Energetická účinnost. pomocí integrovaného managementu budovy 01 I 2009

Transkript

1 Energetická účinnost Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 01 I 2009 Posuzuje-li se technika zařízení budovy, existují pro snížení provozních nákladů dva výchozí body : jednak optimalizace řídicích a regulačních funkcí dílčích zařízení, a dále optimalizace celkového zařízení, přesahující rámec systému, a tím také výrobce. Typický příklad takové integrace systému bude představen v následující zprávě z praxe. V supermarketech, ve kterých jsou provozovány nejen systémy pro vytápění a větrání, nýbrž také systémy k výrobě chladu - včetně mrazicích pultů a chladicích regálů - se nacházejí zařízení, skládající se z nejrůznějších subsystémů. Tyto subsystémy jsou většinou samostatné aplikace, které poskytují komunikační rozhraní, ale nepodporují žádný jednotný standard. Typické optimalizační funkce, přesahující rámec systému, jako například centrální časové programy nebo jednoduchá předávání požadované hodnoty od jednoho subsystému k druhému, jsou jednoduchá, ale velmi účinná opatření ke snížení nákladů a šetření energie. Také sběr naměřených dat, přesahující rámec systému, je nepostradatelným nástrojem pro optimalizaci spotřeby zařízení. Pomocí CentraLine AX lze takovou integraci celkového systému realizovat. Integrační platforma HAWK se přitom chová jako vícejazyčný překládač s velkým počtem dodatečných funkcí.

2 Zjištění nákladů Aby se snížily provozní náklady je důležité zjistit, kde velká část nákladů vzniká a které tyto náklady lze prosíťováním, přesahujícím rámec systému a výrobce, redukovat. Sběr a vyhodnocení naměřených dat, přesahující rámec systému, je podstatným elementem analýzy provozních nákladů a následných opatření energetického managementu. Podstatnými nákladovými faktory jsou provozní náklady, jakož i náklady na uvedení do provozu, náklady na údržbu a servisní náklady. Poslední jsou závislé hlavně na rozsahu výkonů a cestovních nákladech. Má-li technika zařízení možnost dálkového přístupu, lze tyto náklady enormně redukovat dálkově lze realizovat různé činnosti, od programování až po konsignaci. Objednávky údržby se vyvolají automaticky a em nebo SMS-kou se postoupí firmě provádějící údržbu. Centrální dálkový přístup na systémy různých výrobců otevírá všem zúčastněným naprosto nové možnosti údržby a servisu. Mozek budovy : CentraLine AX Různé systémy v budově často pracují s rozdílnými komunikačními protokoly: vytápění a větrání s BACnet, regulace jednotlivých místností s LON, výroba chladu s ModBus, měřiče spotřeb s M-Bus, aby se uvedly pouze nejběžnější příklady. CentraLine AX je schopna pomocí jediného programovacího nástroje integrovat různé protokoly. Jestliže jsou problémy s integrací dnes typicky řešeny mezisíťovými bránami (Gateway), může jediný hardware CentraLine AX nahradit několik mezisíťových bran a navíc ještě převzít centrální funkce, jako je snímání a uložení naměřených dat, odbavení alarmu, jakož i grafické uživatelské rozhraní pro uživatele. (1) Mozek budovy : CentraLine AX obsahuje integrační platformu HAWK, volitelnou ovládací centrálu ARENA AX pro síťové instalace, a konfigurační software Coach AX.

3 Jak to funguje? Integrační platforma HAWK funguje jako distribuovaný informační uzlový bod a načítá pomocí ovladačů informace z různých subsystémů, které používají ke komunikaci různé protokoly. CentraLine AX podporuje již z výroby mnoho protokolů (LON, BACnet, EIB/KNX, ModBus, M-Bus, OPC a mnoho dalších.). Pro zákaznické protokoly lze implementovat vlastní ovladače. Nezávisle na subsystému jsou tak všechny informace v platformě HAWK k dispozici k dalšímu zpracování. Uzlové body (HAWK) lze nyní vzájemně prosíťovat a napojit na centrálu ARENA AX. Každý uzlový bod má již pro sebe k dispozici funkce, které umožňují přímý webový přístup, a tudíž i scénáře dálkové údržby. Včetně konsignace LON-sítě lze všechno provádět dálkovým přístupem. Platforma HAWK podporuje již z výroby záznamy naměřených dat, předání alarmu SMS-kou, event. em a mnoho dalšího. (2) Problém (vlevo) a řešení (vpravo) s CentraLine AX Centrální archivace dat (MSSQL, MvSQL, Oracle atd.) v databázi bude převzata platformou ARENA AX. Jak HAWK, tak také ARENA AX poskytují rozhraní k systémům energetického managementu. Případová studie Velký norský maloobchodní řetězec úspěšně zavedl CentraLine AX ve více než 50 obchodech, které byly nově začleněné do společnosti. Potřebné systémové úpravy, realizované z důvodu napojení nových obchodů do systému celé společnosti, měly být využity též pro zvýšení lokální efektivity. V supermarketech leží část kapitálu v chladicím regálu, a platí, že tento kapitál je nutno co nejlépe chránit. Proto se systémové alarmy chladicích zařízení předávají na centrální servisní podnik a tam se vyhodnocují. Tento stávající alarmový systém by se měl nyní zaintegrovat do nového systému. Celkové požadavky provozovatele na zavedení CentraLine AX byly :

