Rys. 1. Obrazek powiększony
Przebywamy na co dzień i mieszkamy w pomieszczeniach, w których niezbędne wprost, stają się nie tylko te tradycyjne, ale też coraz nowsze media kablowe. Należy do nich zaliczyć wszechobecną energię elektryczną, a także inne instalacje występujące niestety najczęściej niezależnie od siebie. Między innymi są to antenowe instalacje radiowo - telewizyjne satelitarne i naziemne, telewizja kablowa, telefonia, łącza miejskich sieci teleinformatycznych (komputerowych) z dostępem do Internetu, lokalna sieć komputerowa, klimatyzacja i wymuszona wentylacja, urządzenia ograniczające dostęp do pomieszczeń, nadzór mienia, telewizja przemysłowa, elektryczne zasłony, rolety, drzwi garażowe, programowalne urządzenia kuchenne, łazienkowe, zdalne opomiarowanie, zdalne sterowanie funkcjami itp.
Problem właściwego wykorzystania tych dobrodziejstw, najkrócej mówiąc, polega na powiązaniu dotąd osobno traktowanych mediów, w jedną strukturalną całość. Najlepiej to zrobić wykorzystując wcześniej przygotowane, właściwe multimedialne okablowanie strukturalne MultiWireing, w możliwie małym stopniu determinujące jego potencjalne przyszłe konkretne zastosowanie. Jeśli sprawa ma dotyczyć wszystkich domowych urządzeń i wszystkich sygnałów, nie ma innej metody.
Takie bardziej lub mniej „multimedialne” okablowania dotyczą całych dużych budynków np. biurowych, fabrycznych czy mieszkalnych, dla których powstało specjalne określenie „inteligentne budynki”, ale także małych biur, indywidualnych domów mieszkalnych i pojedynczych „inteligentnych” mieszkań, występujących nie koniecznie w już całkowicie „inteligentnych budynkach”. Na przykład w typowym współczesnym mieszkaniu w bloku, nie daje pełnej satysfakcji kilka niezależnych instalacji: „antenowej” z jednym lub nawet kilkoma gniazdami telewizyjnymi, „telefonicznej” z jednym lub kilkoma gniazdami telefonicznymi, „domofonowej” z domofonem w przedpokoju. W takiej instalacji występuje często problem ilościowy, którego nie rozwiąże stosowane często, proste zwielokrotnienie ilości gniazd, oraz inne przypadkowe i wewnętrznie niespójne działania instalacyjne, które w najlepszym wypadku są mało elastyczne użytkowo. Najczęściej jednak jest znacznie gorzej i takich dodatkowych gniazd nie można w ogóle prawidłowo technicznie wykorzystać, np. nie można prawidłowo rozgałęzić sygnału RTV, nie można też inaczej połączyć aparatów telefonicznych, niż tylko niewłaściwie - równolegle. A przecież oprócz problemów ilościowych z gniazdami, coraz natarczywiej pojawia się problem jakościowy. Pozostając jedynie w branży teletransmisyjnej, nie trudno zauważyć, że poczciwy telefon, stereofoniczne radio, nowoczesny telewizor, a nawet zestaw kina domowego, nie wyczerpują rosnącej wciąż listy urządzeń, którymi chcielibyśmy dysponować w naszym domu i to dysponować w sposób możliwie pełny i elastyczny.
Najwyższy więc czas zmienić podejście do okablowań mieszkań. Najwyższy czas zaprzestać robienia osobnych niezależnych instalacji i ewentualnego starania się potem coś w nich „doklejać” w miarę potrzeb. Najwyższy czas, tak jak w każdej innej dziedzinie, również w sprawie okablowania mieszkania, zrobić najpierw właściwe założenia techniczne, przyjąć właściwą koncepcję i trzymać się jej konsekwentnie. To zaprocentuje stokrotnie!
***********
Aby uniknąć błędów trudnych do usunięcia w przyszłości, otwierając równocześnie
drogę do pełnego przyszłego uinteligentnienia naszego mieszkania, już na etapie
budowy budynku, lub budowy czy remontu mieszkania, należy zrobić w nim UNIWERSALNE
MULTIMEDIALNE OKABLOWANIE STRUKTURALNE MultiWireing. Z punktu widzenia
sieci okablowania strukturalnego, nawet największe mieszkanie, zarówno w bloku
wielorodzinnym (rys. 1.), jak też w budynku jednorodzinnym (rys. 2.), jest obiektem
małym. W takim obiekcie sieć może mieć idealną strukturę, a więc czysto promienistą.
Oznacza to, że wszystkie LINIE ZEWNĘTRZNE doprowadzające media zewnętrzne
oraz LINIE WEWNĘTRZNE czyli gałęzie gniazdowe i gałęzie sprzętu
stacjonarnego okablowania strukturalnego, sprowadza się promieniście
do jednego WĘZŁA CENTRALNEGO, zwanego też ze względu na swą rozbudowaną
funkcję węzłem krosowo-centralowym lub tablicą krosowo-centralową..
Najważniejsza w okablowaniu MultiWireing mieszkania, jest zasada nie robienia żadnych „lokalnych” instalacji, lecz promieniste sprowadzenie wszystkich gałęzi do jednego miejsca.
Dotyczy to dosłownie wszystkich okablowań dla instalacji np. domofonowej,
telefonicznej, sieci komputerowej, przeciwpożarowej, przeciwwłamaniowej, opomiarowania
mediów, opuszczania rolet, klimatyzacji, telewizji itp. (jedynie linie zasilania
elektrycznego mogą mieć inną strukturę, ale o tym w rozdziale 2). Takie postępowanie
wymaga pewnej dyscypliny wykonawczej i czasem nieco podraża instalację w chwili
jej wykonywania, natomiast na przyszłość stwarza nieograniczone niemal możliwości
sterowania, wymiany danych i wzajemnych powiązań.
Uprzedzając ewentualne wątpliwości, należy stwierdzić, że czysto promieniste
okablowanie z WĘZŁEM CENTRALNYM nie ma właściwie żadnych wad eksploatacyjnych.
W szczególności, przy właściwej późniejszej konfiguracji użytkowej i zabezpieczeniach
antysabotażowych, promienistość multimedialnego okablowania nie stanowi zagrożenia,
a jest wręcz korzystna dla sprawności i niezawodności implementowanego na
nim systemu antywłamaniowego, ograniczonego dostępu, czy jakiegokolwiek innego
systemu bezpieczeństwa. Zresztą tradycyjne niezależne instalacje tego typu
mają najczęściej właśnie promienistą strukturę okablowania.
Idealna centralna struktura multimedialnego okablowania MultiWireing, przejawiająca
się w bezwzględnej jego promienistości, to nieodzowny czynnik dający pełne
możliwości eksploatacyjne. Okablowanie takie, to nic innego jak struktura
fizyczna sieci informatycznej, rozumianej jednak szerzej niż tradycyjna sieć
komputerowa ETHERNET. Rozszerzenie ponad sieć komputerową polega na zastosowaniu
w okablowaniu nie tylko kabli „skrętkowych”, ale też dodatkowo innych
kabli niezbędnych dla innych potrzeb, a także polega na dotarciu z gałęziami
sieci w odpowiednie miejsca. Jedynie takie rozszerzone okablowanie
może stanowić strukturę kompleksowej, a więc multimedialnej sieci,
złożonej nie tylko z urządzeń komputerowych wyposażonych w tradycyjne terminale
sieciowe (gniazda RJ 45), ale także z wszelkich innych urządzeń różnie wyposażonych
w struktury komunikacji z otoczeniem.
Okazuje się że w zasadzie minimalny niezbędny asortyment kabli to 2 ich rodzaje.
