Casambi w magazynach i halach przemysłowych – bezprzewodowe sterowanie oświetleniem

Bezprzewodowe sterowanie oświetleniem w magazynach i halach produkcyjnych pozwala obniżyć zużycie energii i wyeliminować koszty prowadzenia okablowania sterującego. System Casambi wykorzystuje technologię Bluetooth Low Energy Mesh do komunikacji między urządzeniami – bez centralnego kontrolera i bez dodatkowych przewodów sygnałowych. Jedna sieć Evolution obsługuje do 250 urządzeń, co wystarcza do pokrycia typowej hali magazynowej lub produkcyjnej.

W tym artykule omawiamy komponenty systemu, scenariusze automatyzacji, proces wdrożenia i realne korzyści dla obiektów przemysłowych – opierając się wyłącznie na oficjalnej dokumentacji technicznej Casambi.

Magazyny i hale produkcyjne mają specyficzne wymagania oświetleniowe: duże powierzchnie, wysokie sufity (często powyżej 8 m), zmienne natężenie pracy w poszczególnych strefach i konieczność spełnienia normy PN-EN 12464-1 dotyczącej oświetlenia stanowisk pracy. Do tego dochodzą warunki środowiskowe – zapylenie, wibracje, zmienna temperatura.

Tradycyjne systemy sterowania (DALI przewodowy, KNX) wymagają prowadzenia dodatkowego okablowania sygnałowego, co w dużych halach generuje znaczne koszty materiałowe i robocizny. System Casambi eliminuje ten problem – sterowniki CBU montowane bezpośrednio w oprawach tworzą samodzielną sieć mesh, która nie wymaga żadnych przewodów sterujących.

Według danych przytaczanych w oficjalnych materiałach Casambi, oświetlenie stanowi ok. 40% zużycia energii elektrycznej w budynkach komercyjnych (dane IEA). Wdrożenie sterowania z detekcją obecności może przynieść oszczędności do 44% (badanie Roisin, Bodart, Deneyer, D’Herdt, 2008), a połączenie detekcji obecności z daylight harvesting – od 49% do 63%.

Komponenty systemu Casambi dla przemysłu

Sterowniki CBU (Casambi Bluetooth Unit)

Sterowniki CBU to kompaktowe moduły bezprzewodowe, które montuje się bezpośrednio w oprawach oświetleniowych lub rozdzielnicach. Każdy sterownik jest jednocześnie węzłem sieci mesh – przekazuje dane do sąsiednich urządzeń, tworząc samoorganizującą się sieć bez centralnego kontrolera.

W instalacjach przemysłowych dobór sterownika zależy od typu zasilacza oprawy:

CBU-ASD-LR – sterownik do zasilaczy z interfejsem 0-10V, 1-10V lub DALI. Wersja IP65/IK09 w ofercie Lightworks jest przeznaczona do trudnych warunków środowiskowych. Może również współpracować ze standardowym czujnikiem PIR poprzez funkcję smart-switching.

CBU-DCS – sterownik DALI zasilany bezpośrednio z magistrali DALI. Może pełnić funkcję DALI Gateway, umożliwiając integrację bezprzewodowej sieci Casambi z istniejącą infrastrukturą DALI.

CBU-TED-LR – ściemniacz tylnokrawędziowy (trailing-edge) do ściemniania źródeł 230V AC – lamp żarowych, ściemnialnych LED i zasilaczy LED. Może być konfigurowany jako jednostka czujnikowa.

CBU-PWM4-LR – czterokanałowy ściemniacz PWM do taśm LED i modułów LED ze stałym napięciem. Podłączany między zasilacz 12-24 VDC a obciążenie LED.

Wersje oznaczone „-LR” (Long Range) są kompatybilne z trybem Long Range sieci Evolution, który wykorzystuje moduł CBM-003 z obsługą Bluetooth 5.0.

