I cavi in ​​fibra ottica e la comunicazione dati basata su IP tramite Ethernet svolgono un ruolo sempre più importante nell'automazione degli edifici. In questo modo, le informazioni dal livello di campo possono essere infine inoltrate al cloud e i processi possono quindi essere controllati e monitorati in modo più efficace rispetto a prima. Un esempio di come i sistemi differiscono tra le infrastrutture ottiche da EKS angelo può essere collegato in modo affidabile è la tecnologia di climatizzazione e ventilazione.

Soprattutto, se i sistemi devono essere collegati in rete tra più edifici, le fibre ottiche sono, per così dire, la prima scelta. Perché con loro - a differenza dei cavi in ​​rame - le distanze di diversi chilometri possono essere facilmente colmate. Inoltre, offrono protezione contro potenziali riporti. Ciò significa che non ci sono correnti di compensazione che possono danneggiare i dispositivi collegati.

La tecnologia di climatizzazione e ventilazione è collegata ai DDC (Direct Digital Control), installati nei cosiddetti centri di informazione. Lì, i dati vengono registrati e quindi inoltrati a un ufficio centrale, in cui convergono tutte le informazioni dal sistema di gestione dell'edificio. Da questo centro i DDC sono controllati. Informazioni aggiornate come messaggi di errore sono disponibili anche in loco tramite touch panel. Inoltre, possono essere inviati ai telefoni cellulari dai custodi o dagli ingegneri edili utilizzando uno speciale modulo GSM.

Connessione tramite switch Ethernet

Le reti sono disposte principalmente a forma di stella. In questa struttura, ogni DDC ha una connessione separata con il centro di controllo, motivo per cui i problemi di larghezza di banda giocano solo un ruolo minore. I DDC sono in turn over Interruttori Ethernet connessi, in cui i segnali elettrici degli impianti di condizionamento e ventilazione vengono convertiti in segnali ottici e viceversa.

Per requisiti di elevata affidabilità, è possibile utilizzare anche una topologia ad anello. Lì la comunicazione dei dati scorre sempre in una direzione e in caso di interruzione aggiuntiva nell'altra. Insieme alle procedure di ridondanza che assicurano tempi di commutazione rapidi, la topologia ad anello offre un'elevata disponibilità della rete poiché, contrariamente alla struttura a stella, affronta anche il guasto di un nodo di rete (singolo punto di guasto) o rimane funzionale.

Mentre a livello di campo sono richiesti il ​​cablaggio dipendente dal sistema e il passaggio dei cavi, esiste un'installazione di base fissa sia a livello di gestione che di gestione. Esistono anche differenze nell'elaborazione dei dati: i due livelli superiori riguardano pacchetti di grandi dimensioni con una trasmissione principalmente aciclica. A livello di campo, dove è installata la tecnologia di climatizzazione e ventilazione, si tratta invece di piccoli pacchetti di dati con trasmissione prevalentemente ciclica. Inoltre, a differenza degli altri due livelli, il trasferimento dei dati in tempo reale e l'elevata disponibilità della rete sono criteri importanti.

Le fibre multimodali consentono distanze di trasmissione fino a 5 km. Tuttavia, con velocità di dati che vanno da 1 Gbit / s a ​​circa 550 m e da 10 Gbit / s a ​​80 m, la distanza viene ridotta, che attualmente non è rilevante nel caso della tecnologia di condizionamento e ventilazione. Coloro che vogliono essere al sicuro, tuttavia, possono utilizzare fin dall'inizio le fibre monomodali, che offrono riserve più che sufficienti con distanze superiori a 100 km e velocità dati fino a 40 Gbit / s.

Convertitori di supporti Ethernet robusti a bassa latenza

Entrambi i tipi di fibre ottiche sono costituiti da un nucleo di vetro e un rivestimento, che sono saldamente collegati tra loro e differiscono solo per l'indice di rifrazione. La luce si propaga per il riflesso totale dei raggi nel nucleo, che può essere fino a dieci volte più piccolo di un capello umano con un diametro di 9 μm (modalità singola) o 50 o 62,5 μm (modalità multimodale). Le perdite di trasmissione sono state ridotte dai moderni processi di produzione a limiti fisicamente predeterminati. Ciò significa che solo l'inevitabile microstruttura del vetro ad alta purezza disturba l'onda luminosa e determina quindi il limite inferiore fisicamente possibile dell'attenuazione.