Różnorodność domowych urządzeń, to nie tylko wymagane różne kable dla transmisji danych i sygnałów. Same sygnały też bywają różne. A często chcielibyśmy zainstalowane urządzenia wykorzystywać nie tylko do najbardziej typowych zastosowań. Na przykład równocześnie do różnych celów, w tym do innych niż tradycyjne, mogą być przydatne czujniki ruchu czy klawiatury drzwiowe normalnie tylko antywłamaniowe, czujniki zmierzchowe normalnie tylko oświetleniowe, czujniki temperatury na ogół tylko używane do sterowania klimatyzacją i ogrzewaniem itp. Można ubolewać nad (nie zawsze usprawiedliwioną względami technicznymi) różnorodnością występujących w praktyce standardów, nawet dla przesłania identycznych w swej naturze danych, ale jest ona faktem. Przykładowe bardziej powszechne standardy transmisji danych i sygnałów w domu, to: sygnał „DIGITAL” urządzeń AV i kina domowego w wersji COAXIAL (75 Ohm), lub OPTICAL (660 nm), sygnał foniczny małej częstotliwości stereo lub wielokanałowy (np. 5.1), sygnał RTV wysokiej częstotliwości (85...862 MHz) i pośredniej satelitarnej częstotliwości (950...2150 MHz), sygnał telewizyjny COMPOSIT, sygnał telewizyjny SUPER VIDEO (S-VIDEO), sygnał telewizyjny RGB (R, G, B, V+H), sygnał telewizyjny COMPONENT (Y, Cb/Pb, Cr/Pr), sygnały 22 KHz, Tone Burst, DiSEqC (Digital Satellite Equipment Control), sygnał DTMF (Dual-Tone Multi Frequency), RS 232 i inne standardy transmisji szeregowej (np. systemów alarmowych), sygnał używany w EIB (European Installation Bus), sygnał zgodny z X10 czy EIB PowerNet, Cardio firmy Secant, Linet, sygnały domowej sieci firmy LG i inne podobne, wyjście dwustanowe z otwartego kolektora, wyjście dwustanowe ze styków przekaźnika NC lub NO typowe dla instalacji przeciwwłamaniowych, przeciwpożarowych i podobnych, sygnały typowe dla linii „telefonicznych”, domofonowych, typowe dla sieci komputerowych, w tym bezprzewodowych, itd. Na stronie http://www.smarthomeforum.com/ wymieniono i opisano sporo różnych bardziej i mniej znanych technologii systemów i protokółów transmisji.
Niektóre systemy mają niewielkie wymagania co do okablowania. Żaden z nich jednak nie jest funkcjonalnie pełny, a więc w pełni uniwersalny dla różnorodnych potrzeb inteligentnego mieszkania. Musimy więc godzić się z koniecznością stosowania co najmniej kilku technik równocześnie. Nie możemy np. polegać na samowystarczalności systemu X10, albo EIB PowerNet, choćby był bardzo wygodny bo nie wymagający żadnego dodatkowego okablowania ponad w zasadzie normalnie w domu położone linie elektroenergetyczne. Nie możemy też oczekiwać, że wszystkie domowe urządzenia będą współpracowały tylko poprzez magistralę EIB (European Installation Bus Association). Mimo najlepszych chęci EIBA, magistralą EIB nie prześle się np. kilku różnych, w różne miejsca mieszkania ruchomych obrazów HDTV wraz z towarzyszącym im wielokanałowym dźwiękiem. Nie jest to możliwe przy wspólnej dla wszystkich urządzeń i niezbyt szybkiej magistrali. Jest natomiast możliwe w sieciach promienistych, nawet przy umiarkowanych dopuszczalnych przepustowościach poszczególnych gałęzi sieci. Tak więc w praktyce, jeśli naprawdę zależy nam na przyszłej uniwersalności okablowania mieszkania, nie uda nam się uniknąć promienistego multimedialnego okablowania strukturalnego MultiWireing. Takie okablowanie jest po prostu nieodzowne w większości tych najbardziej wymagających domowych zastosowań (telewizja, kino domowe, szybka sieć komputerowa, szybki Internet itp.). Jest także ekonomicznie optymalnym rozwiązaniem w obiekcie wielkości mieszkania, nawet bardzo dużego, w odniesieniu do zastosowań możliwych do zrealizowania również w inny sposób (sterowanie, alarmowanie, wykrywanie, opomiarowanie itp.).
Okablowanie czysto promieniste może być użyte zarówno do obsługi urządzeń przystosowanych do pracy magistralowej, jak też do obsługi większości innych urządzeń „domowej automatyki”. A mogą to być urządzenia w wersjach znacznie tańszych niż np. przystosowanych do standardu EIB, czy przystosowanych do sieci ETHERNET, lub domowej sieci firmy LG. Zresztą takie czysto promieniste okablowanie jest najbardziej uniwersalne. Poszczególnymi jego gałęziami można przesłać nie tylko najprostsze sygnały pomiędzy urządzeniami najtańszymi z możliwych, powszechnie stosowanymi w systemach sterowania, alarmowych, wykrywania, opomiarowania itd. Poza tym istnieją adaptery umożliwiające przesyłanie linią symetryczną o impedancji falowej 100 Ohm (każda z 4 skrętek kabla kategorii 5), bardzo wielu różnych standardów, nawet sygnału przystosowanego do transmisji kablem koncentrycznym 75 Ohm. W szczególności, poszczególne wybrane gałęzie czysto promienistego okablowania, mogą posłużyć również do transportu sygnałów pomiędzy urządzeniami systemu EIB. No i oczywiście dowolne wybrane gałęzie czysto promienistego okablowania mogą stanowić normalną sieć ETHERNET, łączącą dowolne urządzenia (nie tylko komputery) zaopatrzone w interfejs RJ45 ETHERNET. Wiele na to wskazuje, że w przyszłości ten właśnie standard będzie dominujący w automatyce nie tylko domowej. Coraz większy jest wszakże dostępny na rynku asortyment tego typu urządzeń: telefony IP, kamery, czujniki, sterowniki, itp. urządzenia. W przypadku stosowania wyłącznie takich urządzeń, żadna z gałęzi promienistego okablowania skrętkowego nie będzie wymagała specjalnych adapterów dla zmiany standardu kabla.
Struktura okablowania i asortyment stosowanych kabli - to jedno, problemy z doborem osprzętu, różnorodnością i wzajemną kompatybilnością standardów - to drugie, a struktura wzajemnych powiązań funkcyjnych czyli organizacja inteligencji szeroko rozumianej sieci multimedialnej - to trzecie. Wszystkie te problemy najłatwiej jest rozwiązać na bazie promienistego multimedialnego okablowania strukturalnego MultiWireing. Bezwzględna promienistość okablowania nie oznacza bynajmniej konieczności centralizacji inteligencji, szeroko rozumianej domowej sieci multimedialnej. Owszem pełna centralizacja inteligencji jest możliwa, ale nie konieczna. Na szczęście w każdej niemal sieci, a szczególnie w sieci z okablowaniem promienistym (z jednym węzłem), można zastosować inteligencję centralną, rozproszoną, lub mieszaną. Jest więc możliwe autonomiczne realizowanie pewnych zadań przez urządzenia peryferyjne podłączone do okablowania, z możliwością bezpośredniego wzajemnego komunikowania się dowolnych spośród nich, a także z możliwością centralnej koordynacji ich działania. Możliwa jest więc realizacja w różny sposób wzajemnej współpracy urządzeń, podobnie jak to ma miejsce w typowej sieci komputerowej.
