne senzorje. Gorenjeva partnerja Telekom in Goap razvijata svoje rešitve v podobni
smeri. Goap razvija uporabniške vmesnike in module ter druge rešitve, ki omogočajo
povezljivost s telekomunikacijskim in internetnim omrežjem. Telekom pa poleg omrežnih
storitev potrebnih za te namene, omogoča tudi druge storitve pametne hiše.(Stražišar)
Slika 6: Povezljivost naprav v hiši (Stražišar)
Večina slovenskih podjetij, ki deluje na tem področju ponuja rešitve za razsvetljavo, žaluzije,
urnike, ambiente, ogrevanje, zalivanje vrta, daljinsko ugašanje ali prižiganje naprav,
protivlomno in požarno varnost, avdio in video distribucijo, hišni kino, prezračevanje itd.
Uporabniki pričakujejo od svoje pametne hiše komunikacijo z zunanjim svetom, udobje,
varnost, kakovostne bivalne razmere in racionalno porabo energije.
Vedno večje zahteve po prilagodljivosti krmilne in regulacijske opreme v klasični
avtomatizaciji, predvsem pa avtomatizaciji zgradb, narekujejo izbor modularnih krmilnikov,
ki jih uporabnik lahko sestavlja in programira sam. Na slovenskem trgu je že kar nekaj
ponudnikov, ki sami razvijajo te sisteme.
Krmilnik LPC-2
Je prosto programiran krmilnik, ki ga je razvilo podjetje Smarteh d.o.o. Jedro LPC-2 sistema
je glavni kontrolni modul MC7. Glavnemu modulu se na desni strani dodaja ostale vhodno
izhodne, kakor tudi specialne module, glede na zahteve posamezne aplikacije. Na levo stran
pa se glede na zahtevo dodaja komunikacijske module (LON , Ethernet Modbus..). Takšna
zasnova omogoča kvalitetne in zanesljive, predvsem pa cenovno najugodnejše rešitve.
Optimalno izbiro modulov se določi s programskim paketom LPC Composer, ki lahko
12
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
sestavi konfiguracijo glede na želeno število in tip vhodov oz. izhodov ali specialnih
modulov. Tako sestavljeno konfiguracijo se izvozi v program LPC Manager, s katerim se
uredi logično delovanje sistema. Programski jezik, v katerem je pisana aplikacija, je
kombinacija lestvičnega (ladder programming) in blokovno orientiranega programiranja. LPC
Manager omogoča branje in pisanje vhodnih, izhodnih ter specialnih modulov, kot tudi branje
in pisanje nabora LON mrežnih spremenljivk. Le-te služijo za izmenjavo podatkov med
vozlišči in centralno nadzornim sistemom (CNS).(Smarteh)
Slika 7: LPC-2 sistem (Smarteh)
V Sloveniji že veliko podjetij, ki se ukvarja z razvojem krmilnih sistemov, sodeluje s
slovenskimi distribucijskimi družbami in raziskovalnimi institucijami. Nekateri elementi,
potrebni za pametno omrežje, na primer sistemi naprednega merjenja, so tudi kot pilotni
projekti že vključeni v dele omrežja. Z različnih strani pa prihajajo opozorila, da bi bilo zelo
koristno, če bi na delu omrežja vzpostavili celosten koncept pametnega omrežja z več
različnimi elementi, saj bi tako lahko testirali njihovo skupno delovanje.
Zaključek
Pametna omrežja so zares omrežja prihodnosti. Že sedanja pametna omrežja, ki jih poznamo
veljajo za učinkovit sistem. Razvoj pa gre vedno naprej in verjamem, da bo v prihodnosti teh
sistemov še veliko več, na elikih področjih, kjer jih sedaj še ne vidimo. Uvedba pametnih
omrežij v zasebnih objektih, kot oblika pametne hiše, bo v veliki meri odvisna od kupne moči
prebivalstva, saj uvedba le-teh ni poceni. Uporaba pametnih omrežij za distribucijo
13
energentov, vode, toplote in informacij, pa bo slej ko prej nuja. Zaveze, ki jih je sprejela EU
na področju okoljske problematike sicer sploh ne bo mogoče realizirati. Pa tudi na drugih
področjih bo potrebno za učinkovito poslovanje povezovati različne elemente potrošniške
verige in brez inteligenčnih omrežij to ne o mogoče. Celovite spremembe pa ne smemo
pričakovati v kratkem času ampak v naslednjih desetletjih.
14
Šola za hortikulturo in vizualne umetnosti Celje
Viri
Blaž Kandrič. KD skladi.Pametna električna omrežja za pametno prihodnost, Dnevnik:
videno www.dnevnik.si/debate, 31. 3. 2011.
Boštjan Blažič, Igor Papič. Električna omrežja nove dobe. Finance, februar 2011
Bojan Zahirovič. Inteligentna hiša, Seminarska naloga, 2009
Miha Jezovšek. Vzporednice med pametnimi omrežji in pametno oskrbovalno verigo,
Finance 50/2010.
Podjetje Smarteh d.o.o.: videno: http://www.smarteh.si, 8. 4. 2011
Prof. dr. Maks Babuder, univ. dipl. inž. el. Elektroenergetska prihodnost je v pametnih
omrežjih.
Rok Stražišar. Sistem za vodenje in nadzor pametne hiše, diplomsko delo, Ljubljana 2008
Tomaž Pfajfar, Igor Papič, Benoit Bletterie, Helfried Bruner. Aktivna distribucijska omrežja z
razpršeno proizvodnjo, referat, 8. konferenca slovenskih elektroenergetikov, Čatež 2007,
http://www.student-info.net/sis-mapa/skupina, videno:6. 4. 2011
http://sl.wikipedia.org/wiki/Brez%C5%BEi%C4%8Dno_omre%C5%BEje,videno: 7.4. 2011
http://www.bisol.si/index.php/blog/358-pametna-omrezja, videno: 7. 4. 2011
www.cired-cigre.si. videno: 31. 3. 2011
15