Czujniki obecności i światła dziennego

System Casambi współpracuje z czujnikami obecności (PIR) oraz czujnikami natężenia światła (lux), w tym z czujnikami kombinowanymi obecność/lux. W sieciach Evolution można przypisać do 30 czujników sterujących tą samą oprawą. W sieciach Classic limit wynosi 10 czujników.

Tryby pracy czujników obecności:

Presence – wykrycie ruchu aktywuje wybraną scenę oświetleniową. Po upływie czasu zwłoki (linger time) scena zostaje dezaktywowana.

Presence/Absence – wykrycie ruchu aktywuje scenę obecności. Po upływie czasu zwłoki system przechodzi na scenę nieobecności (np. oświetlenie zredukowane do 10%). Scena obecności i nieobecności muszą zawierać te same oprawy.

Absence – scena jest aktywowana ręcznie, ale automatycznie dezaktywowana po braku obecności i upływie czasu zwłoki. Ten tryb sprawdza się tam, gdzie pracownicy sami decydują o włączeniu światła, ale system dba o wyłączenie.

Tryby pracy czujników światła dziennego (daylight harvesting):

Open loop – czujnik mierzy poziom światła dziennego w lokalizacji niezależnej od kontrolowanych opraw (np. skierowany w stronę okna). Poziom ściemnienia wynika z porównania odczytu lux z zaprogramowaną krzywą odpowiedzi.

Closed loop – czujnik utrzymuje stały poziom oświetlenia na powierzchni roboczej, aktywnie regulując jasność opraw na podstawie sprzężenia zwrotnego. Czujnik powinien być zamontowany na suficie tak, by „widział” oświetlaną strefę, ale nie był narażony na bezpośrednie światło słoneczne.

W halach produkcyjnych z dużymi oknami dachowymi szczególnie efektywny jest tryb closed loop – system automatycznie kompensuje zmienny poziom światła dziennego, utrzymując wymagane natężenie na stanowiskach pracy.

Bramy i integracja z BMS

Cloud Gateway – bramka internetowa oparta na sprzęcie Raspberry Pi z łącznością Ethernet i Wi-Fi. Umożliwia zdalny dostęp do sieci Casambi przez aplikację mobilną z dowolnego miejsca z dostępem do internetu. Lightworks oferuje model CBU-CAP-LTE-IP54 z łącznością LTE.

Zdalny dostęp pozwala na monitoring stanu urządzeń, diagnostykę problemów i zmianę parametrów bez fizycznej obecności na obiekcie – co w dużych obiektach przemysłowych oszczędza czas personelu technicznego.

DALI Gateway (CBU-DCS) – umożliwia integrację sieci Casambi z przewodowym systemem DALI. Każde urządzenie Casambi pojawia się jako standardowe urządzenie DALI dla zewnętrznego kontrolera. Ograniczenie standardu DALI: max 64 adresowane urządzenia na jedną magistralę. Jeśli potrzeba więcej – tworzy się osobne sieci Casambi, każda z własnym DALI Gateway. Funkcja wymaga firmware Evolution w wersji 32.0 lub nowszej.

Integracja z systemami BMS (Building Management System) jest realizowana przez bramki Ethernet Gateway firm ekosystemowych, które zapewniają połączenie lokalne z protokołami BACnet, MQTT, Artnet czy KNX. Szczegóły dostępne na stronie ekosystemu Casambi.

Strefowanie oświetlenia w magazynach

W magazynach i centrach logistycznych kluczowe jest przypisanie odpowiednich scenariuszy oświetleniowych do stref o różnej intensywności użytkowania.

Strefy składowania i alejki regałowe

W alejkach między regałami czujniki obecności automatycznie włączają oświetlenie na czas wykonywania operacji. Po zakończeniu pracy i upływie czasu zwłoki oświetlenie wyłącza się lub przechodzi na zredukowany poziom bezpieczeństwa. Tryb Presence/Absence jest tu optymalny – pełne oświetlenie podczas pracy, a minimalna widoczność w czasie nieobecności.