Najważniejszym elementem okablowania strukturalnego MultiWireing jest WĘZEŁ CENTRALNY. Jest to miejsce do którego schodzą się promieniście wszystkie linie mediów elektronicznych z zewnątrz, jak i wszystkie linie wewnętrzne. WĘZEŁ CENTRALNY powinien być zlokalizowany możliwie centralnie w stosunku do całości struktury architektonicznej mieszkania lub domku jednorodzinnego, aby umożliwić sprawne i ekonomiczne wykonanie promienistego okablowania wewnętrznego, ale równocześnie w pobliżu głównej tablicy elektrycznej i tak, aby łatwo było do WĘZŁA CENTRALNEGO doprowadzić wszystkie elektroniczne media z zewnątrz. Dla doprowadzenia mediów zewnętrznych, bezwzględnie należy przewidzieć odpowiednie przepusty.
W mieszkaniu w bloku, korzystnym miejscem dla lokalizacji WĘZŁA CENTRALNEGO jest przedpokój sąsiadujący z klatką schodową, a więc z potencjalnym miejscem od którego zapewne przewidziane jest przyłączenie mediów zewnętrznych (wprowadzenie przepustu dla ich przyłączenia z szybu pionowego klatki schodowej).
Wybór miejsca lokalizacji WĘZŁA CENTRALNEGO jest szczególnie ważny w domku jednorodzinnym, gdyż wobec na ogół znacznie większej kubatury obiektu, w szczególnie istotnym stopniu lokalizacja węzła wpływa na sumaryczną długość kabli linii wewnętrznych. WĘZEŁ CENTRALNY w domu jednorodzinnym powinien mieć dogodne połączenie w postaci odpowiednio przestronnego przepustu (kanalizacji teletechnicznej) z miejscem przyłączenia mediów zewnętrznych, które najczęściej zlokalizowane jest w słupku parkanu. WĘZEŁ CENTRALNY w domu jednorodzinnym powinien mieć także dogodne połączenie w postaci odpowiedniego przepustu łączącego z dachem i (lub) innym miejscem lokalizacji anten naziemnych i satelitarnych. Od miejsca lokalizacji anten satelitarnych należy przewidzieć kanał na minimum 8 przewodów antenowych (2 konwertery quattro), zaś od anten naziemnych kanał na minimum 4 przewody antenowe.
Linie zewnętrzne doprowadzają do wspomnianego wcześniej WĘZŁA CENTRALNEGO media zewnętrzne, a wśród nich między innymi:
Linie zewnętrzne należy przewidzieć jako podlegające wymianie i (lub) uzupełnianiu. Wobec tego na etapie budowy budynku czy remontu mieszkania, należy zadbać o odpowiednie przystosowanie budowlane, a więc o wykonanie przepustów z odpowiednią rezerwą prześwitu, na drodze od miejsca budynkowych przyłączy tych mediów, do miejsca naszego WĘZŁA CENTRALNEGO. Podstawowe przyłącze mediów zewnętrznych w domu jednorodzinnym, zlokalizowane jest najczęściej w piwnicy lub - co znacznie wygodniejsze - w słupku murowanego płotu, a w bloku - w pionowym szybie na klatce schodowej. Bezwzględnie więc należy wykonać przepust od podstawowego przyłącza mediów do WĘZŁA CENTRALNEGO. Już dziś wykorzystamy ten przepust na dostarczenie wspomnianych wyżej mediów, a w przyszłości może okazać się uzasadnione, doprowadzenie tymi przepustami dodatkowych kabli, np. światłowodów.
Oprócz przepustu (kanalizacji rurowej) pomiędzy podstawowym przyłączem mediów zewnętrznych, a WĘZŁEM CENTRALNYM, szczególnie w domu jednorodzinnym należy przewidzieć wykonanie przepustu (przepustów) pomiędzy miejscem lokalizacji anten satelitarnych i naziemnych, a WĘZŁEM CENTRALNYM. W odniesieniu do anten satelitarnych, przepust powinien umożliwić wciągnięcie minimum 8 kabli antenowych, a dla anten naziemnych, minimum 4 kable. W przypadku domku jednorodzinnego, na wykonanie kanałów o odpowiednim przekroju, najczęściej mają wpływ przyszli mieszkańcy. W budownictwie wielorodzinnym natomiast, ważne jest, aby inwestor na etapie projektowania budynku, zadbał w części administracyjnej i wspólnej budynku, o odpowiednie przystosowanie budowlane. Elementami takiego przystosowania są na przykład koryta kablowe w piwnicach, odpowiednio przestronne szyby pionowe na klatkach schodowych sięgające od piwnic na strych, oraz kanały poziome od tych szybów do WĘZŁA CENTRALNEGO każdego mieszkania (lub do namiastki takiego węzła, w przyszłości możliwej do rozbudowania, na przykład do wtopionej w mur małej szafki ściennej zamontowanej w pobliżu „skrzynki bezpiecznikowej” w przedpokoju).
Takie przystosowanie budowlane w części wspólnej wielorodzinnego bloku mieszkalnego, już dziś zapewni możliwość doprowadzenia do WĘZŁA CENTRALNEGO każdego mieszkania linii telefonicznej, teleinformatycznej (komputerowej), domofonowej, telewizji kablowej, telewizji satelitarnej (to aż 8 przewodów antenowych), linii opomiarowania np. wodomierzy, a co najważniejsze - w przyszłości także innych mediów związanych z funkcjonowaniem budynku jako całości, lub tylko danego mieszkania. Musimy pamiętać więc o zaprojektowaniu znacznego przekroju przepustu doprowadzonego z szybu klatki schodowej do WĘZŁA CENTRALNEGO każdego mieszkania.
WĘZEŁ CENTRALNY każdego mieszkania, z jednej strony połączony jest odpowiednio przestronnym kanałem z resztą świata (w domku jednorodzinnym - z przyłączem mediów zewnętrznych i antenami, a w bloku wielorodzinnym z szybem klatki schodowej mieszczącym infrastrukturę pozamieszkaniową), a z drugiej strony WĘZEŁ CENTRALNY każdego mieszkania połączony jest z wnętrzem mieszkania, poprzez promieniście biegnące linie wewnętrzne. Na linie wewnętrzne składają się gałęzie gniazdowe i gałęzie sprzętu stacjonarnego. Te linie, jeśli właściwie zaprojektowane, najczęściej układane są jednorazowo, nie podlegają wymianie i uzupełnianiu, a więc mogą przebiegać już nie koniecznie w specjalnych przepustach (kanałach, rurkach itp.), ale nawet bezpośrednio pod tynkiem.
Linie wewnętrzne to między innymi gałęzie gniazdowe. Każda gałąź gniazdowa zakończona jest pojedynczym gniazdem, a wiązka gałęzi, zakończona jest zespołem gniazd o różnych przeznaczeniach. W każdym niemal pomieszczeniu w domu, powinien być co najmniej jeden zespół gniazd. Każdy uniwersalny zespół gniazd ściennych zawiera jedno lub kilka gniazd „logicznych” minimum kategorii 5 ekranowanych, na ogół jedno gniazdo R-TV-SAT, oraz ewentualnie jedno lub kilka gniazd zasilających elektrycznych.
Opisany wyżej zespół gniazd okablowania strukturalnego umożliwia podłączenie zależnie od potrzeb na przykład:
Gniazda RJ 45 wraz z kablem skrętkowym ekranowanym można ewentualnie stosować do przesyłania sygnału małej częstotliwości standardu 75 ohm (np. DIGITAL, COMPOSIT, COMPONENT, RGB, S-VIDEO), a to dzięki zastosowaniu odpowiednich adapterów (balun'ów). Nie zaleca się ich jednak stosować do przesyłania sygnałów HF, szczególnie sygnału TVK, gdzie jest duża obsada kanałów w kablu w paśmie 5...65 i 87,5...862 MHz. Już na pewno gniazda RJ 45 i kabel skrętkowy ekranowany nie nadają się do przesyłania sygnału SAT (częstotliwość 950...2150 MHz).
