Wat zijn de eigenschappen DALI in verlichtingstechniek

DALI is een afkorting die steeds vaker wordt gehoord in de elektrotechniek. Met name bij de installatie van verlichting wordt DALI als term regelmatig gebruikt. DALI is een afkorting van Digital Adressable Lighting Interface. Het is een internationale standaard voor het effectief en intelligent installeren en beheren van verlichting. Voor de gebruikers of bewoners van een gebouw met een DALI installatie zijn er een aantal grote voordelen. Het belangrijkste voordeel van DALI is het gebruiksgemak.

Voordelen van DALI
Men kan de verlichting van een gebouw of woning meer aanpassen aan de wensen van de gebruikers. Dat zorgt er voor dat de gebruikers van DALI bijvoorbeeld hun energiekosten kunnen verlagen door structureel alleen de ruimtes te verlichten die benut worden. Daarnaast kan men vanuit DALI meer aandacht besteden aan comfort. Verlichting wordt namelijk vaak buiten beschouwing gelaten als men het heeft over comfort maar toch maakt het er een wezenlijk onderdeel van uit. Door DALI te gebruiken kan men namelijk ook verlichting dimmen en de lichtsterkte per verlichtingspunt bepalen. Ook kan men als men de juiste verlichtingscomponenten gebruikt zelfs de lichtkleur bepalen.

Eigenschappen van DALI
DALI systemen hebben een aantal eigenschappen. Omdat het een internationale standaard is kunnen bijvoorbeeld de verschillende componenten in dit systeem prima worden uitgewisseld. Voor de sturing maakt men gebruik van een interface, deze wordt ook wel de DALI-interface genoemd en zorgt er in feite voor dat een mens kan communiceren met het systeem waarmee de verlichting wordt aangestuurd. Het systeem is schakelbaar via een zogenaamde DALI-lijn. De verschillende verlichtingscomponenten krijgen unieke adressen en het systeem is vrij adresseerbaar. Het DALI-systeem kan naar deze adressen verschillende boodschappen sturen zodat de boodschap aan het juiste adres komt.

Deze boodschappen kunnen verschillend zijn zoals, licht aan, licht uit of verlichting dimmen. Het communicatiesysteem is overigens van 2 kanten want vanuit het adres van het verlichtingscomponent wordt ook naar het centrale systeem informatie gestuurd over de DALI-lijn. Deze informatie is bijvoorbeeld de stand van de verlichting (aan, uit of gedimd). Daarnaast kan vanuit het verlichtingscomponent ook worden aangegeven wat het elektrische verbruik is van dat punt. DALI-verlichting is dimbaar van nul tot honderd procent. De installatie van DALI is voor een ervaren elektromonteur vrij eenvoudig en bovendien is DALI een zeer betrouwbare installatie als het goed geïnstalleerd is.

Domotica en energiebesparing

Domotica is een bekend begrip in de installatietechniek en automatisering. Doormiddel van domotica kunnen installaties en systemen in woningen geautomatiseerd worden en aangepast worden op de wensen van de gebruikers en bewoners van een woning. Daarom worden in veel nieuwbouwwoningen en utiliteitscomplexen domoticasystemen aangelegd. Naast domotica is ook internet of things een interessante innovatieve vorm van automatisering van systemen in een woning. Bij internet of things gaat het echter vaak om apparaten zoals ovens, kooktoestellen, koffiezetapparaten, drogers, wasmachines enzovoort. Domotica richt zich meer op de verwarming, beveiliging, verlichting en telecommunicatie in een woning of gebouw. In deze tekst wordt eerst wat algemene informatie gegeven over domotica en daarna komt het woord domotica in relatie tot energiebesparing aan de orde.

Domotica in ontwikkeling
De techniek wordt steeds beter en daardoor ontwikkelt domotica zich ook steeds verder waardoor de afnemers oftewel de gebruikers van deze technologie nog hoogwaardiger producten kunnen aanschaffen. Mensen kunnen daardoor nog beter hun wensen met betrekking tot veilig en prettig wonen realiseren. Het belangrijkste daarvoor is een goed werkend domoticasysteem met een duidelijk domoticapaneel waarop mensen zelf hun eigen programma kunnen invoeren aan de hand van een aantal knoppen. Gebruiksvriendelijkheid is erg belangrijk want niet iedereen is een techneut.

Tegenwoordig is de interface die er voor zorgt dat mensen met computers en computersystemen kunnen communiceren echter veel gebruiksvriendelijker geworden. Dat zorgt er voor dat veel mensen met een duidelijke instructie zelf hun domotica kunnen inregelen. Uiteraard moet de domotica wel door een erkend installateur worden aangebracht. Dit is belangrijk omdat er nogal wat meet en regeltechniek bij komt kijken. Installateurs en meet- en regeltechnici krijgen daarom regelmatig aanvullende trainingen en cursussen om hun werk als servicemonteur en storingsmonteur zo goed mogelijk uit te kunnen voeren.