Przy projektowaniu stref należy uwzględnić wysokość montażu czujników i ich pole detekcji – w magazynach wysokiego składowania czujniki montowane na suficie mogą wymagać specjalnych modeli z detektorem szerokoktnym typu High Bay (np. z oferty producenta Danlers).

Strefy załadunkowe i rampy

Rampy załadunkowe wymagają stałego oświetlenia w godzinach operacyjnych. Można to zrealizować harmonogramami czasowymi (Timers) zsynchronizowanymi z grafikiem zmian, z automatycznym dimmingiem poza godzinami pracy.

Biura, pomieszczenia socjalne i korytarze

W tych strefach sprawdza się daylight harvesting (closed loop) z uzupełnianiem oświetlenia sztucznego do wymaganego poziomu – np. 500 lux na powierzchni biurkowej zgodnie z PN-EN 12464-1. Korytarze komunikacyjne mogą pracować w trybie Presence z krótkim czasem zwłoki.

Automatyzacja w halach produkcyjnych

Harmonogramy i sceny

System Casambi pozwala definiować harmonogramy czasowe (Timers) dostosowane do grafiku zmian produkcyjnych:

Harmonogramy dzienne/tygodniowe – automatyczne przełączanie scen oświetleniowych o określonych godzinach. Osobne ustawienia na dni robocze, weekendy i świąteczne.

Profil dobowy (Circadian) – automatyczna zmiana temperatury barwowej w ciągu dnia, od chłodniejszej (wyższa wartość K) rano po cieplejszą po południu. W halach produkcyjnych z pracą zmianową profil circadian wspiera naturalny rytm dobowy pracowników.

Sceny awaryjne – predefiniowane scenariusze oświetleniowe aktywowane automatycznie lub ręcznie w sytuacjach nadzwyczajnych. Casambi współpracuje z bezprzewodowymi systemami oświetlenia awaryjnego opartymi na standardzie DALI DT1.

Hierarchia sterowania

System Casambi stosuje hierarchię priorytetów sterowania – od najwyższego: tryb awaryjny, przełącznik kluczowy (np. keycard w hotelach), czujniki, harmonogramy, sterowanie ręczne. W kontekście przemysłowym oznacza to, że czujnik obecności nie nadpisze sceny awaryjnej, a harmonogram nie zablokuje ręcznej regulacji przez operatora z poziomu aplikacji.

Typy sieci: Evolution vs Classic

Wybór typu sieci wpływa na dostępne funkcje i skalowalność instalacji:

Sieć Evolution – obsługuje do 250 urządzeń, tryby Long Range, zaawansowane funkcje czujników (w tym czujniki bateryjne), wsparcie DALI-2, D4i, zdalne monitorowanie stanu urządzeń. Aktywnie rozwijana – nowe funkcje pojawiają się regularnie.

Sieć Classic – obsługuje do 127 urządzeń, tryby Better Performance i Balanced. Obecnie w trybie maintenance – otrzymuje jedynie poprawki błędów, bez nowych funkcji.

Tryby radiowe sieci (ustawiane przy tworzeniu sieci i niezmienne po jej utworzeniu):

Better Performance (2 Mbit/s) – domyślny tryb, zoptymalizowany dla większych sieci wewnętrznych z intensywnym ruchem danych.

Balanced (1 Mbit/s) – dla małych i średnich sieci wewnętrznych, rekomendowany do max 125 węzłów.

Long Range (0.5 Mbit/s) – dla małych i średnich sieci zewnętrznych, rekomendowany do max 60 węzłów. Wymaga urządzeń z modułem CBM-003 (Bluetooth 5.0). Dostępny tylko w sieciach Evolution.

Dla typowej hali przemysłowej zalecamy sieć Evolution w trybie Better Performance lub Balanced – w zależności od liczby planowanych urządzeń i natężenia ruchu danych (np. liczby czujników i częstotliwości ich raportowania).