Ze względu na uniwersalność okablowania, nie zaleca się stosować dla kabla skrętkowego ekranowanego, innych gniazd ściennych niż RJ 45, natomiast można stosować odpowiednie adaptery włączane do gniazda RJ 45, umożliwiające wykorzystanie tego kabla do transmisji sygnału COMPOSIT (jedna para kabla), COMPONENT Y-Cb/Pb-Cr/Pr (3 pary kabla), R-G-B-V&H (wszystkie 4 pary kabla), albo sygnału S-VIDEO (2 pary kabla), lub też sygnału RS 232 czy AUDIO.
W przypadku urządzeń EIB, linię wykonaną 4-parowym kablem skrętkowym można wykorzystać albo jako odgałęzienie magistrali (wykorzystana jedna para skrętki) albo jako przelot magistrali (wykorzystane dwie pary skrętki).
Zależnie od tego, jakie przewidujemy potrzeby w danym miejscu zainstalowania zespołu gniazd, trzeba przewidzieć odpowiednią liczbę gniazd R-TV-SAT i RJ 45 w tym zespole i związaną z tym odpowiednią liczbę kabli w wiązce gałęzi danego zespołu.
Jak naświetlono to w rozdziale 1.3, zarówno w mieszkaniu w bloku, jak też w domku jednorodzinnym, uzasadnione jest umożliwienie już dziś, doinstalowania w przyszłości, do WĘZŁA CENTRALNEGO mieszkania, dodatkowych mediów z zewnątrz. W szczególności jednym z tych mediów może być światłowód doprowadzony do mieszkania jako całości. Uzasadnieniem doprowadzenia tego medium, może być potrzeba dostosowania się do przyszłych ewentualnych wymagań zewnętrznego operatora, lub chęć umożliwienia niezależnego korzystania z intensywnej transmisji danych, nawet przez wielu domowników równocześnie. Mało prawdopodobna wydaje się jednak konieczność podwyższania kategorii sieci transmisji danych w zakresie gałęzi gniazdowych, ponad kategorię 5 ekranowaną, a w tym prowadzenia światłowodów aż do gniazd ściennych. W WĘŹLE CENTRALNYM jest wszak miejsce na ewentualne routery lub switche z konwersją świetlno - elektryczną pomiędzy światłowodowymi mediami z zewnątrz, a siecią wewnętrzną. W sieci wewnętrznej zaś, w każdej z przewidywanych gałęzi gniazdowych, czy to koncentrycznych 75 Ohm, czy miedzianych skrętkowych kategorii 5 ekranowanych, uzyskuje się wystarczająco duże przepustowości, jak na domowe potrzeby jednego urządzenia zainstalowanego na końcu gałęzi. Poza tym multimedialne okablowanie strukturalne musi być uniwersalne, tymczasem poza komputerową transmisją danych, dla potrzeb której mógłby być zastosowany światłowód, dla wielu spośród licznych innych zastosowań okablowania strukturalnego, skrętkowy ekranowany przewód miedziany wciąż jest niezastąpiony. W komputerowej transmisji danych, przepustowości kabli miedzianych są, jak już wspomniano, wystarczająco duże. W miedzianej technologii Ethernet, mamy tu do dyspozycji dwie tradycyjne technologie: Ethernet 10Base-T (10 Mb/s), Fast Etherbet 100Base-T (100 Mb/s), ale też nową obiecującą technologię 1G-Ethernet 1000Base-T (1 Gb/s) i zapowiedzi jeszcze większych przepustowości. Tymczasem nawet najbardziej wymagająca transmisja w czasie rzeczywistym obrazu telewizyjnego najwyższej rozdzielczości, wymaga przepustowości binarnej poniżej 30 Mb/s, dając nawet tylko przy Fast Etherbet, rezerwę na równoczesną transmisję innych danych, np. podczas dwukierunkowej wideokonferencji HDTV lub innej interaktywnej transmisji w czasie rzeczywistym, hipotetycznej na dziś, złożonej przestrzeni wirtualnej. Również gniazdo R-TV-SAT dostarcza dużych możliwości. Transmisja takiego samego ruchomego obrazu o najwyższych parametrach (HDTV) kablem koncentrycznym, potrzebuje zaledwie jednego standardowego kanału TV 8 MHz (w przypadku kompresji MPEG 2). Tymczasem w pojedynczym kablu linii gniazdowej w mieszkaniu, wykonanej kablem koncentrycznym 75 Ohm, dysponujemy (A) pasmem radiowym 87,5...108 MHz, (B) pasmem telewizyjnym 110...862 MHz (czyli w paśmie 752 MHz, 94 kanałami po 8 MHz), (C) pasmem satelitarnym 950...2150 MHz (czyli aż 1200 MHz). W każdej gałęzi gniazdowej w mieszkaniu mamy równocześnie do dyspozycji pasmo 87,5...1200 MHz. Nie oznacza to jednak, że faktyczna oferta nie może być kilkakrotnie większa. Np. w paśmie 950...2150 możemy wybrać sobie w każdej chwili sygnał z dowolnej polaryzacji dowolnego satelity (standardowo - w sumie 8 możliwości z dwóch satelitów).
W tej sytuacji niecelowe wydaje się dziś instalowanie na ścianach w domu gniazd światłowodowych dla potrzeb sieci komputerowej. Wobec jednak pojawiania się w mieszkaniu innych zastosowań dla światłowodów, np. optyczne sygnały „DIGITAL” stosowane w telewizyjnej technice cyfrowej, w urządzeniach kina domowego, w urządzeniach DVD itp., najbardziej rozsądnym rozwiązaniem wydaje się wykonanie okablowania wewnątrz mieszkania, kablem skrętkowym ze zintegrowaną pustą rurką, która w przyszłości umożliwi wdmuchnięcie nawet kilku włókien światłowodowych, bez większych prac instalatorskich i z zachowaniem nadal użytecznej skrętki miedzianej. Gdyby jednak nie było możliwości dołożenia w przyszłości w okablowaniu światłowodowych linii gniazdowych, sygnał „optyczny” DIGITAL można zawsze poddać konwersji na sygnał „miedziany” i z powrotem.
Uwagi praktyczne: Multimedialne okablowanie ma być maksymalnie uniwersalne. Należy więc zastosować w nim uniwersalne gniazda ścienne.
Gniazda RJ 45 (8 stykowe) umożliwiają włączenie zarówno wtyczki komputerowej (8 stykowej), jak też wtyczki telefonicznej (6 stykowej), która jest węższa, ale ma element prowadzący tej samej szerokości co wtyczka 8 stykowa. Niektóre jednak kiepskiej jakości gniazda 8 stykowe, ulegają uszkodzeniu po włożeniu do nich wtyczki 6 stykowej (dwie skrajne sprężynki kontaktowe trwale się odkształcają). Takie gniazda oczywiście nie nadają się do multimedialnego okablowania MultiWireing.