Klimaatbeheersing
Veel domotica bijvoorbeeld gericht op de temperatuur in een gebouw, het beheersen van het woonklimaat oftewel klimaatbeheersing. Het dis daarbij van belang dat de juiste temperatuur wordt gemeten met temperatuurgevoelige sensoren. Doormiddel van sensoren en meters krijgt de woningautomatisering of het gebouwbeheersysteem informatie binnen. Deze informatie zijn de gemeten waarden en worden in het systeem vergeleken met de gewenste waarden die door de mensen zijn ingevoerd. Indien hier verschillen tussen zitten schakelt het systeem automatisch de verwarming aan of uit om op de gewenste temperatuur te komen. Ook ramen, deuren en ventilatiesystemen kunnen worden ingeschakeld of uitgeschakeld doormiddel van de automatisering die onderdeel is van de domotica.

Lean energiemanagement
Naast een behaaglijk en prettig woonklimaat is domotica ook efficiënt als het gaat om het besparen van energiekosten. Je zou kunnen zeggen dat domotica er voor kan zorgen dat mensen zelf hun woning lean kunnen maken. Het woord ‘lean’ of ‘lean management’ is ontleend aan het bedrijfsleven en is in feite een reïncarnatie van het scientific management van Taylor. Lean management is eenvoudigweg het besparen van kosten en onnodig verbruik van energie en materiaal. Door de verwarming van de woning zou efficiënt mogelijk in te regelen wordt er niet of nauwelijks warmte verspild. Het tegengaan van verspilling is ook een belangrijk kenmerk van lean management. Men kan gebruik maken van benaderingssensoren die er voor kunnen zorgen dat verwarming of verlichting aangaat wanneer je de ruimte binnentreed. Ook kan de verwarming of verlichting uitgaan wanneer iemand de woonruimte of het vertrek verlaat. De verwarming kan ook ingeregeld worden zodat deze op vaste tijden in werking treed of uitschakelt. Dit laatste kan echter ook met een thermostaat van een centraal verwarmingssysteem of cv-installatie. Met domotica kun je verwarming echter wel zo inregelen dat deze automatisch uitschakelt wanneer men de ramen open zet. Op die manier gaat weinig warmte verloren en wordt energie bespaard.

Energiebesparing en domotica
Een groot deel van de wereld draait om energie dat is ook het geval in woningen. De term CO2 neutraal wordt ook vaak gebruikt als men het heeft over milieubewust wonen. Het besparen van energie is niet alleen milieubewust het is ook kostenbesparend. Daarom is energiezuinig leven en energiezuinig wonen al lang niet meer alleen voor milieuliefhebbers, ook minder milieubewuste personen houden zich bezit met het besparen van energie. Voor al deze mensen biedt domotica oplossingen. Zo kunnen bepaalde apparaten worden ingesteld met een tijdsinstelling zodat ze alleen tijdens daluren draaien. Dit is natuurlijk kostenbesparend maar niet milieubewust.

Verwarming kan ook automatische uitschakelen wanneer men een ruimte niet gebruikt. In dat geval is men kostenbewust en milieubewust bezig. Daarnaast kan de verwarming ook automatisch uitschakelen als de rammen bijvoorbeeld open worden gezet. Daarvoor zijn echter sensoren nodig die registeren dat de ramen open worden gezet. Domotica biedt ook oplossingen met betrekking tot de verlichting. Doormiddel van benaderingsschakelaars en bewegingssensoren kan verlichting aan en uit worden geschakeld. Bovendien kan men met bepaalde domoticasystemen ook inzage krijgen in het energieverbruik van een woning en de daarin aanwezige energieverbruikers. Sommige systemen kunnen zelfs grafieken tonen waarmee duidelijk wordt in welke perioden of op welke tijdstippen meer energie wordt verbruikt dan normaal. Op die manier kunnen energieverslinders worden aangepakt en kan men geld besparen.

Domotica en veiligheid

Domotica is een verzamelnaam voor automatiseringssystemen die worden toegepast om een woning en de daarin aanwezige voorzieningen aan te passen op de wensen van de gebruikers of bewoners van dit gebouw. Veiligheid is een belangrijk onderwerp als men het heeft over comfortabel wonen. Wanneer men weet dat een woning is uitgerust met een goede beveiliging dan geeft dit een veilig gevoel. Veiligheid is echter een breed begrip. Men kan het bijvoorbeeld hebben over inbraakveiligheid maar ook over brandveiligheid. Voor beide veiligheidsaspecten zijn er domoticasystemen ontwikkeld. In de alinea’s hieronder wordt nader ingegaan op domotica en veiligheid. Daarbij wordt gestart met brandveiligheid en is vervolgens inbraakveiligheid behandeld.