Proces wdrożenia systemu Casambi

Etap 1: Audyt i projektowanie

Analiza istniejącej infrastruktury oświetleniowej – typy opraw, zasilaczy, rozmieszczenie punktów świetlnych. Identyfikacja stref i wymagań oświetleniowych zgodnie z PN-EN 12464-1. Dobór odpowiednich sterowników CBU do typów zasilaczy – np. CBU-ASD-LR-IP65/IK09 do zasilaczy 0-10V/1-10V/DALI w warunkach przemysłowych, lub bramy DALI CBU-A2D-20-TRACK do dwukanałowego sterowania.

Etap 2: Montaż komponentów

Instalacja sterowników CBU w oprawach lub rozdzielnicach. Montaż czujników obecności i lux w strategicznych lokalizacjach – uwzględniając pola detekcji, wysokość montażu i warunki środowiskowe. Opcjonalnie: instalacja bramki internetowej do zdalnego dostępu.

Bezprzewodowa architektura systemu eliminuje potrzebę prowadzenia okablowania sterującego. W dużych obiektach, takich jak fabryka Safran Transmission Systems (1556 węzłów Casambi), instalacja sterowników w istniejących obudowach opraw IP67 odbyła się bez przerywania bieżącej produkcji.

Etap 3: Konfiguracja sieci

Parowanie urządzeń odbywa się przez bezpłatną aplikację Casambi (iOS / Android). Urządzenia automatycznie tworzą sieć mesh – nie trzeba ręcznie definiować topologii. Następnie tworzy się grupy opraw (strefy), definiuje sceny, programuje harmonogramy i konfiguruje czujniki (czułość, tolerancja, czas zwłoki, tryb daylight harvesting).

Etap 4: Testowanie i optymalizacja

Weryfikacja działania automatyzacji w realnych warunkach – dopasowanie parametrów czujników, korekta krzywych dimmingu, sprawdzenie pokrycia sygnału mesh. Szkolenie personelu z obsługi aplikacji i codziennego zarządzania systemem.

Lightworks oferuje pełne wsparcie na każdym etapie – od audytu przez konfigurację po szkolenia certyfikacyjne. Jako oficjalny Casambi Training Partner przeprowadzamy warsztaty zarówno dla instalatorów, jak i użytkowników końcowych.

Zarządzanie przez aplikację mobilną

Aplikacja Casambi (iOS / Android) jest centralnym narzędziem zarządzania systemem. Jest bezpłatna i nie wymaga dodatkowych licencji.

Główne funkcje istotne dla obiektów przemysłowych:

Sterowanie ręczne – regulacja jasności i temperatury barwowej przez przesunięcie palcem po ekranie. Sterowanie pojedynczymi oprawami lub całymi grupami.

Grupowanie opraw – tworzenie logicznych stref niezależnie od fizycznego rozmieszczenia. Zmiana przypisania opraw do stref odbywa się w aplikacji, bez prac elektrycznych. Przy reorganizacji layoutu magazynu nie trzeba przeprowadzać kabli – wystarczy przegrupować oprawy w aplikacji.

Sceny i harmonogramy – zapisywanie predefiniowanych ustawień oświetlenia, automatyczna aktywacja według czasu lub zdarzeń z czujników.

Monitoring i diagnostyka – podgląd stanu urządzeń w sieci. W sieciach Evolution dostępne są dodatkowe informacje o stanie każdego węzła (np. przegrzanie, błąd konfiguracji, brak zasilacza).

Zdalny dostęp – po zainstalowaniu bramki internetowej, np. CBU-CAP-LTE-IP54, możliwe jest sterowanie i monitoring z dowolnego miejsca z dostępem do internetu.