Również nie wszystkie gniazda R-TV-SAT są odpowiednie dla potrzeb multimedialnego okablowania MultiWireing. Gniazdo takie ma 3 kontakty oznaczone jako R, TV i SAT. W torze „TV” gniazdo musi przenosić co najmniej pasmo 5...65 MHz i 110...862 MHz (niektóre gniazda przenoszą zawężone pasmo 125...862 MHz i te nie nadają się na polskie warunki). W torze „R” gniazdo musi przenosić co najmniej pasmo 87,5...108 MHz, a najlepiej gdy przenosi pasmo 87,5...862 MHz, gdyż wtedy jest przystosowane także do radiofonii DAB. Idealnym przypadkiem jest gniazdo które w obu torach „R” i „TV”, przenosi pełne pasmo 5...862 MHz. W torze „SAT” gniazdo powinno przenosić co najmniej pasmo 950...2150 MHz, przenosić prąd stały dla zasilania konwertera (i sterowania) oraz częstotliwość 22 kHz, sygnał Tone Burst i sygnał DiSEqC. Dla potrzeb multimedialnego okablowania, gniazdo R-TV-SAT w torze „SAT” powinno przenosić dodatkowo telewizyjny sygnał np. COMPOSIT, a także sygnał DIGITAL stosowany w telewizyjnej technice cyfrowej, w urządzeniach kina domowego, w urządzeniach DVD itp. Te sygnały, jak i wiele innych, można jednak przesłać także korzystając z gniazd RJ 45 i odpowiednich adapterów.
Poza gałęziami gniazdowymi, drugim rodzajem wewnętrznych linii multimedialnego okablowania strukturalnego, są gałęzie sprzętu stacjonarnego, przeznaczone do obsługi już dziś, lub w przyszłości montowanych urządzeń lub systemów, na przykład:
1. Sygnałowego dla potrzeb:
2. Strukturalnego kategorii 5 ekranowanego (komputery, telefony, transmisja danych cyfrowych, sygnały audio i video m. cz.).
3. Koncentrycznego 75 Ohm (sygnały RTV+SAT, sygnał TV COMPOSIT, sygnał „DIGITAL” urządzeń RTV, kina domowego i DVD),
4. Zasilającego dedykowanego, z zasilaniem podtrzymywanym w czasie awarii dostaw,
5. Mieszkaniowej elektrycznej tablicy zasilającej, będącej lokalnym centrum właściwie zaprojektowanych obwodów zasilających i oświetleniowych,
6. Ściennych klawiatur manipulacyjnych i sterowników oraz zwykłych przycisków manipulacyjnych (przy drzwiach, przejściach, miejscach pracy),
Dwa ostatnie punkty dotyczą tych gałęzi sprzętu stacjonarnego multimedialnego okablowania strukturalnego, które mogą służyć między innymi tzw. „inteligentnej instalacji oświetleniowej”. Ostatni punkt dotyczy tych spośród gałęzi sprzętu stacjonarnego, z których każda obsługuje przycisk oświetlenia lub zespół kilku przycisków zlokalizowanych w jednym miejscu np. przy drzwiach. Jeśli instalacja zasilania elektrycznego, a szczególnie właśnie tzw. „instalacja oświetleniowa”, jest prawidłowo zaprojektowana i zrealizowana, staje się jako „inteligentna instalacja oświetleniowa”, częścią multimedialnego okablowania strukturalnego.
Termin „inteligentna instalacja oświetleniowa” nie jest ścisły. Rozumie się pod nim tę część instalacji elektroenergetycznej wewnątrz mieszkania, w której zainstalowane na stałe odbiorniki lub wybrane pojedyncze gniazda sieciowe, są niezależnie sterowane (co najmniej w zakresie włączania i wyłączania). Oczywiście są to najczęściej stałe punkty świetlne, ale nie tylko. Do tego typu odbiorników możemy zaliczyć wentylatory kominowe, gniazda ścienne pod kinkiety, a właściwie w opcji idealnej, być może wszystkie pozostałe urządzenia zainstalowane na stałe i wszystkie pozostałe gniazda sieciowe w budynku.
Nic nie zastąpi sytuacji w której instalacja „oświetleniowa” jest integralną częścią okablowania MultiWireing, lecz oczywiście nie musi nią być. Może nawet występować przy jego braku, a mimo to może być częściowo „inteligentna”. Więcej na temat nowoczesnej instalacji oświetleniowej napisano w rozdziale 2.
Zauważmy że jeden jedyny WĘZEŁ CENTRALNY mieszkania jest tym miejscem gdzie spotykają się z jednej strony wszystkie linie z zewnątrz, a z drugiej strony wszystkie linie wewnętrzne. W domu jednorodzinnym na ogół linii wewnętrznych jest dużo, natomiast mediów zewnętrznych niewiele. Jeśli sprawa dotyczy mieszkania w bloku, czasem linii wewnętrznych jest niewiele, ale za to, przynajmniej docelowo, linii zewnętrznych może być więcej. Jeśli w bloku któraś z dziś doprowadzanych do mieszkania linii zewnętrznych (np. domofon), zakończona ma być w mieszkaniu tylko jednym gniazdem na linii wewnętrznej gniazdowej, lub tworzyć jedną linię wewnętrzną sprzętu stacjonarnego (aparat wiszący w przedpokoju), można nie przecinać przewodu w WĘŹLE CENTRALNYM, przeprowadzając linię zewnętrzną poprzez węzeł, z pozostawieniem w nim odpowiedniego zapasu przewodu, który ciągnie się dalej jako linia wewnętrzna. Jeśli natomiast dla jakiejś instalacji już dziś przewidziano kilka gniazd w mieszkaniu, np. dla telewizji kablowej, w węźle do którego dochodzi linia zewnętrzna, i promieniście odchodzą linie wewnętrzne, powinien być zlokalizowany rozgałęźnik RTV. W przyszłości może go zastąpić multiswitch RTV, potrzebny wtedy, gdy doprowadzimy do WĘZŁA CENTRALNEGO także sygnały z lokalnych anten satelitarnych. Podobnie, jeśli w mieszkaniu przewidziano więcej niż jedno gniazdo telefoniczne, w WĘŹLE CENTRALNYM powinno być miejsce na krosowanie linii telefonicznych czy centralkę telefoniczną a właściwie telefoniczno - domofonową. Wszystkie linie zewnętrzne i wewnętrzne w węźle powinny mieć wystarczająco duże zapasy długości kabla. Pamiętanie o tym, ważne jest szczególnie wtedy, gdy dysponujemy na razie namiastką węzła, np. w mieszkaniu w bloku, szafką w przedpokoju zatopioną w murze w pobliżu tablicy elektrycznej. Wtedy na ogół kable linii zewnętrznych nie są na razie przecinane, przechodząc jedynie przez węzeł i stanowiąc dalej niektóre z linii wewnętrznych. Zawsze musimy mieć na względzie, że w przyszłości trzeba będzie w węźle przeciąć te kable i podłączając je do paneli krosowych np. w powieszonej w tym celu ściennej szafce 19-calowej.
Jak już wspomniano, struktura wszelkich kabli wewnątrz każdego mieszkania jest ściśle promienista (z jednym WĘZŁEM CENTRALNYM). Dzięki istnieniu wspomnianego w rozdziale 1.2 przystosowania budowlanego w części administracyjnej budynku wielorodzinnego, wszystkie WĘZŁY CENTRALNE poszczególnych mieszkań budynku z ich promienistą strukturą linii wewnętrznych mieszkania, mogą w każdej chwili stać się końcowymi elementami dowolnego systemu nadrzędnego. WĘZŁY CENTRALNE poszczególnych mieszkań, mogą być też elementami równocześnie wielu niezależnych systemów nadrzędnych, z których każdy może mieć inną organizację struktury. Np. system TV-SAT oraz system domofonów może być w bloku odgałęźny na poziomie piętra budynku; system TVK podobny, albo promienisty; system telefonów publicznych - promienisty od samej budynkowej telefonicznej głowicy kablowej, aż do WĘZŁA CENTRALNEGO każdego osobno mieszkania; system przeciwpożarowy może być zbudowany jako gwiazda hierarchiczna z jedną centralką i kilkoma podcentralkami w całym budynku wielorodzinnym, z których ostatnie są zainstalowane w WĘZŁACH CENTRALNYCH poszczególnych mieszkań. Różnorodność niezależnych sieci dających się w dowolnym momencie eksploatacji wielorodzinnego budynku zaimplementować w jego części administracyjnej, stanowi jedną z największych zalet właściwego przystosowania budowlanego wykonanego w części administracyjnej budynku wielorodzinnego.
