Systemy sterowania i nadzoru w budynkach


Idź do treści

Tematyka zajec


1. Instalacje elektryczne w budynkach
Wykład:
- Uwarunkowania prawne dotyczące instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych.
- Układy elektroenergetycznych sieci niskiego napięcia.
- Klasyfikacja instalacji i obwodów oraz urządzeń i odbiorników elektrycznych.
- Instalacje elektryczne odbiorcze.
- Łączniki i zabezpieczenia w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia.
- Kryteria i zasady doboru przewodów zasilających i kabli energetycznych.
- Bezpieczeństwo użytkowania energii elektrycznej.
- Wpływ prądu na organizm ludzki. Ochrona przeciwporażeniowa.
- Instalacje elektryczne w obiektach specjalnego przeznaczenia.
- Pomiary w sieciach i instalacjach elektrycznych niskiego napięcia.
Laboratorium:
- Badanie rezystancji izolacji elementów instalacji elektrycznej.
- Badanie zerowania i uziemienia, jako środków ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej.
- Badanie wyłączników różnicowoprądowych.
- Badanie sieci trójfazowych w skojarzeniach gwiazda i trójkąt.
- Badanie sieci trójfazowych w różnych układach konfiguracyjnych.
- Badanie skuteczności świetlnej poszczególnych źródeł światła.
- Badanie parametrów elektrycznych i świetlnych żarówki.
- Badanie parametrów elektrycznych i świetlnych układu świetlówki.

2. Oświetlenie elektryczne
Wykład:
- Podstawowe wielkości fizyczne stosowane w technice świetlnej.
- Wymagania i unormowania prawne stawiane oświetleniu zewnętrznemu i wewnętrznemu.
- Rodzaje i klasyfikacja źródeł światła.
- Charakterystyka temperaturowych, wyładowczych i półprzewodnikowych źródeł światła.
- Schematy połączeniowe układów zasilania źródeł światła.
- Poziomy natężenia oświetlenia oraz równomierności os poziomów natężenia oświetlenia oraz jego równomierności na stanowiskach pracy oraz przy iluminacji budynków i ulic tlenia na stanowiskach pracy oraz przy iluminacji budynków i ulic.
- Pomiar podstawowych wielkości fizycznych w technice świetlnej.
- Zasady projektowania instalacji oświetleniowych.
Laboratorium:
- Charakterystyka i wykorzystanie programu DiaLux w projektowaniu instalacji oświetleniowych.
- Tworzenie projektu – zapoznanie z funkcjami tworzenia projektu: projekt wewnętrzny i zewnętrzny, definiowanie wymiarów i płaszczyzn pomieszczenia, wstawianie punktów i współrzędnych, zastosowanie edytora pomieszczeń, wykorzystanie trybów obserwacji pomieszczenia, zapisywanie i otwieranie projektów.
- Edytowanie pomieszczeń – dobieranie i wprowadzenie do projektu elementów użytkowych (mebli, krzeseł, szaf, drzwi, okien itp.) koniecznych do przeprowadzenia kompleksowej analizy oświetlenia w danym pomieszczeniu (tworzenie i wprowadzanie elementów 2D i 3D).
- Wykorzystanie gotowej bazy danych źródeł i opraw oświetleniowych i tworzenie własnych wzorów - zarządzanie bazami danych, dobór i wprowadzenia odpowiednich źródeł światła, opraw i układów zasilających, charakterystyki rozsyłu światła, typy montażu poszczególnych elementów.
- Ocena wyników symulacji - analizy rozkładu natężenia oświetlenia i jego równomierności w poszczególnych częściach projektowanego pomieszczenia.
- Tworzenie dokumentacji technicznej instalacji oświetleniowej za pomocą funkcji i procedur programu Dialux.

3. Systemy ogrzewanie i wentylacja w budynkach
Wykład:
- Elementy instalacji grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej budynków.
- Uwarunkowania i wymagania formalno–prawnymi dotyczącymi instalacji grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej w obiektach budowlanych;
- Metodami obliczania bilansu energetycznego i wyznaczania zapotrzebowania na ciepło w budynkach.
- Konwencjonalnymi i alternatywnymi źródłami pozyskiwania energii elektrycznej i cieplnej do celów systemów HVAC.
- Elektryczne instalacje grzewcze w obiektach budowlanych.
- Dobór elementów do elektrycznych instalacji grzewczych.
- Zasady montażu elementów elektrycznych instalacji grzewczych.
- Systemy sterowania i automatyczna regulacja temperatury w obiektach budowlanych.

