Zmienne wirtualne w systemie inteligentnego domu i3 Engineering

Wirtualne (abstrakcyjne) zmienne w systemie i3 Engineering są potężnym narzędziem do budowy zaawansowanej logiki automatyzacji. Znacząco rozszerzają możliwości standardowych scenariuszy bez konieczności stosowania dodatkowego sprzętu.

CZYM SĄ ZMIENNE WIRTUALNE W I3 ENGINEERING

Zmienna wirtualna to logiczna lub liczbowa jednostka, która:● nie jest powiązana z fizycznymi wejściami ani wyjściami;● może być tworzona na dowolnym kontrolerze;● może być wykorzystywana w dowolnej automatyzacji lub scenariuszu;● może być modyfikowana przez logikę Blockly, zdarzenia lub inne urządzenia.
W praktyce jest to pośrednia warstwa logiki, która umożliwia:● akumulowanie wartości;● rejestrowanie zdarzeń;● blokowanie lub zezwalanie na wykonanie scenariuszy;● budowanie złożonych warunków sterowania.

TWORZENIE ZMIENNEJ WIRTUALNEJ

1

● Aby utworzyć zmienną, otwórz aplikację i3 Home. Z głównego ekranu Dashboard przejdź do sekcji Automatyzacje, naciśnij przycisk Plus, a w otwartym oknie wybierz Zmienna.● Następnie wybierz Co jest podłączone.● Na liście typów urządzeń zobaczysz dwie opcje: Zmienna całkowita i Zmienna zmiennoprzecinkowa. W naszym przykładzie wybieramy Zmienną całkowitą.

Illustration

2

● Klikając ikonę koła zębatego u góry ekranu, przechodzimy do dodatkowych ustawień. Ta opcja pozwala ustawić wartość początkową zmiennej po ponownym starcie sterownika.
● Następnie określ pokój, do którego zmienna będzie przypisana. Nie zapomnij też nadać jej nazwy, np. Zmienna jeden.
● Zapisz.

Illustration

Uwaga: Na nowej platformie sterowników Atom dodano obsługę pamięci nieulotnej (FRAM). Pozwala to systemowi zapisywać stan wybranych portów i automatycznie przywracać go po restarcie.

Illustration

3

Teraz sprawdźmy utworzoną zmienną.
●  Przejdź do Dashboard i otwórz zakładkę Inne, gdzie zobaczysz swoją zmienną.● Po wejściu do niej możesz ręcznie zmienić jej wartość, przeglądać statystyki użycia, zobaczyć, w jakich automatyzacjach jest wykorzystywana, lub utworzyć nową automatyzację.

Illustration

PODSTAWOWE SCENARIUSZE ZASTOSOWANIA ZMIENNYCH

Ograniczenie liczby powiadomień (CO₂, alarmy)

1

Spójrzmy na prawdziwy przykład. Wyobraźmy sobie, że mierzymy poziom CO₂ w pomieszczeniu. Sterownik otrzymuje dane z czujnika w odstępach od 1 sekundy do 10 minut, w zależności od ustawień czujnika. Załóżmy, że ustawiliśmy czas aktualizacji danych na 1 minutę. W takim przypadku, jeśli poziom CO₂ przekroczy normę, system wysyłałby nam powiadomienia co minutę, dopóki wartości nie wrócą do normy. Aby tego uniknąć, możemy użyć pomocniczej zmiennej, którą stworzyliśmy.

Illustration

2

● Pierwsza automatyzacja działa w następujący sposób:
Jeżeli poziom CO₂ przekroczy 30 ppm, a wartość zmiennej wynosi 0, system wysyła powiadomienie o podwyższonym poziomie CO₂ i przypisuje zmiennej wartość 1.

● Druga automatyzacja śledzi moment, gdy poziom CO₂ spada poniżej 30 ppm. W takim przypadku system wysyła powiadomienie, że poziom CO₂ jest prawidłowy, a zmiennej przypisywana jest wartość 0.
● Stworzono również automatyzacje do sterowania wentylatorem.
Jeżeli poziom CO₂ jest wysoki, a zmienna ma wartość 1, wentylator się włącza.
Gdy poziom CO₂ wraca do normy, a zmienna powraca do wartości 0, wentylator się wyłącza.

Illustration

Uwaga: Podczas nagrywania wideo poziom CO₂ w laboratorium był niski, dlatego na ekranie widoczne są ograniczone wartości.Orientacyjne poziomy CO₂:380–400 ppm — powietrze atmosferyczne, poziom optymalny;400–600 ppm — norma w pomieszczeniach, komfortowe warunki;600–1000 ppm — możliwy spadek koncentracji, mogą pojawić się dolegliwości;powyżej 1000 ppm — poziom niepożądany, zalecane wietrzenie.