4 Integrace nových obchodů do stávajícího alarmového systému a maximální využití stávající instalace k zajištění provozní spolehlivosti. Záznam naměřených dat (teploty, spotřeby energie, regulační signály atd.), přesahující rámec systému a výrobce - pro analýzy provozních nákladů a benchmarky k minimalizaci provozních nákladů. Maximální pokrytí servisu dálkovým přístupem, aby se minimalizovaly servisní náklady. Náklady na dálkový přístup jsou klíčem k efektivnosti. Když se vzájemně posoudí počet napojených poboček a jejich vzdálenost, bude jasné, že dálkovým přístupem lze enormně ušetřit cestovní náklady. Další výhodou dálkového přístupu je to, že je zapotřebí pouze jeden odborník, který systém sleduje a příslušně reaguje v případě nouze. Automatické informování příslušných kontaktních osob SMS-kou a em jsou standardní funkce obsažené v systému. Pro servisní firmu je přístup k parametrům přes internet nejenom komfortní, nýbrž také cenově výhodný. Systém by se tedy měl používat také pro tyto servisní účely. Realizace rozdílných přístupových úrovní pro různé uživatele (majitel, domov ník, technik atd.). Provozovatelé supermarketů se mohou s běžným prohlížečem podívat a nastavit technické systémy svých obchodů (chladicí a mrazicí zařízení, vytápění/větrání, spotřebu energie, řízení osvětlení atd.). Přirozeně také centrá la by měla mít přístup na všechny obchody, aby byly zajištěna provozní spolehli vost. Proto by měly být k dispozici jak technické, tak i zjednodušené uživatelské úrovně. Minimální instalační náklady. Zabezpečení počítačové sítě. Musí být podporovány nejnovější zabezpečovací standardy.

5 Pro systém tak vyplývají následující technické požadavky: Požadavek provozovatele Integrace do stávajícího alarmového systému Záznam naměřených dat, přesahující rámec systému a výrobce, otevřený pro budoucí rozšíření Dálkový přístup Různé přístupové úrovně Technický požadavek Vývoj ovladače specifického pro výrobce k napojení na stávající alarmový systém Rozšířitelná, flexibilní integrační platforma, která poskytuje funkce k archivaci naměřených dat a podporuje různé standardy, jako je BACnet, ModBus, LON, M-Bus, EIB atd.,ale také připouští dodatečné vývoje ovladačů Schopnost přístupu po internetu Přístup na aplikace, datové body, parametry, časové programy atd. v subsystémech Podpora většího počtu volně definovatelných uživatelských úrovní s rozdílnými uživatelskými rozhraními a funkční komplexností Minimální instalační náklady Jeden centrální komunikační uzel, tudíž minimální náklady na hardware Dálkový přístup k podpoře podstatných funkcí pro uvedení do provozu, jako je programování a konsignace Instalace, jakož i uvedení do provozu, jsou možné online a offline Softwarový nástroj pro celý systém - od úrovně integrace až po grafiku Komfortní a efektivní instalace - od úrovně integrace až po vizualizaci Zabezpečení počítačové sítě Systém musí podporovat internetové standardy http a umožnit tím napojení do typické IT-infrastruktury

6 Řešení (3) Přehled platformy CentraLine AX - integrační projekt v Norsku 1. Centrála podniku, Oslo 2. Servisní provozy (centrální sběr a předávání alarmů, dálková údržba a dálkové inženýrství, aby se minimalizovaly servisní náklady (také dálková konsignace LON), dálkový přístup pro servisní firmy Norský partner CentraLine vybavil vybrané supermarkety integrační platformou CentraLine AX, která mohla splnit všechny na ni kladené požadavky a cíle. CentraLine AX rozšiřuje stávající zařízení podle zadání a vytváří vizualizace, které pro účely dálkové kontroly umožňují přístup prohlížeče na systém, předávají alarmy z různých systémů na centrální servisní podnik a rovněž podporují centrální sběr naměřených dat všech důležitých informací. Jak provozovatel obchodu, tak také centrála a rovněž servisní partner mají specifický onlinový přístup na všechna pro ně relevantní data a mohou tak rychle a cenově výhodně reagovat na každou vzniklou situaci. Prosíťování jednotlivých obchodů je ideální integrační a excelentní aplikační příklad platformy CentraLine AX.

7 Realizace v jednotlivých obchodech vypadá následovně: (4) Struktura v jednotlivých pobočkách 1. PC s internetovým prohlížečem v obchodě 2. Vlastní systémový alarmový protokol 3. Systém předávání alarmů 4. Vlastní systémová sběrnice (BUS) 5. Měřiče spotřeby energie 6. Teploty v chladicích pultech, řízení osvětlení, regulace větrání atd. 7. Řídicí a regulační přístroje pro mrazicí a chladicí pulty CentraLine AX umožňuje prostřednictvím integrační platformy HAWK komunikaci mezi různými systémovými jazyky a zjednodušuje tak kontrolu jednotlivých komponentů, jakož i servis a údržbu. Kromě možností vysoké úspory energie lze dálkovým přístupem navíc ušetřit 40% dřívějších cestovních nákladů, což je patrné zejména při uvádění do provozu. Instalace CentraLine AX se tedy vyplatí dvojnásobně a může sloužit jako vzor pro jiné integrační projekty.

8 Zdroje (1) Fotografie: CentraLine (2) Obrázky: CentraLine (3) Obrázek: Ronny Scherf, CentraLine (4) Obrázek: Ronny Scherf, CentraLine Autor: Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH Více detailů a další články naleznete na domovských stránkách CentraLine City, sekce Energy Efficiency, případně nás přímo kontaktujte. CentraLine Honeywell spol. s.r.o. V Parku 2326/ Praha 4, Česká Republika Tel +42 (0) CentraLine Honeywell s.r.o. Mlynské nivy 71 P.O.BOX Bratislava 27, Slovensko