Системы управления

В состав современного аудиовизуального комплекса (АВК) даже простой комнаты переговоров, а тем более конференц-зала входит набор разнородного электронного оборудования: источники сигналов, коммутационное оборудование, преобразователи сигналов, системы телеконференций (аудио и/или видео), устройства отображения и т.д. Чтобы собрать все оборудование АВК в единое целое, с точки зрения пользователя, необходимо создать интерфейс управления именно комплексом, а не его отдельными компонентами. Интерфейс должен быть наглядным и понятным. На интерфейсе отражаются не элементы управления конкретными устройствами, а элементы управления функциями АВК. Например, для включения демонстрации презентации с ноутбука на экране необходимо запустить всего одно действие. По запуску действия происходит целый ряд событий, неведомых пользователю: включение проектора, опускание проекционного экрана, выполнений необходимых коммутаций, затемнение в помещении.

Задача решается использование системы управления, которые позволяют свести в единую систему все оборудование АВК. Кроме управления оборудованием АВК, системы управления позволяют автоматизировать управление инженерными системами помещения: системы освещения, оборудование вентиляции и кондиционирования, шторы и т.д. Т.е. создать единую систему управления и автоматизации помещения. В качестве устройства управления используется одно устройство – панель управления.

Основными компонентами системы управления являются: контроллер системы управления, панель управления и вспомогательное оборудование. Управляемое оборудование АВК подключается к контроллеру через различные интерфейсы. Управление устройствами осуществляется передачей команд управления от контроллера управления к управляемому устройству. Основными интерфейсами управления являются:

  • COM-порт;
  • ИК-порт (инфракрасный порт);
  • Ethernet.

Выбор интерфейса управления устройством определяется возможностями устройства.

Наиболее предпочтительным интерфейсом управления является двунаправленный RS-232 (COM-порт). Данный интерфейс позволяет анализировать текущее состояние устройства, передавать команды управления, контролировать получение команд управления устройством.

ИК-порт является однонаправленным. К данному порту может быть подключен ИК-излучатель, который устанавливается на управляемом устройстве, в месте, где располагается ИК-приемник устройства. Система управления в данном случае имитирует ИК-пульт ДУ устройства. Данный способ управления следует использовать только в крайних случаях, если нет другой возможности. При таком способе управления: во-первых-нет обратной электрической связи; во-вторых управление осуществляется через меню управляемого устройства, и необходимо постоянно наблюдать на устройстве отображения результаты управления.

У некоторых производителей, например Crestron, ИК-порт может быть сконфигурирован для эмуляции однонаправленного RS-232 в режиме передачи команд управления от контроллера к устройству управления. В отличии от ИК, при таком способе управления нет обратной связи, но не требуется наблюдать на устройстве отображения результаты управления.

Значительная часть управляемых устройств имеет порт Ethernet и интерфейс программных приложений (API application programming interface), и, казалось бы, что это то, что надо! Включай все оборудование в сеть Заказчика и вперед! Но здесь не все так просто, как кажется на первый взгляд.

  1. Все устройства, управляемые по Ethernet, должны иметь статический IP-адрес.
  2. Доступ к устройствам ограничен (логин/пароль).
    Все эти данные при программировании жестко прописываются. Любое изменение приводит к необходимости изменения программы управления.
  3. Для обслуживания системы управления и изменений программы программисту необходимо подключить свой ноутбук к сети Заказчика. А с этим всегда возникают проблемы из-за политики безопасности.
  4. Некоторые управляемые устройства имеют наипростейшую реализацию порта управления Ethernet. При установке соединения контроллер управления – управляемое устройство, устройство открывает порт управления. Если по каким либо причинам произошел аварийный разрыв соединения (отключение контроллера управления от сети электропитания), новое соединение установить невозможно! Необходимо сбросить, или обесточить управляемое устройство.

Организация автономной локальной сети управления – лучший вариант. В эту сеть подключается контроллер управления и все управляемые устройства. Здесь также есть свои ограничения.

  1. Если контроллер управления имеет один Ethernet порт, то управление комплексом по сети с компьютера невозможно.
  2. Если в состав АВК входит система ВКС, она должна быть подключена в другую ЛВС, управлять системой ВКС через ЛВС управления невозможно

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

  1. Для управления лучше использовать RS-232. Через двунаправленный порт следует подключать сложные устройства: мультимедиа-проекторы, графические процессоры, кодеки ВКС и т.п. Через однонаправленный порт следует подключать простые устройства: переключатели, ЖК-панели и т.п
  2. Если планируется использовать Ethernet, организовать отдельную сеть управления и использовать контроллер управления с 2-мя портами.

Контроллер системы управления – это “мозг” системы управления. На контроллере размещаются разъемы интерфейсов управления. С помощью вспомогательного оборудования возможно увеличение количества интерфейсов управления, например, подключить дополнительный блок, имеющий 3 COM-порта. Дополнительные блоки подключается через специализированные внутренние интерфейсы системы управления.

Панель управления – это собственно “окно,” через которое осуществляется управление АВК. На этапе ввода АВК в эксплуатацию создается (программируется) интерфейс управления и сама программа управления.

Если в систему управления интегрирована система автоматизации помещения, необходима установка дополнительных клавишных панелей для управления системой освещения и приводами штор или жалюзи.

Система управления должна отвечать ряду требований:

  • Должна проектироваться с повышенной надежностью.
  • Элементы управления ключевыми системами должны дублироваться. Например, если система управления управляет освещением, то дополнительно к панели управления необходимо устанавливать кнопочные выключатели освещения у каждой входной двери. Как уборщица включит свет
  • Если есть дополнительные блоки, например диммеры, блоки реле и пр., то лучше их сгруппировать вместе в доступном месте, чтобы было возможно в аварийных случаях управлять данными устройствами кнопками, расположенными на самих устройствах.
  • Если в АВК входит ИБП, необходимо внимательно отследить, что подключено через ИБП, а что нет. Как система управления будет работать при пропадании электропитания

Следует избегать ситуаций, если один мощный контроллер используется для нескольких помещений. Лучше в каждое помещение установить свой контроллер (контроллеры нижнего уровня). А на верхний уровень ставить отдельный котроллер. Тогда в случае выхода одного контроллера все остальные работают. При проведении регламентных работ отключается только одно помещение.

Если помещение большое, сложное и т.п., то на отдельные важные системы одного помещения ставить свой контроллер. Например, большой зал, сложная система управления светом. Поставить отдельный контроллер на управления системой освещения. Вообще, система освещения – законченное самостоятельно решение с точки зрения управления. А контроллер управления АВК взаимодействует исключительно с контроллером управления системой освещения.

Системам управления присущ такой недостаток, как невозможность резервирования. Важнейшие системы требуют резервирования, в том числе и управления. Причем переход на резерв должен быть максимально быстрым и не требовал присутствия специалиста по системе управления. Установка параллельной работы 2-х контроллеров управления невозможна. Такое требование часто возникает при проектировании диспетчерских.

Контроллеры системы управления (Crestron) – простое логическое устройство с точки зрения управления. Он получает сигналы/команды и формирует команды для исполнительных устройств. На таких контроллерах сложно строить системы, которые могли бы разбирать длинные строковые данных от других устройств, анализировать их, и вырабатывать результирующие команды. В подобных случаях лучше ставить, например, промежуточный управляющий ПК со специальным ПО. Установка одного управляющего ПК без контроллера так же невозможно. У ПК нет необходимых для управления устройствами интерфейсов, ни входных, ни выходных.