sobota, 23 października, 2021
Co to jest przetwornik temperatury i jak wykorzystać go w inteligentnym domu?

Urządzenia pomiarowe w systemach inteligentnego domu odpowiadają nie tylko za kontrolę określonych parametrów, ale również pozwalają na automatyczne dostosowanie pracy wielu instalacji. Dobrym na to przykładem są przetworniki temperatury.

Wykorzystywane są one w systemach Smart Home, które integrują i sterują działaniem systemów ogrzewania i wentylacji. Zbierane przez nie dane gwarantują między innymi działanie automatyki domowej, a także na realizację zaprogramowanych wcześniej scen.

Co to jest przetwornik temperatury?

Zanim przejdziemy do opisywania poszczególnych funkcji urządzeń, a także sposobu ich wykorzystania w ramach systemu inteligentnego domu, warto pokrótce przedstawić ich charakterystykę.

Przetworniki temperatury należą do grupy urządzeń pomiarowych, w skład których wchodzą również moduły wejść i wyjść, przetworniki napięcia, a także natężenia prądu. Co najważniejsze, tego typu urządzenia przetwarzają sygnały pomiarowe zgodnie z określoną zależnością.

W tym konkretnym przypadku wykorzystywane są sygnały z czujników termorezystancyjnych lub termoparowych. Następnie dochodzi do ich przetwarzania na sygnał analogowy lub cyfrowy, w zależności od wybranego modelu przetwornika. Jak można się domyślić, sygnały te wykorzystywane są dalej w ramach realizacji określonych funkcji system Smart Home.

Rodzaje przetworników temperatury

Skoro wiadomo już, za co odpowiadają przetworniki, warto wyjaśnić, z jakimi ich rodzajami możemy mieć do czynienia na rynku. Główny podział urządzeń dotyczy modeli, które przetwarzają sygnał z czujników na sygnał analogowy lub cyfrowy.

W tym drugim przypadku mowa jest między innymi o przetwornikach z wyjściem MODBUS RTU – zgodnie z tym protokołem, pobierane dane (pochodzą one z zewnętrznego czujnika temperatury) wymieniane są za pomocą portu RS-485. Warto podkreślić, że port ten służy również do:

  • odczytu wartości zarejestrowanych temperatur,
  • nastawy parametrów pomiarowych,
  • komunikacji.

Co istotne, tego typu przetworniki są kompatybilne również ze specjalnymi sondami temperatury. Warto skorzystać także ze specjalnych programów komputerowych, pozwalających na wykonanie testowego odczytu wartości lub dostosowanie parametrów komunikacyjnych i konfiguracyjnych przetwornika.

W przypadku przetworników analogowych, należy zwrócić uwagę na zakres sygnału prądowego, w który przekształcane są dane z zewnętrznych lub wewnętrznych czujników temperatury. W większości przypadków zakres ten wynosi 4÷20 mA bądź 0÷10 V. Sprawdzić musimy także, z jakimi dokładnie czujnikami i sondami współpracują przetworniki.

Bardzo ważne są elementy zabezpieczające pracę przetworników, jak na przykład filtr przeciwzakłóceniowy,  który eliminuje zakłócenia sieciowe. W ten sposób zapewniana jest wysoka dokładność przesyłanego sygnału. W zależności od przetworników, istnieje możliwość wykorzystania przewodów sygnałowych o długości od kilkudziesięciu do kilkuset metrów.

Oczywiście nie możemy zapominać także o wszelkich funkcjach obsługiwanych przez przetworniki analogowe oraz cyfrowe. Poniżej przedstawiamy te najważniejsze:

  • odczyt temperatury,
  • obsługa dwóch niezależnych kanałów pomiarowych,
  • nastawa wartości korekcji wzorcowej i czasu uśredniania wyniku pomiarowego,
  • odczyt minimalnej i maksymalnej zarejestrowanej temperatury,
  • funkcje konfiguracyjne,
  • pomiar wilgotności – pozwalają na to urządzenia wielofunkcyjne (przetworniki wilgoci i temperatury).

Sygnały przetwarzane przez omawiane urządzenia w systemach inteligentnych domów umożliwiają między innymi automatyczne sterowanie ogrzewaniem. Współpraca czujników z przetwornikami pozwoli również na przesyłanie sygnałów do systemu wentylacyjnego. Do tego dochodzą wspomniane sceny oraz harmonogramy pracy poszczególnych urządzeń. Przetworniki okażą się więc ważnymi elementami odpowiedzialnymi za realizację podstawowych działań w ramach Smart Home.

Źródło: F&F – system inteligentnego domu