Brandveiligheid en domotica
Domotica zorgt er voor dat bepaalde processen in een woning of utiliteitscomplex geautomatiseerd worden. Dit wil zeggen dat de mens zich niet of in mindere mate met deze processen bezig hoeft te houden. Brandveiligheid is een belangrijk voorbeeld waar de meeste mensen niet elke dag mee bezig zijn als ze gebruik maken van hun woning. Vooral ‘s nachts als de bewoners liggen te slapen zijn de zintuigen en is het waarnemingsvermogen van de mensen aanzienlijk afgenomen. Het geeft dan een veilig gevoel als er een brandmeldinstallatie aanwezig is dat er voor zorgt dat opmerkelijke temperatuurstijgingen worden gesignaleerd.

Daarbij wordt meestal een duidelijk geluidsignaal afgegeven combineert met meestal een lichtsignaal. Dat zorgt er voor dat de bewoners wakker worden en de brand kunnen blussen of de woning veilig en tijdig kunnen verlaten. In bedrijfspanden kan men ook gebruik maken van sprinklerinstallaties die meteen ook de brand bestrijden. In woningen kan men dit ook doen maar dat komt in de praktijk minder vaak voor. In ieder geval zorgt een goed domoticasysteem er voor dat de brandveiligheid van een gebouw wordt bevorderd.

Inbraakveiligheid en domotica
Over inbraakveiligheid en domotica is meer discussie. Er zijn verschillende automatiseringssystemen ontwikkeld die de inbraakveiligheid van een woning of gebouw kunnen bevorderen. Zo zijn er benaderingsschakelaars die er voor zorgen dat de verlichting aan gaat wanneer iemand in de buurt komt. Verder is het mogelijk dat iemand doormiddel van een interface of domoticapaneel aangeeft dat de deuren en ramen op een bepaald tijdstip automatisch op slot gaan. Dit kan zelfs automatisch gebeuren wanneer men het pand verlaat.

Bovendien bestaan er zelfs domoticasystemen waarmee een deur op slot kan worden gezet. Denk hierbij aan een beveiligingscode of vingerafdrukherkenning. Doormiddel van signalen kunnen bewoners worden gewaarschuwd voor inbrekers. Dit signaal kan naar de gsm van de bewoner worden gestuurd of rechtstreeks naar de politie. Hoewel al deze aspecten inderdaad de inbraakveiligheid kunnen bevorderen zijn er ook zorgen. In de volgende alinea kun je lezen waarom inbraakveiligheid en domotica voor lastige keuzes zorgt.

Zorgt domotica voor inbraakveiligheid?
De vraag van deze alinea kan niet direct met een duidelijk ‘ja’ worden beantwoord. Het antwoord is ja maar dan moet het domoticasysteem wel een optimale bescherming hebben tegen beïnvloeding van buitenaf. Als kwaadwillende personen van buitenaf kunnen ‘inbreken’ op het elektronische domoticasysteem kan het voor deze personen vaak vrij eenvoudig zijn om de beveiliging uit te schakelen of zelf om ramen en deuren open te zetten. Dit is de grote zorg voor veel mensen die overwegen een domoticasysteem te gebruiken als belangrijk onderdeel van hun inbraakbeveiliging. Domotica kan toegepast worden maar moet van goede kwaliteit zijn. Men moet hierbij goed rekening houden met het feit dat techniek veroudert. Als een bepaalde inbraakbeveiliging die gebaseerd is op domotica in bijvoorbeeld 2017 wordt aangebracht dan kan deze beveiligingsinstallatie in 2018 al verouderd zijn. Dit houdt in dat criminelen in 2018 de inbraakbeveiliging al zou kunnen omzeilen of uitschakelen om de woning binnen te treden. Dat maakt het zo lastig om voor de inbraakveiligheid van een woning of utiliteitscomplex volledig afhankelijk te zijn van domotica.

Inbraakveiligheid
We kennen allemaal de films wel waarin acteurs een ‘zwaar beveiligd’ overheidsgebouw of financiële instelling binnen treden doormiddel van het manipuleren van de automatisering. Dit lijkt vaak eenvoudig, men steelt een pasje of vraagt onder dwang de toegangscode. Ook het aansluiten van laptops met hacksoftware waarbij een pincode of veiligheidscode doormiddel van een computerprogramma wordt gezocht is een hele bekende  filmscène. Al deze aspecten zouden echter ook mogelijk kunnen zijn wanneer men niet goed beveiligde domotica heeft geïnstalleerd voor een woning of utiliteitscomplex. Inbraakveiligheid kan alleen optimaal zijn wanneer ook de daarvoor gebruikte domotica voldoende veilig is.

Domotica en klimaatbeheersing woning

Domotica is een term die wordt gebruikt voor het toepassen van ‘slimme techniek’ in woningen om er voor te zorgen dat het gebruik van de woning zo optimaal mogelijk wordt aangepast op de gebruiker of bewoner. Daarbij wordt gebruik gemaakt van automatisering, elektronica en elektra. Domotica houdt ook nauw verband met internet of things. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van communicatienetwerken die er voor zorgen dat apparaten onderling met elkaar kunnen ‘communiceren’ oftewel gegevens kunnen uitwisselen. Bij internet of things wordt daarvoor een soort internet gebruikt.