4. Wprowadzenie do technik zabezpieczenia mienia
Wykład:
- Unormowania prawne dotyczące technik zabezpieczenia mienia.
- Podział funkcyjny systemów wchodzących w skład technik zabezpieczenia mienia.
- Organizacja systemów i realizacja zadań w systemach zabezpieczenia mienia.
- Klasyfikacja i funkcje poszczególnych systemów wchodzących w skład systemów nadzoru.
- Rola technik zabezpieczenia mienia w systemach sterowania i nadzoru.
- Integracja systemów sterowania i nadzoru.
- Warianty systemów wykrywania i eliminacji zagrożeń w chronionych obiektach.
- Przekazywanie informacji w systemach sterowania i nadzoru.
- Czynniki wpływające na skuteczność przebiegu procesu eliminacji zagrożeń.
- Zadania, funkcje i przeznaczenie poszczególnych elementów systemów alarmowych.


5. Inteligentne instalacje elektryczne
Wykład:
- Geneza powstania i rozwój systemów inteligentnego budynków - definicja budynku inteligentnego i klasyfikacja inteligentnych instalacji elektrycznych.
- Wymagania jakościowe i standardy budynków inteligentnych - syndrom chorego budynku.
- Budynek inteligentny a ochrona środowiska – ekonomiczny, ergonomiczny i ekologicznych aspekt zastosowania inteligentnych instalacji elektrycznych w budynkach.
- Elementy składowe systemów automatyki budynkowej.
- Rola systemów wizualizacji w budynkach inteligentnych.
- Koncepcja inteligentnych instalacji w wybranych obiektach i branżach: banki i hotele, obiekty wypoczynkowe, szkoły, kliniki i domy seniora, przemysł.
Laboratorium:
- Ochrona przeciwporażeniowa w systemach KNX.
- Sterowanie oświetleniem przy pomocy aktora załączającego w systemie KNX.
- Projekt i programowanie scen świetlnych w systemie LCN.
- Sterowanie oświetleniem w systemie LCN.
- Projekt i programowanie wizualizacji w systemie Tebis TX.
- Komunikacja w systemie KNX. Programowanie sprzęgła liniowego.
- Programowanie stacji klimatycznej w systemie KNX.
- Sterowanie napędem bramowym w systemie KNX.
- Wykorzystanie bramy telefonicznej do sterowania urządzeń magistralnych.
- Zdalne sterowanie instalacją inteligentną w systemie LCN.
- Programowanie logicznych urządzeń magistralnych w systemie KNX.
- Sterowaniem radiowe instalacjami budynku inteligentnego w systemie KNX.
- Projekt i programowanie wizualizacji w systemie KNX.

6. Systemy sygnalizacji włamania i napadu
Wykład:
- Uwarunkowania prawne dotyczące systemów alarmowych realizujących funkcje systemów sygnalizacji włamania i napadu.
- Klasyfikacja środowiskowa, stopniowanie zabezpieczeń, klasy systemów alarmowych oraz poziomy dostępu dla użytkowników systemu alarmowego I&HAS.
- Podział chronionego obszaru na strefy ochrony. Rola poszczególnych stref ochrony w realizacji zadań w sygnalizacji o wystąpieniu lub możliwości wystąpienia zagrożeń.
- Elementy i bloki funkcyjne współczesnych systemów alarmowych I&HAS.
- Charakterystyka bloku wejściowego i elementów detekcyjnych systemu alarmowego.
- Charakterystyka bloku decyzyjnego i urządzeń sterujących i obrazujących.
- Charakterystyka bloku wyjściowego (alarmującego i informacyjnego) w systemach I&HAS.
- Charakterystyka źródeł zasilania (podstawowego i rezerwowego) w systemach alarmowych.
- Integracja sprzętowa i funkcyjna systemów I&HAS z innymi systemami sterowania i zarządzania pracą urządzeń w obiektach budowlanych.
Laboratorium:
- Badanie wybranych elementów detekcyjnych wykorzystywanych w systemach alarmowych (pasywnych czujek podczerwieni, aktywnych barier podczerwieni, ultradźwiękowych czujek ruchu, czujek kontaktronowych i stykowych, czujek mikrofonowych i udarowych).
- Badanie systemu alarmowego realizującego funkcje systemu sygnalizacji włamania i napadu.
- Badanie systemu alarmowego realizującego funkcje głosowego systemu ostrzegania.
- Badanie autoalarmów i elementów układów autoalarmowych.
- Lokalna i zdalna konfiguracja ustawień w systemach alarmowych.
- Lokalne i zdalne sterowanie i nadzorowanie pracy systemu alarmowego.
- Wizualizacja i archiwizacja zachodzących w systemie ochrony zdarzeń.