Wspomniany już WĘZEŁ CENTRALNY mieszkania zlokalizowany jest najczęściej w
bezpośredniej bliskości domowej elektrycznej tablicy zasilającej
(bezpiecznikowej) Nie jest to wymóg bezwzględny, ale ma liczne uzasadnienia
techniczne. Uproszczony schemat i przykładowe wykorzystanie typowego okablowania
strukturalnego mieszkania pokazuje rys. 3.
Dyscyplina wykonawcza i bezwzględne trzymanie się zasady nie robienia żadnych „lokalnych” instalacji, lecz promieniste sprowadzenie wszystkich gałęzi do jednego WĘZŁA CENTRALNEGO, czasem nieco podraża okablowanie w chwili jego wykonywania, natomiast na przyszłość stwarza nieograniczoną niemal możliwość praktycznej realizacji zasady konwergencji w dziedzinie teletransmisji, poprzez umożliwienie ścisłego współdziałania wszystkich systemów i mediów, łącznie z tym, że okablowanie strukturalne może wejść we współpracę z dowolnymi równolegle stosowanymi systemami automatyki, np. bezprzewodowymi, lub pracującymi w oparciu o transmisję danych po linii zasilającej, czy w inny sposób. Multimedialne okablowanie strukturalne, w którym wszystkie gałęzie wszystkich mediów sprowadzono do jednego WĘZŁA CENTRALNEGO, także już dziś ujawnia swe zalety, umożliwiając przydzielanie przez użytkownika, w każdej chwili, innej funkcji dla dowolnej gałęzi, zależnie od potrzeb, np. zależnie od przeznaczenia danego pomieszczenia, konfiguracji umeblowania, dorastania dzieci, rozbudowy wyposażenia technicznego.
Użytkowa modyfikacja funkcji okablowania strukturalnego, w najprostszej wersji może być czyniona jedynie poprzez wzajemne kojarzenie czyli krosowanie w WĘŹLE CENTRALNYM odpowiednich gałęzi, a czasem pojedynczych przewodów gałęzi, zależnie od aktualnych potrzeb. Na przykład nowa lokalizacja łóżka, może wymusić przydzielenie funkcji wieczornego wyłączania wszystkich świateł w całym domu, przyciskowi innemu niż wcześniej.
W wersji bardziej rozbudowanej (np. w przyszłości) można nie tylko krosować odpowiednie gałęzie ze sobą, można też dokupić dodatkowe aktywne wyposażenie WĘZŁA CENTRALNEGO:
Na rys. 3. pokazano tylko przykładowe urządzenia. Jeśli mamy już zainstalowane prawidłowe okablowanie strukturalne, możliwości w doborze i wzajemnej konfiguracji urządzeń i w osiąganych funkcjach są niemal nieograniczone. Jest więc możliwe pełne sterowanie oświetleniem czy wymuszoną wentylacją z uwzględnieniem np. obecności światła naturalnego, obecności osoby, przy czym te same czujniki mogą służyć różnym funkcjom, np. detektor ruchu - włączaniu światła czy wentylatora, a w innym kontekście programowym (np. w innym czasie) - wykrywaniu intruza. Dzięki multimedialnemu okablowaniu strukturalnemu MultiWireing, jest możliwe dowolne konfigurowanie sprzętu RTV, telefonów, komputerów w sieci. Na przykład możliwe jest podanie do wybranych gniazd antenowych R-TV-SAT, albo tylko sygnału TVK, albo tylko sygnału z dowolnej anteny, albo też dzięki zastosowaniu multiswitcha i posiadaniu anten z konwerterami quattro, równocześnie sygnałów TVK (albo z anten naziemnych) i sygnałów ze wszystkich polaryzacji wszystkich anten satelitarnych. Możliwe jest wykorzystanie dowolnych gniazd R-TV-SAT do zaimplementowania sieci „telewizji przemysłowej” (podłączenia kamery TV w celu przekazywania obrazu i dźwięku pomiędzy dowolnymi miejscami w domu, np. w celu podglądania i podsłuchiwania pokoju dziecka, nadzorowania włamaniowego i pożarowego). Na bazie okablowania strukturalnego MultiWireing możliwe jest zestawienie jednej wspólnej, lub kilku niezależnych wewnętrznych sieci telefonicznych, w tym ISDN. To samo dotyczy sieci komputerowej (ych) LAN, wraz ze wszystkimi możliwościami jakie niesie sieć komputerowa (np. Internet, telekonferencje, automatyczny nadzór mienia poprzez wykrywanie dźwięków i ruchu rejestrowanego przez mikrofony i kamery komputerów).
Korzystając z multimedialnego okablowania strukturalnego MultiWireing, można także zapewnić sterowanie komputerowe poprzez porty COM (RS 232) np. centralek zlokalizowanych w WĘŹLE CENTRALNYM. Poprzez to okablowanie możemy w sposób uniwersalny korzystać z dowolnych modemów, w tym modemów telewizji kablowej, ADSL, klawiatur i przycisków sterujących. Te i inne przykłady codziennych zadań, możliwe są do realizacji w oparciu o raz wykonane multimedialne okablowanie strukturalne, bez potrzeby prowadzenia jakichkolwiek nowych kabli.
Niektóre z wymienionych wyżej potrzeb są być może jeszcze przedwczesne; aby jednak już dziś, przynajmniej częściowo uprzyjemnić sobie życie, a jednocześnie nie zamykać drogi na przyszłość ku docelowej integracji systemów bez potrzeby prucia ścian, powinniśmy wykonać w mieszkaniu instalację uniwersalnego multimedialnego okablowania strukturalnego MultiWireing, według opisanych powyżej zasad.
Najlepiej zintegrować z nią również nowoczesną kompleksowa instalacją zasilania elektrycznego. Program minimum, to naszym zdaniem przynajmniej „inteligentna instalacja oświetleniowa” wraz z najważniejszą z punktu widzenia okablowania MultiWireing, częścią zasilania gniazdowego zwanego zasilaniem dedykowanym, z podtrzymaniem napięcia w przypadku awarii dostaw.
W tym rozdziale omówiono instalację nazwaną umownie „oświetleniową”. Nie jest to jednak ścisłe, ponieważ pod terminem „instalacja oświetleniowa”, rozumie się tę część instalacji elektroenergetycznej wewnątrz lokalu, w której zainstalowane na stałe odbiorniki lub wybrane pojedyncze gniazda sieciowe, są niezależnie sterowane (włączanie i wyłączanie, zmiana wartości napięcia skutecznego, czasowe odroczenie działania, itp.). Oczywiście są to najczęściej stałe punkty świetlne, ale nie tylko. Do innych odbiorników możemy zaliczyć wentylatory kominowe, gniazda ścienne pod kinkiety i lampki nocne, a właściwie w opcji idealnej, także wszystkie pozostałe urządzenia zainstalowane na stałe i wszystkie pozostałe gniazda zasilania elektrycznego w mieszkaniu.