Interface
Doormiddel van een interface kunnen mensen de apparatuur die behoort tot de domotica programmeren. Een interface is meestal een beeldscherm dat voorzien is van een aantal knoppen. Daarnaast kan men gebruik maken van een afstandsbediening of zelfs een app op de smartphone. Deze voorzieningen moeten er voor zorgen dat de gebruiker de woning en de daarin aanwezige installatie zo goed mogelijk op zijn of haar wensen kan afstemmen. Een domoticasysteem is daarnaast uitgerust met sensoren en meet- en regeltechniek.

Met behulp van deze voelers krijgt het systeem een indruk van de omgeving. Met bijvoorbeeld temperatuurmeters kan de temperatuur van een ruimte worden vastgesteld. Indien deze temperatuur lager is dat de temperatuur die is voorgeprogrammeerd via de interface dan zal het domoticasysteem er voor zorgen dat de temperatuur wordt verhoogd door de verwarmingstechniek in te schakelen. Naast klimaatbeheersing kunnen ook beveiligingssystemen, sanitair, telecomtechniek en verlichting doormiddel van domotica worden geautomatiseerd. Hieronder wordt echter ingegaan op klimaatbeheersing.

Domotica en klimaattechniek
Een prettig en behaaglijk klimaat in een woning is een belangrijk aspect van het wooncomfort. Geen wonder dat de klimaatbeheersing een belangrijk onderdeel vormt voor de meeste woningen en utiliteitscomplexen die automatisering in de vorm van een gebouwbeheerssysteem of domotica bevatten. Hieronder staan een aantal voorbeelden van toepassing van domotica voor de klimaatbeheersing van een woning.

  • Doormiddel van domotica kan de temperatuur per ruimte van een gebouw worden ingeregeld in een systeem. Daarbij kan men rekening houden met de tijden waarop de ruimte verwarmt dient te zijn en de momenten waarop dit niet nodig is. Zo bespaard men energie.
  • Het is mogelijk om naderingsschakelaars te plaatsen die er voor zorgen dat de verwarming pas ingeschakeld wordt wanneer iemand bijvoorbeeld de ruimte binnentreed.
  • Temperatuurschakelaars worden in werking gezet wanneer de ruimte bijvoorbeeld door zonlicht van nature wordt verwarmt. In dat geval zal de kunstmatige verwarming worden uitgeschakeld of minder intensief meedraaien.
  • Het is ook mogelijk dat de zonwering en de klimaatbeheersing met elkaar communiceren. Als ruimten bijvoorbeeld verkoeld moeten worden dan kan de zonwering automatisch inschakelen als bepaalde sensoren het zonlicht waarnemen.
  • Ook verkoeling is mogelijk doormiddel van airconditioning.
  • Het is verder mogelijk om ramen en deuren en luchtventilatie automatisch te regelen gebaseerd op de temperatuur.
  • Men kan de temperatuur centraal inregelen op een domoticapaneel. Daarnaast kan men ook met een afstandsbediening of gsm ter plekke de temperatuur verhogen of verlagen.

Domotica en milieu
Het interessante van de hiervoor genoemde toepassingen is dat niet alleen het woongenot wordt bevordert maar ook het milieu wordt bespaard. Ruimten die niet of nauwelijks gebruikt worden zullen niet of nauwelijks worden verwarmd of gekoeld als het domoticasysteem goed is ingeregeld. Dat zorgt er voor dat de energielasten omlaag kunnen. Het systeem zorgt er daarnaast voor dat mensen worden ondersteund. Als men het pand verlaat om naar het werk te gaan zorgt het systeem er automatisch voor dat de verwarming uitgeschakeld wordt. Dit zijn belangrijke kostenbesparende en dus milieubesparende aspecten die een domoticasysteem niet alleen erg nuttig maken maar ook nog kosten efficiënt. Geen wonder dat domotica maar ook internet of things steeds populairder wordt bij nieuwbouwwoningen en utiliteit. 

Wat is een randapparaat of randapparatuur?

Randapparatuur is een verzamelnaam voor randapparaten. Dit zijn apparaten die een onderdeel vormen van een computernetwerk of telecomnetwerk maar niet noodzakelijk zijn om de computer of telecommunicatiemiddel te laten werken. Als men kijkt naar computers behoort een randapparaat niet behoort tot de centrale rekeneenheid in plaats daarvan wordt randapparatuur bijvoorbeeld gebruikt om het voor computergebruikers makkelijker te maken om met een computer te communiceren.

Een computer werkt zonder randapparatuur
Een computer hoeft in de basis alleen maar te bestaan uit een geheugen en een processor en moet worden voorzien van elektrische voeding om processen uit te voeren. Een eenvoudige computer die gebaseerd is op een turingmachine is in staat om elke berekening die kan worden beschreven uit te voeren. Een turingmachine is voor een mens geen eenvoudige machine om te besturen. Daarom zijn de meeste computers voorzien van een interface zoals een monitor met een toetsenpaneel om het voor mensen eenvoudiger te maken om met de computer te communiceren. In interface maakt het voor mensen makkelijker om een computer opdrachten te geven en de bewerkingen van een computer af te lezen.