7. Sterowniki programowalne i systemy wbudowane
Wykład:
- Systemy wbudowane – geneza, pojęcia, rozwój rozwiązań technicznych, zastosowania.
- Identyfikacja obiektów/procesów - podstawowe pojęcia sterowania i regulacji, identyfikacja obiektów, problematyka opisu dynamiki obiektów.
- Sterowanie obiektami – obiekty i regulatory, sterowanie ciągłe i dyskretne.
- Budowa i funkcjonowania kontrolerów swobodnie programowalnych.
- Języki programowania kontrolerów PLC: standaryzacja języków systemów przemysłowych, jednostki organizacyjne oprogramowania, charakterystyka języków znormalizowanych.
- Wprowadzenie do programowania w popularnych środowiskach programowania: Instruction List (lista instrukcji IL), Structured Text (język strukturalny ST), Ladder Diagram.
- Function Block Diagram (schemat blokowy FBD) - charakterystyka języka, środowiska programowania, sposobu wykonywania kodu graficznego, przykładowe programy.
- Sequential Function Chart (graf sekwencji SFC) - charakterystyka języka i środowiska programowania, reguł wykonywania kodu, przykładowe programy.
Laboratorium:
- Programowanie o charakterze asemblerowym - Instruction List (wykorzystanie podstawowych typów zmiennych i poleceń IL, przykłady, samodzielne tworzenie prostych programów).
- Programowanie o charakterze zgodnym z językiem wysokiego poziomu - Structured Text (charakterystyka języka, zmienne i polecenia ST, przykłady, samodzielne tworzenie prostych programów).
- Programowanie w środowisku graficznym - Ladder Diagram – charakterystyka języka i środowiska programowania, reguł wykonywania kodu, przykładowe programy.
- Programowanie kontrolerów PLC z wykorzystaniem bloków timerów.
- Programowanie kontrolerów swobodnie programowalnych z wykorzystaniem bloków liczników.
- Programowanie kontrolerów PLC w Ladder Diagram równoczesnym wykorzystaniem obiektów różnych typów (mieszanie typowych wejść/wyjść binarnych z przetwarzaniem zmiennych liczbowych i binarnych oraz obiektami regulatorów)

8. Systemy monitoringu wizyjnego
Wykład:
- Uwarunkowania prawne dotyczące systemów telewizji użytkowej realizujące w chronionym obiekcie funkcje systemu monitoringu wizyjnego.
- Charakterystyka i funkcje systemów telewizji użytkowej CCTV w technikach zabezpieczenia mienia.
- Systemy monitoringu analogowego
- Systemy monitoringu cyfrowego i monitoringu IP.
- Rola i zadania stawiane poszczególnym elementom służącym do rejestracji, archiwizacji i prezentowania obrazu.
- Wymagania stawiane obrazowi oraz sposoby kompresji obrazów i sekwencji wizyjnych.
- Parametry i funkcje kamer i obiektywów stosowanych w systemach CCTV.
- Systemy transmisji sygnałów wizyjnych.
- Schematy organizacyjne systemów CCTV.
Laboratorium:
- Badanie parametrów optycznych i funkcji dostępnych w kamerach systemu CCTV.
- Badanie funkcjonalności poszczególnych elementów wchodzących w skład systemu monitoringu wizyjnego CCTV.
- Sterowanie, konfiguracja i nadzór nad systemu monitoringu wizyjnego CCTV wyposażonego w kamery stacjonarne.
- Sterownie, konfiguracja i nadzór nad systemem monitoringu wizyjnego CCTV wyposażonego w kamery obrotowe.
- Sterowanie, konfiguracja i nadzór nad systemami monitoringu IP.
- Sterowanie, konfiguracja i zarządzanie pracą systemu monitoringu wizyjnego za pomocą wirtualnych systemów nadzoru.