Liczniki zużycia energii z powiadomieniami

W obiektach komercyjnych lub osiedlach domów jednorodzinnych często pojawia się potrzeba monitorowania zużycia energii.
Implementacja:
● dla każdego domu tworzona jest osobna zmienna;● wartość zmiennej rośnie zgodnie ze zużyciem;● po osiągnięciu zdefiniowanego progu system wysyła powiadomienie.
Korzyści:
● elastyczne limity dla każdego obiektu;● brak konieczności skomplikowanych integracji;● łatwa skalowalność.

Zmienna pośrednia do sterowania ogrzewaniem podłogowym

W przypadku ogrzewania podłogowego termostat nie steruje siłownikiem termicznym bezpośrednio. Zamiast tego wykorzystywana jest zmienna wirtualna.
Co to zapewnia:● możliwość nałożenia dodatkowych warunków (minimalne i maksymalne limity temperatury);● ochronę przed nieprawidłowym załączaniem;● rozbudowę logiki bez zmiany instalacji fizycznej.
Termostat zmienia wartość zmiennej, a sama zmienna decyduje, czy siłownik termiczny może zostać włączony.

Zmienna pośrednia do sterowania ogrzewaniem podłogowym

Typowy problem:
Czujnik ruchu wyłącza światło, mimo że ktoś nadal znajduje się w pomieszczeniu (np. podczas sprzątania).

Rozwiązanie:
Zastosowanie zmiennej jako „blokady”.

Jak to działa:
Przełącznik ścienny ustawia zmienną na wartość 1. Automatyzacja czujnika ruchu działa tylko wtedy, gdy zmienna ma wartość 0. W efekcie ręczne włączenie światła blokuje logikę czujnika ruchu, a światło pozostaje włączone na stałe.

Wskaźniki zdarzeń i alarmów

Zmienne wirtualne są wygodne do rejestrowania faktu wystąpienia zdarzenia:● sytuacje awaryjne;● otwarcie drzwi;● wykrycie ruchu;● uruchomienie urządzenia.
Mogą pełnić rolę „flagi”, wykorzystywanej później do sygnalizacji lub analizy (lampki ostrzegawcze, logi w raportach).
Przykłady:● „czerwona lampka alarmowa” w obiektach przemysłowych;● rejestracja czasu pierwszego wykrycia ruchu w obiekcie komercyjnym.
Zmienna pozwala zachować stan nawet po zakończeniu zdarzenia.

Liczniki wody bez Modbus

Implementacja:Na liczniku wody montowany jest moduł impulsowy, który przez przekaźnik pośredni wysyła impulsy na wejście kontrolera. Każdy impuls zwiększa wartość zmiennej (1 impuls = X litrów).
W Blockly stosowana jest prosta matematyka do przeliczenia liczby impulsów na metry sześcienne, bez użycia Modbus ani zewnętrznych integracji.
Korzyści:● brak konieczności stosowania Modbus;● minimalna ilość sprzętu;● prostota i niezawodność.

Status „Ktoś jest w domu”

W dużych domach z wieloma czujnikami ruchu wygodne jest użycie jednej zmiennej obecności (0/1), która wskazuje, czy ktoś znajduje się w domu.
Na podstawie tej zmiennej można uruchamiać scenariusze ogrzewania i oświetlenia, aby nie ogrzewać i nie oświetlać domu niepotrzebnie, gdy nikogo nie ma.

Tryb „Poza domem” (symulacja obecności)

Na podstawie tej samej zmiennej obecności można zbudować odwrotną logikę dla trybu urlopowego. Gdy status wskazuje długotrwałą nieobecność, reguły automatycznie i losowo włączają światło, otwierają zasłony lub podnoszą rolety, tworząc efekt obecności.

Zmienna nadrzędna do sterowania termostatami

Jeśli dom posiada wiele stref grzewczych:● tworzona jest jedna „zmienna nadrzędna” temperatury;● wszystkie termostaty odnoszą się do jej wartości;● uzyskuje się scentralizowane sterowanie z jednego punktu.

Średnia temperatura pomieszczenia

Dla dużych przestrzeni o różnym nasłonecznieniu (strona słoneczna i zacieniona):● tworzona jest wirtualna zmienna temperatury;● zapisywana jest do niej średnia wartość z kilku czujników;● na podstawie tej zmiennej system decyduje o włączaniu grzejników lub ogrzewania podłogowego.
Takie podejście pozwala uniknąć przegrzewania lub niedogrzewania poszczególnych stref.

Podsumowanie

Zmienne wirtualne w i3 Engineering to uniwersalne narzędzie dla inżynierów:● upraszczają logikę;● redukują ilość sprzętu;● zwiększają elastyczność i niezawodność automatyzacji.
Umożliwiają tworzenie profesjonalnych scenariuszy automatyzacji nawet w złożonych projektach komercyjnych i mieszkaniowych.

Nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytanie?

Możesz skontaktować się z chatbotem wsparcia technicznego. Znalazłeś błąd na stronie? Pomóż nam to naprawić!