Randapparatuur
Vrijwel alle computers of computersystemen zijn voorzien van randapparatuur. Men heeft het daarbij in de praktijk over alle apparatuur die gekoppeld is aan de computer behalve de systeemkast van de computer zelf. De systeemkast waarin de processor, het geheugen en de overige kaarten zijn geplaatst wordt dus tot de kernapparatuur of primaire apparatuur gerekend en niet tot de randapparatuur. Er is echter zeer veel verschillende hardware die tot de randapparatuur wordt gerekend.

Soorten randapparatuur
Er is zeer veel diversiteit in de apparatuur die tot de randapparatuur wordt gerekend. De volgende apparaten en componenten worden onder andere tot de term randapparatuur gerekend:

  • Toetsenborden
  • Monitor/ beeldscherm
  • USB-sticks
  • CD-rom- dvd- blu-ray
  • CD-rom- dvd- blu-ray- spelers en –schrijvers
  • Computermuizen en joystick
  • Speakers
  • Printers
  • Scanners

Naast bovengenoemde randapparatuur is er nog veel meer randapparatuur beschikbaar. De randapparatuur die hiervoor is genoemd wordt voornamelijk gerekend tot de randapparatuur voor computers. Er is ook specifieke randapparatuur voor de telecombranche ontwikkeld. Door de jaren heen worden steeds weer nieuwe producten ontwikkeld die tot de randapparatuur gerekend kunnen worden.

Wat zij de voordelen van Internet of things?

Internet of things is een algemene benaming machines en apparaten die met elkaar kunnen communiceren via internet. Voor de communicatie van machines en apparaten wordt gebruik gemaakt van zowel hardware als (embedded) software. Apparaten maken gebruik van sensors die ook wel voelers worden genoemd. Met deze sensors krijgen ze informatie binnen. De informatie wordt vervolgens gebruikt om ‘beslissingen’ te nemen. Aan de hand van een ‘beslissing’ wordt een bepaalde bewerking juist wel of juist niet uitgevoerd. Welke beslissing wordt genomen is afhankelijk van de persoon die de software heeft geprogrammeerd en de functionaliteiten heeft geïnstalleerd.

Er zijn verschillende omschrijvingen te vinden over internet of things. Daarnaast zijn er ook een aantal definities te vinden. Op deze website, technischwerken.nl, is naast een algemene omschrijving ook een definitie te vinden van internet of things. Via de zoekfunctie op deze website zult u deze vinden. Hieronder is beschreven wat de voordelen zijn van internet of things.

Voordelen van Internet of things
Internet of things is bedoelt om apparaten met elkaar te laten communiceren zodat de mens nog meer wordt ontlast en/of ondersteund in het dagelijks leven. Fysieke oftewel tastbare objecten zoals machines en apparaten komen doormiddel  van Internet of things in een  digitale/ virtuele wereld samen. Geprogrammeerde embedded software zorgt er voor dat machines en apparaten semi intelligent zijn. Dit houdt in dat ze over een bepaalde intelligentie beschikken die extern, bijvoorbeeld via een interface, is geprogrammeerd door een mens (softwareprogrammeur). Het apparaat kan zelf binnen een bepaald kader beslissingen nemen. Daardoor zijn ze enigszins ‘intelligent’.

Een belangrijk voordeel is dat de mens een apparaat opdrachten kan geven en er voor kan zorgen dat apparaten elkaar opdrachten geven via internet. Hierdoor hoeft een mens niet elk apparaat afzonderlijk te bedienen. De mens wordt dus ondersteund. De bruikbaarheid van machines en het gebruiksgemak wordt dus vergroot.

Bij internet of things gaat het in feite om apparaten en machines die voor een deel zelf een computer zijn of een geïntegreerde computer bevatten. Deze computers kunnen via internet gegevens uitwisselen, monitoren en regelen.

Dit levert de volgende voordelen op:

  • Commercieel voordeel omdat door internet of things  efficiënter processen kunnen worden uitgevoerd. Daarnaast kunnen kosten worden bespaard voor bijvoorbeeld opslag en logistiek. Men kan verkoopprocessen namelijk ook koppelen aan internet of things, als de koffie van een koffieautomaat bijna op is kan er automatisch een sein worden gegeven naar een centrale inkooporganisatie.
  • Maatschappelijk voordeel omdat processen optimaler verlopen kan de kwaliteit voor burgers worden vergroot en kan men betere zorg en een verhoogde veiligheid leveren.

Persoonlijk voordeel omdat men in staat is om meer tijd over te houden omdat taken worden over genomen door machines en apparaten.

Wat is de definitie van Internet of things?