Na rys. 4. pokazano schematy ideowe typowych obwodów oświetleniowych. Takie rozwiązania techniczne, znane w zasadzie od samego początku upowszechnienia elektryczności, są wciąż powszechnie stosowane w każdym budynku i mieszkaniu. Wszystkie one mają dwie podstawowe cechy:
Praktyczne konsekwencje tych dwóch cech są dziś trudne do przyjęcia. Bezpośrednio z nich wynikają następujące zagrożenia i ograniczenia:
Nowoczesna instalacja oświetleniowa, to instalacja z obwodami sterowania oddzielonymi od obwodów sieciowych. Można ją wykonać jako instalację oświetlenia niezależną od opisanego wyżej pełnego okablowania strukturalnego np. realizującą w bloku mieszkalnym administracyjne oświetlenie klatki schodowej i korytarza piwnicznego, albo też jako instalację oświetlenia całego mieszkania czy innego lokalu, w ścisłym powiązaniu z multimedialnym okablowaniem strukturalnym MultiWireing.
Instalacja taka, jeśli wykonana jest w powiązaniu z pełnym okablowaniem strukturalnym MultiWireing, zawiera dwie osobne tablice, z których jedna pełni rolę tablicy elektrycznej zasilającej, a druga krosowej, będącej równocześnie WĘZŁEM CENTRALNYM całości okablowania strukturalnego. Rys. 5. i rys. 6. przedstawiają oprócz tablicy elektrycznej zasilającej, tę część pełnego okablowania strukturalnego MultiWireing, która ma związek z instalacją zasilania elektrycznego i oświetlenia. Ta część okablowania MultiWireing, to odpowiedni fragment WĘZŁA CENTRALNEGO i te wewnętrzne gałęzie sprzętu stacjonarnego okablowania, spośród opisanych w rozdziale 1.4.2, które sterują zasilaniem elektrycznym:
1. Od tablicy elektrycznej zasilającej, zawierającej zespół sterowania zasilaniem, rozchodzą się promieniście linie energetyczne wykonane normalnym przewodem instalacyjnym, doprowadzające zasilanie do odbiorników, przy czym w przypadku odbiorników wymagających niezależnego sterowania, muszą to być osobne niezależne linie doprowadzone osobno promieniście do każdego odbiornika:
2. Od WĘZŁA CENTRALNEGO, który jest jednocześnie węzłem okablowania strukturalnego MultiWireing, biegną wykonane najlepiej skrętką kategorii 5 lub z oszczędności ewentualnie przewodem telefonicznym (domofonowym), gałęzie sprzętu stacjonarnego okablowania strukturalnego MultiWireing (o nich była mowa w rozdziale 1.4.2):
Oczywiście funkcje sterujące, a w tym sterujące oświetleniem, może inicjować nie tylko sprzęt stacjonarny, zainstalowany na końcu gałęzi sprzętu stacjonarnego (np. przycisk monostabilny NO), ale także sprzęt włączany do dowolnego „logicznego” gniazda okablowania MultiWireing, choćby był to zwykły ręczny przycisk NO.
W wersji uproszczonej, gdy instalacja oświetlenia jest niezależna od pełnego okablowania strukturalnego, nie występuje WĘZEŁ CENTRALNY, a gałęzie sprzętu stacjonarnego wychodzą nie od WĘZŁA CENTRALNEGO, a bezpośrednio do tablicy elektrycznej zasilającej. Tak na przykład w bloku mieszkalnym realizuje się administracyjne oświetlenie klatki schodowej i korytarza piwnicznego (rys. 7.).
Niezależnie jednak od wersji, nowoczesna instalacja zasilania elektrycznego (najczęściej głównie oświetleniowa, wentylacyjna itp.) wykonana jest zgodnie z koncepcją osobnych obwodów energetycznych i osobnych obwodów sterujących. Tym ostatnim obwodom funkcje przydzielane są nie na stałe. Możliwa jest więc w każdej chwili, w całym okresie eksploatacji, dowolna modyfikacja kojarzenia obwodów sterujących, z odpowiednimi zaciskami zespołu sterowania oświetleniem.
Wykonując instalację zasilania elektrycznego w nowej architekturze nie trzeba, tak jak to ma miejsce w rozwiązaniach tradycyjnych, ograniczać się unikając wyłączników sterujących oświetleniem przy wszystkich wejściach i przejściach w pomieszczeniach, przy wejściach na schody, werandy, balkony, przy stanowiskach pracy wyposażonych również w oświetlenie lokalne, a więc wymagających lokalnego wyłączenia oświetlenia ogólnego, przy łóżkach itp. Jakże to uprzyjemnia codzienną eksploatację!
Zespół sterowania zasilaniem, w najprostszej wersji, to taka ilość przekaźników elektronicznych impulsowych (bistabilnych) z separacją galwaniczną (przełączanych niskonapięciowym impulsem), jaka jest ilość sterowanych obwodów. W wersjach bardziej doskonałych, tymi przekaźnikami mogą być elektroniczne sterowniki z dodatkowymi funkcjami czasowymi i z funkcjami „ściemniania”. Jeśli mimo zastosowania tak prostych elementów wykonawczych jak zwykłe przekaźniki impulsowe, chcielibyśmy jednak uzyskać możliwość elastycznej konfiguracji po stronie obwodów sterowania, przekaźniki te musiałyby być sterowane prądem stałym (wtedy jest możliwość stosowania tablic diodowych) oraz dobrze, żeby miały oprócz zacisku SET, także zacisk OFF (dla realizacji funkcji TOTAL OFF), oraz zacisk ON (dla dodatkowego sterowania np. czujnikiem ruchu). Szczytem szczęścia byłoby, gdyby każdy przekaźnik podawał na zewnątrz (po stronie niskonapięciowej) informację o swoim stanie.
Tak byłoby w wersji podstawowej. Natomiast w wersji doskonałej, zespół sterowania zasilaniem to blok, który z jednej strony ma wyjścia siłowe, a z drugiej zaciski sterujące, przy czym istnieje programowalna możliwość przydzielania odpowiednich zacisków sterujących odpowiednim wyjściom siłowym oraz programowalna możliwość sterowania czasowego czy „ściemniania”.
Instalacje realizowane w oparciu o zespół sterowania zasilaniem wykazują wiele zalet w stosunku do instalacji tradycyjnych, dzięki niżej wymienionym cechom:
Oświetlenie ogólne, realizowane w sposób pokazany na rys. 4. A, najczęściej korzystnie byłoby wyposażyć w cechy użytkowe obwodu z rys. 4. C lub nawet z rys. 4. D, a więc z możliwością sterowania z kilku miejsc niezależnie: przy wszystkich drzwiach pomieszczenia (nie koniecznie wyjściowych), przy łóżkach, przy miejscach pracy, przy wyjściach na werandy, przy wejściach na schody, na wszystkich piętrach klatek schodowych, przy wszystkich drzwiach w korytarzach np. piwnicznych itp. Takie założenie rzadko jest realizowane w sposób tradycyjny, natomiast zespół sterowania zasilaniem bardzo prosto (z punktu widzenia instalatorskiego i ewentualnych zmian już w trakcie użytkowania) realizuje każdy z tradycyjnych obwodów pokazanych na rys. 4. A, C, D. Przy tym im bardziej rozbudowany użytkowo układ, tym większa korzyść z zastosowania zespołu sterowania oświetleniem, w stosunku do rozwiązania tradycyjnego. Szczególne korzyści z zastosowania zespołu sterowania oświetleniem dotyczą więc na przekład instalacji z dużą ilością projektowanych punktów sterowania lub instalacji w których przewiduje się w przyszłości zwiększenie ilości punktów sterowania i modyfikacje ich lokalizacji. Wyjątkowo duże korzyści z zastosowania zespołu sterowania zasilaniem, wynikają również z możliwości jego współpracy z wszelkimi czujnikami i systemami automatyki.