Efektywność energetyczna – co mówią dane

Oficjalne materiały Casambi przytaczają następujące dane o potencjale oszczędności energii z inteligentnego sterowania oświetleniem:

Do 44% oszczędności z detekcją obecności – na podstawie badania „Lighting Energy Savings in Offices Using Different Control Systems and Their Real Consumption” (Roisin, Bodart, Deneyer, D’Herdt, 2008).

Do 60% oszczędności z daylight harvesting.

49-63% oszczędności z połączenia detekcji obecności i daylight harvesting.

Z kolei konkretne wdrożenie przemysłowe – fabryka Safran Transmission Systems (1556 opraw z CBU-ASD w obudowach IP67, 16 czujników High Bay od Danlers) – przyniosło 20% redukcji zużycia energii i zmniejszenie emisji CO₂ o 240 ton rocznie.

Należy pamiętać, że realne oszczędności zależą od wielu czynników: dotychczasowego sposobu sterowania, profilu użytkowania obiektu, udziału światła dziennego, wybranej strategii automatyzacji. Dlatego przed wdrożeniem zalecamy audyt energetyczny, który pozwoli oszacować potencjał oszczędności dla konkretnego obiektu.

Firma Goldbeck, producent hal stalowych, po wielomiesięcznych testach Casambi we własnym zakładzie potwierdziła, że system jest gotowy do zastosowań przemysłowych i może być obsługiwany przez facility managera bez potrzeby angażowania wyspecjalizowanego elektryka.

Casambi vs tradycyjne systemy sterowania

Przy wyborze systemu sterowania oświetleniem dla hali przemysłowej warto rozważyć kluczowe różnice:

Okablowanie – systemy przewodowe (DALI, KNX) wymagają prowadzenia dodatkowych przewodów sterujących. Casambi eliminuje ten koszt całkowicie. W obiektach brownfield (modernizacja istniejących budynków) to często decydujący argument – prace kablowe w czynnej hali są kosztowne i zakłócają produkcję.

Skalowalność – dodanie opraw lub zmiana stref w systemie przewodowym wymaga prac elektrycznych. W Casambi wystarczy sparować nowe urządzenie przez aplikację i przypisać je do grupy.

Centralny kontroler – tradycyjne systemy DALI opierają się na centralnym kontrolerze, który stanowi pojedynczy punkt awarii. Casambi stosuje rozproszoną inteligencję – każdy węzeł przechowuje pełną kopię konfiguracji sieci, co eliminuje ryzyko utraty programowania przy awarii jednego urządzenia.

Integracja z DALI – Casambi nie musi zastępować istniejącej infrastruktury DALI. Moduł CBU-DCS w funkcji DALI Gateway łączy oba światy – urządzenia Casambi są widoczne jako standardowy sprzęt DALI dla zewnętrznego kontrolera. Lightworks oferuje również bramy DALI track: CBU-DA-100-TRACK i CBU-1032-70-TRACK.

Wsparcie Lightworks Polska

Lightworks to oficjalny Value-Added Reseller Casambi w Polsce z czterema certyfikatami partnerskimi: Sales Partner, Service Partner, Training Partner i Commissioning Partner.

Zakres wsparcia obejmuje:

Doradztwo i projektowanie – audyt istniejącej infrastruktury, projekt systemu sterowania, dobór komponentów do specyfiki obiektu.

Instalacja i konfiguracja – montaż sterowników i czujników, konfiguracja sieci, programowanie scen i automatyzacji.

Szkolenia – warsztaty dla instalatorów, szkolenia dla użytkowników końcowych, szkolenia certyfikacyjne Casambi.

Serwis posprzedażowy – zdalna diagnostyka, aktualizacje firmware, wsparcie techniczne.

Skontaktuj się z nami, aby omówić wdrożenie systemu Casambi w Państwa obiekcie przemysłowym lub magazynowym:

Lightworks – Value-Added Reseller Casambi w Polsce Tel: +48 514 327 427 E-mail: hello@lightworks.com.pl Strona: lightworks.com.pl Formularz: lightworks.com.pl/kontakt/

FAQ