Internet of things is een Engelse benaming voor apparaten en machines die in staat zijn om met elkaar te communiceren via internet. In het Nederlands kan internet of things worden vertaald met het: ‘internet der dingen’. Dit is een vrij brede term want ook de ontwikkeling van de software die hiervoor benodigd is wordt onder internet of things geschaard evenals de hardware. Om verduidelijking te bieden hebben verschillende  organisaties zich er aan gewaagd om internet of things te definiëren. Ook deze website, technischwerken.nl, heeft een definitie bedacht voor Internet of things. Deze staat in de volgende alinea.

Definitie internet of things
Het is belangrijk om internet of things goed te definiëren zodat men weet wat wel onder dit begrip kan worden geplaatst en wat niet. Er zijn verschillende definities te vinden, ook op internet. Als je echt een goed beeld wil hebben van dit begrip is het verstandig om na te gaan welke definitie het beste aansluit als men internet of things zou moeten omschrijven.

De schrijver van Technisch Werken, Pieter Geertsma, heeft daarom ook een definitie bedacht voor  Internet of things. Deze definitie is als volgt:

Internet of things is het ontwikkelen, implementeren en optimaliseren van de uitwisseling van gegevens tussen machines en apparaten onderling, ten gunste van de mens, waarbij de bemoeienis van de mens tot een minimum wordt beperkt.  

Wat is Internet of things?

Internet of things is een Engelse term die in het Nederlands kan worden vertaald met het internet der dingen. Als men dit nader zou moeten omschrijven dan gaat het bij internet of things om de communicatie tussen ‘dingen’, in de meeste gevallen machines en apparaten, die met elkaar kunnen communiceren door een internet.

Doel van internet of things
Bedrijven die zich bezig houden met internet of things ontwikkelen software en hardware waarmee machines met elkaar kunnen communiceren. Men tracht het hierbij voor mensen zo makkelijk mogelijk te maken. Dit komt er in de praktijk op neer dat men streeft naar zo weinig mogelijk bemoeienis van de mens. Door mensen bediende computers worden zoveel mogelijk vervangen door zogenaamde embedded systems.

Embedded systems
Embedded systems is een verzamelnaam voor alle systemen met software die ingebouwd is en voorzien is van voorgeprogrammeerde functies. Er zijn veel apparaten en machines die voorzien zijn van embedded software. Hierbij kan men denken aan een oven, magnetron, wasmachine of een oven. Als men goed nadenkt is de lijst van machines met embedded software enorm.

Embedded systems en internet of things
Doormiddel van technologie die gebaseerd is op het principe van internet of things tracht men er voor te zorgen dat machines en apparaten met elkaar communiceren doormiddel van internet. De machines en apparaten worden ook wel  semi-intelligente apparaten en machines genoemd. Deze machines en apparaten worden door internet of things een entiteit op het internet. Men kan doormiddel van een interface met deze apparaten en machines communiceren maar machines kunnen ook autonome beslissingen nemen.

Voorbeeld: men schakelt het licht om 18:00 uit bij een bedrijf omdat het bedrijf sluit. Doordat het licht uitgaat kan men inregelen dat er een sein wordt gegeven naar de verwarmingsinstallatie die automatisch lager gaat staan omdat men het bedrijfspand heeft verlaten. Vervolgens zou het zelfs mogelijk zijn om de inbraakbeveiliging automatisch in werking te laten treden.

Dit zijn allemaal mogelijkheden waarbij machines met bepaalde informatie een logische conclusie trekken en aan of uitgeschakeld worden.

Wat is procesautomatisering of procesbesturing?

Procesautomatisering of procesbesturing is het automatiseren en besturen van productieprocessen en andere processen in bedrijven om deze effectiever te laten verlopen en het rendement van de organisatie te verhogen.

Procesautomatisering wordt onder andere toegepast in een productieomgeving. Hierbij kan men denken aan grote fabrieken waarbij men van grondstoffen producten gaat vervaardigen met behulp van computergestuurde machines. De geautomatiseerde processen zullen continue doorgaan. Het verloopt dus automatisch. Procesautomatisering vormt een onderdeel van een productiesysteem of besturingssysteem.

Als de procesautomatisering van een bedrijf goed is geregeld kunnen veel (productie)kosten worden bespaard. Daarom wordt de procesautomatisering bij verschillende managementmodellen zoals leanmanufacturing goed gemonitord.

Waar worden procesautomatiseringssytemen toegepast?
Het automatiseren van processen wordt voornamelijk toegepast in de maakindustrie. De maakindustrie omvat bedrijven waar concrete producten worden gemaakt. Deze bedrijven worden ook wel productiebedrijven genoemd. Een belangrijk kenmerk van deze bedrijven is dat de processen voortdurend worden bekeken en geoptimaliseerd. Hoe efficiënter het productieproces verloopt hoe meer geld kan worden verdiend. Voorraden worden zoveel mogelijk beperkt om ruimte en rente te besparen. Daarnaast zullend e verschillende stappen in het productieproces zo goed mogelijk op elkaar worden afgestemd zodat minder tijdverlies ontstaat. In het verleden was de onderlinge afstemming van de deelprocessen vooral iets dat leidinggevenden en machineoperators onderling zo goed mogelijk op elkaar afstemden. Tegenwoordig maakt men echter gebruik van computergestuurde machines met plc systemen en overkoepelende SCADA software waardoor machines ook met elkaar kunnen communiceren. Procesautomatisering vindt plaats in de industrie maar ook in een civieltechnische omgeving.