9. Systemy kontroli dostępu i systemy biometryczne
Wykład:
- Uwarunkowania prawne dotyczące budowy i funkcjonowania systemów kontroli dostępu (SKD).
- Klasyfikacją układów rozpoznania i dostępu w systemach SKD.
- Kształtowanie poziomów bezpieczeństwa w obiektach z zastosowanymi systemami SKD.
- Charakterystyka, funkcjonowanie i struktura systemów kontroli dostępu (SKD).
- Integracja i współdziałanie systemu SKD z innymi systemami zabezpieczeniowymi w chronionym obiekcie.
- Klasyfikacja nośników i czytników informacji uwierzytelniającej w systemach SKD.
- Budowa i zasada działania układów uwierzytelniania informacji.
- Rodzaje i klasyfikacja cech biometrycznych
- Charakterystyka cech behawioralnych i fenotypowych
- Budowa i zasada działania czytników informacji biometrycznej.
- Procesy uwierzytelniania (weryfikacji i identyfikacji) w biometrycznych systemach SKD.
Laboratorium:
- Badanie i konfiguracja czytników informacji klasy rozpoznania KR1 oraz zbliżeniowych i stykowych czytników nośnika informacyjnego klasy rozpoznania KR2.
- Badanie i konfiguracja układów uwierzytelniających użytkowników w klasie rozpoznania KR3 systemów kontroli dostępu.
- Badanie bezprzewodowych układów przekazywania informacji uwierzytelniającej w systemach kontroli dostępu.

10. Systemy komunikacji i przesyłu informacji
Wykład:
- Problemy komunikacji przemysłowej, klasyfikacja protokołów.
- Podstawowy protokół komunikacji przemysłowej Controller Area Network (CAN).
- Wersje protokołu CAN warstwy fizycznej: 11898-1, high-speed, fault-tolerant, single wire, point-to-point.
- Odmiany CAN warstwy aplikacji: DeviceNet, CANopen, CAN Kingdom, TTCAN.
- Local Interconnect Network.
- Magistrala i protokół "X-by-wire" – FlaxRay.
- Magistrala i protokół "X-by-wire" – Byteflight.
- Protokoły diagnostycznej - SAE J1850, ISO 9141-2, ISO 14230 (KWP2000).
- Magistrale optyczne - Media Oriented Systems Transport, Domestic Digital Data Bus.
- Komunikacja wspomagająca komfort - Bluetooth, GPS.
- Charakterystyka magistral i protokołów przemysłowych: Profibus, Profinet, Modbus,SPI, SSC, I2C, TWI.

11. Mikrokontrolery w układach sterowania
Wykład:
- Język programowania Bascom Basic AVR.
- Bloki funkcjonalne mikrokontrolerów AVR.
- Programowanie mikrokontrolerów. Jak napisać program?
- Przedstawianie danych na wyświetlaczu LED i LCD.
- Obsługa wyświetlacza LCD, wyświetlanie wielu linii i kursora.
- Przetwornik analogowo-cyfrowy.
Laboratorium:
- Obsługa portów wyjściowych – sterowanie diodami LED.
- Sterowanie multipleksowe 7-segmentowymi wyświetlaczami LED.
- Sterowanie alfanumerycznym wyświetlaczem LCD.
- Regulator temperatury z termometrem.
- Zegarek z wyświetlaczem LCD.
- Woltomierz cyfrowy.

12. Seminarium dyplomowe
Ćwiczenia:
- Wymagania formalne stawiane pracom końcowym.
- Wybór tematu i zakresu prac końcowych.
- Techniczne aspekty pisania prac końcowych.
- Formułowanie przedmiotu, celu i zakresu prac końcowych.
- Opracowanie i omówienie konspektu pracy końcowej.
- Omówienie zagadnień projektowych podejmowanych w pracach końcowych
- Znaczenie prawidłowego doboru materiałów źródłowych i literatury przedmiotu.
- Korzystanie z materiałów źródłowych w pracach projektowych i naukowo-badawczych.
- Wymogi redakcyjne prac końcowych i zasady obrony prac.
- Formuła i przebieg egzaminu końcowego.


Powrót do treści | Wróć do menu głównego