Poiché le FO sono costituite da materiale elettricamente non conduttivo, i dati vengono sempre trasmessi tramite un isolante elettrico. Inoltre, a differenza dei cavi in ​​rame, non è richiesta alcuna messa a terra o schermatura aggiuntiva. Anche in termini di prezzo, non vi è alcuna differenza significativa tra cavi in ​​rame e cavi in ​​fibra ottica. Tuttavia, 1 kg di questo mezzo è potente quanto 1000 kg di rame. Infine, il bilancio delle materie prime parla un linguaggio chiaro. Perché il rame è in realtà troppo male per spostarlo sotto forma di cavi. D'altra parte, le fibre mono e multimodali sono realizzate in vetro, che è disponibile in quantità quasi illimitate.

Alternativa pratica per il retrofit

Indipendentemente dal tipo di fibra, è necessario assicurarsi che siano disponibili abbastanza fibre: anche se al momento sono necessarie solo due o quattro fibre, si consiglia di posare dodici o addirittura 24 per essere preparati per esigenze future. Per il collegamento della tecnologia di condizionamento dell'aria e di ventilazione alle infrastrutture ottiche esistenti, in cui vi sono solo poche o nessuna fibra libera, la tecnologia BiDi consente la comunicazione bidirezionale su una fibra - normalmente sono necessarie due. Tuttavia, gli switch Ethernet devono supportare questa tecnica.

Sebbene la tecnologia di connessione sia diventata sempre più semplice, le fibre singole e multimodali non sono facilmente assemblabili sul campo. Pertanto, le spine devono essere collegate da specialisti e quindi devono essere misurati i valori di attenuazione. Questo è l'unico modo per garantire che tutto funzioni correttamente. In alternativa, è possibile utilizzare cavi in ​​fibra ottica prefabbricati, disponibili con protocollo di attenuazione. Tuttavia, questo è consigliato solo per percorsi di cavi facilmente accessibili e distanze di alcuni 100 m, poiché i cavi potrebbero altrimenti essere danneggiati durante l'installazione.

Interruttori Ethernet | Il driver dati nella rete

Gli switch Ethernet forniscono un budget (differenza tra potenza di trasmissione e sensibilità di ricezione) con cui è possibile superare l'attenuazione richiesta per il rispettivo collegamento in fibra ottica. Tuttavia, questo spesso aumenta gradualmente nel tempo, ad esempio a causa di elementi di collegamento allentati, polvere e sporcizia, stress meccanico o cambiamenti nella topologia della rete. Fino ad ora, questo poteva essere scoperto solo attraverso misurazioni complesse. Perché la gestione della rete e scadaI sistemi possono visualizzare lo stato degli interruttori, ma non lo stato dei singoli collegamenti in fibra ottica.

Link in fibra ottica altamente disponibili

Il sistema di monitoraggio "Fiberview" è stato sviluppato appositamente per questo compito. Il sistema è supportato dagli switch Ethernet della famiglia "E-light". Questi interruttori sono disponibili per il montaggio su guida top hat e per l'installazione in serie di dispositivi per l'installazione negli armadi dei contatori secondo DIN 43880 e monitorano costantemente il budget del rispettivo collegamento in fibra ottica per ciascuna porta. Lo stato viene visualizzato tramite tre LED frontali e un'interfaccia utente, a cui è possibile accedere tramite l'interfaccia web, secondo il principio del semaforo. Nel caso del giallo, è appena al di sopra della riserva di sistema definita di 3 dB. Poiché questo livello di preallarme viene segnalato anche tramite un contatto a potenziale zero, può anche essere valutato centralmente nei sistemi Scada.

Se gli switch Ethernet non sono collegati tramite fibra ottica preassemblata, è consigliabile utilizzare una scatola di giunzione. Perché le fibre possono essere inserite e fissate in modo ordinato. Le patch cord possono essere utilizzate anche per le patch cord, che costano solo pochi euro per la sostituzione dopo un difetto, a differenza della riparazione di una fibra allentata o staccata. Con le scatole di giunzione della famiglia "Fimp", questa tecnologia di connessione è ora disponibile per l'uso in quadri elettrici e contatori. Perché pettine di giunzione, vassoio di giunzione, giunti, trecce, pressacavo e Ghiandola sono già integrate, queste scatole, con le quali possono essere collegate fino a dodici fibre monomodali o multimodali, possono essere installate rapidamente.