Waaruit bestaat een procesautomatiseringssysteem?
Bovenstaande vraag kan worden opgedeeld in twee hoofdgroepen namelijk de hardware en de software. De hardware omvat alles dat tastbaar en zichtbaar onderdeel uitmaakt van de procesautomatisering. Dit zijn bijvoorbeeld de machines en de printplaten, sensoren, bedrading, schakelkasten en het hardware deel van de PLC. Het softwarematige deel van het procesautomatiseringssysteem is abstracter. Dit omvat de programmering van de PLC en de SCADA. De software wordt gebruikt om het ‘brein’ van de automatisering opdracht te geven of functionaliteiten te geven. Op een interface komen zowel het softwaredeel als het hardwaredeel samen. Dit is namelijk een display of scherm waar doormiddel van software wordt gevisualiseerd hoe de hardware (de machine) functioneert. Een procesoperator kan bijvoorbeeld op een procescomputer aflezen in hoeverre het productieproces goed verloopt.

Voorbeelden van procesautomatiseringssystemen
Er zijn verschillende voorbeelden van procesautomatisering. Daarnaast zijn er ook diverse procesautomatiseringssystemen. Een aantal voorbeelden zijn:

  • Distributed control system (DCS)
  • Process control system (PCS)
  • Programmable logic controller (PLC)
  • Supervisory control and data acquisition (SCADA)

Deze verschillende softwaresystemen kunnen het proces of de deelprocessen van een organisatie optimaliseren en/of monitoren. Zo kan een PLC, mits de goed is geprogrammeerd, er voor zorgen dat een machine de juiste bewerking uitvoert als een grondstof of halffabricaat voor een bepaalde sensor verschijnt.

Interface
Ondanks deze automatiseringssystemen zijn er over het algemeen wel mensen nodig op de werkvloer om effectief te kunnen anticiperen op eventuele fouten in het productieproces. Dit kunnen bijvoorbeeld operators zijn maar ook productiepersoneel. Zij kunnen met behulp van een interface HMI controleren wat de machine doet en daarnaast met knoppen opdrachten geven indien de machine een bepaalde bewerking moet uitvoeren. Een interface zoals een beeldscherm met een toetsenbord/ paneel zorgt er dus voor dat een machine met een mens kan communiceren en andersom. 

Wat is KNX in het kader van domatica en gebouwautomatisering?

KNX is een term die regelmatig wordt gebruikt in de gebouwautomatisering en domotica. KNX is een standaard of voorschrift gebaseerd op  ISO/IEC14543, CENELEC EN50090 en CEN13321. In deze standaard is beschreven hoe een sensor met een actuator dient te communiceren. In de volgende alinea’s zijnde begrippen sensor en actuator nader beschreven.

Sensor
Een sensor wordt ook wel een ‘voeler’ genoemd. Een sensor vormt als het ware een zintuig van een machine. Doormiddel van een sensor of meerdere sensoren kan een machine informatie over de omgeving inwinnen. Sensoren kunnen mechanisch of elektrisch zijn. Daarnaast zijn er ook softwarematige en ‘virtuele’ sensoren die toegepast kunnen worden. Doordat sensoren natuurkundige grootheden meten binnen gebieden zoals straling, temperatuur, magnetisme en druk, krijgt een machine input binnen waarmee de machine kan reageren op haar omgeving.

Acuator
Een acuator is een toestel waarmee invloed kan worden uitgeoefend op de omgeving. Er zijn verschillende acuators, bijvoorbeeld hydraulische, pneumatische acuators en elektromagnetische acuators. De toepassing van deze acuators is verschillend en afhankelijk van de invloed die de acuator moet uitoefenen op de omgeving.

Regelaar
Een sensor en een acuator communiceren meestal niet rechtstreeks met elkaar. Over het algemeen wordt er een regelaar tussen de sensor en de acuator geplaatst. De regelaar kan bijvoorbeeld een  microprocessoren of digitale signaal processor zijn. Met deze regelaars kunnen digitale waarden worden verwerkt. De sensor meet bepaalde waarden die worden omgezet in digitale waarden. De regelaar vergelijkt de digitale waarden met de gewenste waarden en stuurt daarbij een signaal naar de acuator indien deze ingeschakeld moet worden of juist uitgeschakeld moet worden.

KNX standaardisering
KNX wordt gebruikt als communicatieprotocol. De KNX Association zorgt voor de certificering van de producten die geproduceerd worden volgens de norm die van toepassing is. Door de standaardisering die ontstaat door het toepassen van de norm kunnen de producten van verschillende fabrikanten naast elkaar en door elkaar worden toegepast in één systeem.