Jeśli stosujemy zespół sterowania zasilaniem z elementem czasowym, możemy uzyskać działanie podobne jak na rys. 3. E lub 3. F, a więc świecenie żarówek czy działanie np. wentylatora kominowego, automatycznie ograniczone jest w czasie. W przeciwieństwie jednak do wersji z rys. 3. E, świecenie światła można w każdej chwili skrócić, np. można wyłączyć światło wychodząc z klatki schodowej, aby nie świeciło ono niepotrzebnie, jeszcze jakiś czas po naszym wyjściu. Można też wchodząc na klatkę schodową podczas świecenia światła, i obawiając się że zgaśnie ono w najmniej pożądanym momencie, przedłużyć czas jego świecenia. Może być też wersja zespołu sterowania zasilaniem z elementami ściemniania zasilania.
Niezależnie od zastosowanej ilości sterowanych obwodów, możliwe jest użycie wspólnego dla nich wszystkich wyłącznika OFF, o zalecanej lokalizacji przy drzwiach wyjściowych na zewnątrz, w celu realizacji funkcji „TOTAL OFF”, a więc natychmiastowego i centralnego wyłączenia wszystkich ewentualnie włączonych w danej chwili źródeł oświetlenia w całym lokalu. Oczywiście przycisk OFF, jak każdy inny, może być zdublowany w innym miejscu np. przy łóżku w sypialni.
Poza typowymi zastosowaniami, zespół sterowania zasilaniem można stosować w różnych nietypowych sytuacjach i to również na zasadzie późniejszego doinstalowania pewnych urządzeń. W obwodach wyłączników występuje niskie napięcie i małe prądy. Można więc korzystać w pełni z multimedialnego okablowania strukturalnego MultiWireing mieszkania, wykorzystując istniejące tu przewody. Przyciski sterujące mogą być mechaniczne, bardzo delikatne, lub też mieszczące się w typowej puszce instalacyjnej, całe sterowniki elektroniczne z przekaźnikiem np. wyłączniki wykrywające ruch, sterowane pilotem, dotykowe, zbliżeniowe, akustyczne. Zespół sterowania zasilaniem może też współpracować z czujnikami wykrywającymi obecność osoby, czujnikami zmierzchowymi itp. Daje to niespotykaną w innych przypadkach elastyczność i możliwość wprost nieograniczonej użyteczności zależnie od potrzeb. Dotyczy to nie tylko oświetlenia czy wentylacji. Zespół sterowania zasilaniem może z powodzeniem być użyty np. do sterowania elektrozaworami wodnymi (automatyczne krany, spłuczki), ogrzewaniem elektrycznym, klimatyzacją, suszarkami, pompami i innymi urządzeniami, nie mówiąc o zwykłych ściennych gniazdach zasilania elektrycznego.
Wszystkie zalety instalacji wykonanej w oparciu o zespół sterowania zasilaniem ujawniają się szczególnie poprzez ich współpracę z multimedialnym okablowaniem strukturalnym MultiWireing, a wspaniałe wprost korzyści praktyczne, występują po zainstalowaniu w WĘŹLE CENTRALNYM okablowania, jakiegokolwiek urządzenia wspomagającego system i (lub) umożliwiającego integrację systemu zasilania elektrycznego z pozostałymi systemami automatyki domowej. Można to zrobić kompleksowo przy pomocy komputera. Gdy jednak zespół sterowania zasilaniem wykonany jest w wersji uproszczonej (nie jest programowalny), można zadowolić się prostym urządzeniem zainstalowanym w WĘŹLE CENTRALNYM, jakim jest matryca logiczna, która w przypadku zespołu sterowania zasilaniem sterowanego napięciem stałym, może być zwykłą matrycą diodową. Matryca ta między innymi umożliwia wspólne wykorzystywanie różnych czujników (np. detektorów ruchu) dla potrzeb sterowania zasilaniem odpowiednich urządzeń wykonawczych, jak też do sterowania innych urządzeń np. centrali alarmowej.
Dla zwiększenia obciążalności zespołu sterowania zasilaniem lub w przypadku konieczności sterowania większą ilością faz, można zastosować dodatkowy przekaźnik lub stycznik.
W sterowanym niskonapięciowo zespole sterowania zasilaniem, jest spełniająca warunki bezpieczeństwa, separacja galwaniczna obwodów sterujących, od obwodów zasilających sam zespół i sterowanych, powiązanych najczęściej z siecią 230V. Tak więc część elektroniczna zespołu sterowania zasilaniem, a wraz z nią wszystkie obwody manipulacyjne, typowo współpracujące z wyłącznikami monostabilnymi (przyciskami), odseparowane są bezpiecznie od sieci zasilającej. Nawet w przypadku niezwykle mało prawdopodobnego ewentualnego przebicia wewnątrz zespołu sterowania zasilaniem pomiędzy jego własnym zasilaniem czy też obwodami sterowanymi, a obwodami sterującymi, pozostaje standardowe zabezpieczenie przeciwporażeniowe typowo stosowane w całej instalacji zasilającej 230V np. przez zastosowanie odłącznika różnicowoprądowego, który wobec faktu wykorzystania w zespole sterowania zasilaniem, w jego obwodach sterujących, masy połączonej z przewodem ochronnym PE, gwarantuje automatyczne szybkie odłączenie zasilania. Wszystko to zapewnia bezpieczeństwo przeciwporażeniowe od napięcia 230 V w stosunku do ziemi.
Również pomiędzy dowolnymi przewodami doprowadzonymi od zespołu sterowania zasilaniem do przycisków i innych urządzeń sterujących jego pracą, występuje bezpieczne napięcie, co uniemożliwia porażenie użytkownika także w obwodach wtórnych.
Uwzględniając tak wysoki stopień bezpieczeństwa przeciwporażeniowego, zaleca
się umieszczać przyciski i sensory dotykowe czy zbliżeniowe na poziomie ok.
80 cm od podłogi, a więc nieco wyższym niż opuszczona wzdłuż ciała dłoń dorosłego
człowieka. Zapewnia to najbardziej ergonomiczny układ nie dla instalatora,
lecz dla użytkownika. W ten sposób przy okazji umożliwia się dostęp do przycisków
również chodzącym już, lecz jeszcze małym dzieciom, które mogą przecież już
same obsługiwać oświetlenie.
Do sterowania pracą zespołu sterowania zasilaniem możliwe jest zastosowanie
typowych czujników używanych w instalacjach przeciwwłamaniowych np. czujników
ruchu zasilanych napięciem 12V DC, które to napięcie jest również bezpieczne.
Uwaga! zespół sterowania zasilaniem nie może być na ogół traktowany jako wyłącznik serwisowy, to znaczy wyłącznik gwarantujący trwałe i pewne wyłączenie obwodu na czas wykonywania czynności serwisowych. W sporadycznych wypadkach, z powodu zakłóceń elektromagnetycznych lub np. awarii nadrzędnych systemów sterujących, może wystąpić niespodziewane samoczynne załączenia się zespołu sterowania zasilaniem, tak więc na czas manipulacji w obwodach elektroenergetycznych sterowanych zespołem sterowania zasilaniem, lub wewnątrz urządzeń nim sterowanych, należy zastosować wyłączenie główne. Z tych też powodów nie wolno stosować zespołu sterowania zasilaniem do sterowania urządzeniami, których nagłe samoczynne uruchomienie się, mogłoby być niebezpieczne (piły, młyny itp.).