KNX configuratie modes
Het samenstellen van een KNX kan op verschillende manieren gebeuren. Dit samenstellen wordt ook wel configureren genoemd. Hierbij worden verschillende ‘bouwstenen’ of componenten samengevoegd tot een werkend geheel. De configuratie is afhankelijk van het KNX systeem dat wordt toegepast. De configuratie kan op drie manieren worden gedaan:

A mode: De letter ‘A’ staat hierbij voor het Engelse woord ‘Automatic’. Hierdoor ontstaat Automatic mode oftewel de automatische mode.

E mode: Dit is de Easy mode en wordt toegepast voor kleine installaties en middelgrote installaties. De configuratie van deze systemen gebeurd aan de hand van een interface zoals druktoetsen die op de machine of apparaat zijn aangebracht. Hierbij is het belangrijk dat de persoon die de configuratie uitvoert wel verstand heeft van het systeem.

S mode: Dit is de System mode. Hierbij wordt gebruik gemaakt van volledige configuratie met behulp van een PC en ETS software. Voordat men deze configuratie uitvoert moet men specifieke kennis hebben van de desbetreffende configuratie.

Wat is een ETS?
De afkorting ETS staat voor de Engelse woorden Engineering Tool Software. Deze beschrijving geeft aan waarvoor ETS wordt gebruikt, namelijk voor de engineering oftewel het ontwerpen van een KNX installatie. Daarnaast wordt ETS ook gebruik voor de configuratie van de KNX installatie. In de ETS staat een database met alle gecertificeerde KNX apparaten.

Toepassingsgebieden van het KNX-communicatieprotocol
Er zijn een aantal toepassingsgebieden voor het KNX-communicatieprotocol. Deze gebieden zijn de volgende:

  • Audio/Video
  • Beveiliging
  • Ketelaansturing
  • Ruimtetemperatuurregeling
  • Verlichting
  • Weergave/rapportage van sensor- en actuatorinformatie
  • Zonwering

Deze gebieden komen onder andere voor in de domotica en gebouwbeheersystemen.

Wat is een interface en waarvoor wordt een interface gebruikt?

Interface is een term die vaak wordt gebruikt in de automatisering. Met een interface bedoelt men interactieve koppeling tussen een mens (de gebruikersinterface) en een machine. Daarnaast kan een interface eveneens de communicerende verbinding tussen twee verschillende machines of apparaten zijn. in dat geval is de interface een koppeling tussen componenten zowel hardware als software in computersystemen. Doormiddel van een interface worden informatie en gegevens uitgewisseld in twee verschillende richtingen.

Doel van een interface
Mensen kunnen nog niet zonder technische aanpassingen communiceren met machines. Dit komt omdat de manieren die mensen gebruiken om te communiceren niet overeenkomen met de wijze waarop computersystemen informatie met elkaar delen. Mensen communiceren met elkaar door woorden te spreken of door non-verbale communicatie te gebruiken. Computers communiceren echter doormiddel van enen en nullen. Een interface zorgt er voor dat de communicatie van een mens wordt omgezet in een taal die de computer begrijpt. Daarnaast is omgekeerd ook het geval, de ‘taal’ van computers wordt doormiddel van een interface omgezet in een taal die mensen begrijpen. Tussen twee verschillende computeronderdelen is soms ook een interface nodig om de gegevens om te zetten. Een interface is in feite een schakel tussen twee verschillende systemen met een andere ‘taal’. Het doel van een interface is het omzetten van gegevens en informatie in bruikbare taal.

Voorbeelden van een interface
Er zijn verschillende voorbeelden op te noemen van een interface. Een bekend voorbeeld van een interface tussen een computer een computergebruiker (mens) is een beeldscherm. Een beeldscherm geeft namelijk informatie weer van een computer in de vorm van tekst of afbeeldingen. Daarvoor heeft de computer doormiddel van software de enen en nullen omgezet in taal die door mensen afgelezen kan worden. Als een gebruiker een computer wil besturen zal er ook gebruik gemaakt moeten worden van een interface zoals bijvoorbeeld een toetsenbord of een muis.  Dit is bijvoorbeeld ook het geval bij machines die computergestuurd zijn zoals CNC draaibanken, CNC freesbanken, CNC kantbanken en machines in de procesindustrie. Deze machines hebben meestal een paneel met toetsen er op en een (eenvoudig)  beeldscherm. De machinebankwerker of operator communiceert doormiddel van deze toetsen met de machine die hij of zij bedient.  De machine zet de gegevens die met de toetsen worden ingevoerd om in een taal die de machine begrijpt. Zodra de vertaling heeft plaatsgevonden voert de machine de bewerking uit de machinebankwerker of operator heeft ingevoerd. De vertaling van de mensentaal naar de computertaal vindt meestal in een paar tienden van seconden plaats.