Инженерные системы современных зданий отличаются большим разнообразием: это системы энергоснабжения, освещения, водо- и теплоснабжения, канализации, отопления, вентиляции и др. При этом многие системы оказываются взаимосвязанными, и практически от каждой из них зависит комфорт и безопасность пребывания человека в здании. И здесь возникает вопрос, как же заставить все эти системы работать предельно эффективно с наименьшими затратами?
До недавнего времени решением этой проблемы занималась исключительно служба эксплуатации в тесном союзе с арендаторами, сейчас же эта сложная задача доверена системе автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования (АСУиДИО).
Основными преимуществами систем диспетчеризации и автоматизации являются:
- Снижение расходов на энергоресурсы;
- Снижение расходов на обслуживание и материалы;
- Создание безопасных и надежных условий для человека и оборудования;
- Повышение комфорта.
Как основной недостаток АСУиДИО можно отметить внушительную стоимость системы, причем эти средства лучше вложить на этапе проектирования и строительства здания. Но, как показывает практика, грамотно построенная система диспетчеризации окупает себя через 2-4 года эксплуатации. Ведь интеллектуальная система диспетчеризации вкупе с энергосберегающим оборудованием позволяет снизить ежегодные коммунальные платежи на 15-20%, а это немало, например, для бизнес-центра площадью порядка 50 000 квадратных метров, где ежегодные коммунальные расходы составляют около 100 долларов на 1 квадратный метр.
При принятии решения об инсталляции системы диспетчеризации и автоматизации нельзя не учитывать психологическую и имиджевую составляющую. Для одних компаний наличие системы автоматизации - это стандарт, отклониться от которого нельзя, для других - показатель престижа, для третьих - гарантия безопасности и комфорта работы персонала.
Основные возможности систем диспетчеризации и автоматизации:
- Удаленный мониторинг состояния оборудования;
- Оперативное реагирование на аварийные ситуации и неисправности;
- Удаленное управление системами здания;
- Оценка нагрузки на оборудования и прогнозирование его выхода из строя;
- Ведение автоматизированного учета параметров работы оборудования;
- Автоматический контроль и учет действий оперативных служб.
Благодаря системе диспетчеризации и автоматизации, в прошлом остались такие неприятные моменты, как обнаружение отсутствия электроэнергии уже после отключения блоков бесперебойного питания, выявление поломки основного насоса уже после остановки резервного и определение отказа в работе кондиционеров только в ходе вечернего обхода технических помещений, когда в одном из них обнаруживается, что температура воздуха превысила 40-градусную отметку.
В настоящее время система диспетчеризации здания должна отвечать следующим требованиям:
- Открытость технологии;
- Унифицированность решений;
- Поддержка большим количеством производителей оборудования;
- Поддержка большим количеством производителей программного обеспечения.
Среди наиболее популярных систем диспетчеризации можно выделить те из них, которые имеют в своей основе технологии BACNet; LonWorks и KNX/EIB. Каждая из этих систем имеет свои преимущества на определенном уровне автоматизации, и выбор оптимального решения является основной задачей проектировщика. На современном рынке эти технологии поддерживаются всеми производителями инженерного оборудования.
Технология LonWorks (которую иногда сокращенно называют LON) широко используется для построения распределенных систем автоматизации зданий, транспортных сетей и систем автоматизации промышленных предприятий. Несомненным преимуществом сетей LON является полная совместимость устройств, наличие всех уровней от физического до программного, свобода в выборе сетевых топологий, оптимизированный алгоритм разрешения коллизий и система аутентификации сообщений.
Сегодня LonWorks стал признанным международным стандартом для построения систем автоматизации здания, позволяющим связать в единое целое системы жизнеобеспечения, безопасности, электроснабжения, построенные на оборудовании различных производителей. Более 4 тыс. компаний во всем мире производят управляющее и периферийное оборудование для систем управления зданием, поддерживающее технологию LonWorks (Johnson Controls, SVEA, Gesytec, Loytec, Warema, TAC, ABB, Gira и др.). Технологию LonWorks поддерживает международная ассоциация LonMark, которая занимается вопросами работы сертификации, стандартизации и работы с производителями.
Протокол EIB (European Installation Bus) был разработан и изначально ориентирован на жилые здания. Основные принципы его построения - «каждый с каждым», децентрализация, событийное исполнение - совпадают с LON. В настоящее время стандартизацией протокола и его поддержкой занимается ассоциация Konnex International, и от названия этой ассоциации происходит полная аббревиатура KNX/EIB.
Основное отличие протокола KNX/EIB от LON состоит в том, что он дешевле, скорость передачи данных в нем ниже, а пакеты компактнее. Соответственно выше помехоустойчивость и надежность систем. Данный протокол рассчитан на прокладку информационных кабелей в одном лотке с силовыми, что значительно повышает грозозащиту. Конфигурирование приборов KNX/EIB проще, а сама настройка сетей занимает меньше времени.
BACnet - это протокол обмена данными для систем автоматизации и управления зданиями. Сам протокол представляет из себя набор правил, позволяющих обмениваться данными через компьютерные сети. Этот набор правил имеет вид описанных спецификаций, с помощью которых обусловлено, что именно должно соответствовать протоколу.
BACnet гарантирует возможность взаимодействия между устройствами различных производителей, если алгоритмы этих устройств реализованы на основе стандартных функциональных блоков BIBB (BACnet Interoperability Building Block). Блоки BIBB используются для обмена данными между устройствами. Они разработаны, для упрощения работы инженеров, которым достаточно написать краткие спецификации, описывающие требования к взаимодействию различных устройств, входящих в систему BACnet. Поддерживаемые блоки BIBB для каждого устройства BACnet перечислены в PICS (Protocol Implementation Conformance Statement). PICS это документ, детально описывающий тип данного устройства BACnet, и его возможности к взаимодействию с другими устройствами.
Что же такое система диспетчеризации сегодня? В общем случае ее можно рассматривать как совокупность трех уровней автоматизации: уровень исполнительных устройств, уровень локальной автоматики и уровень диспетчерского управления. При этом стоит отметить, что в современных системах два нижних уровня все чаще объединяются в один. И все чаще исполнительные устройства становятся интеллектуальными, а основной вопрос, который возникает в процессе создания системы, это выбор наиболее эффективной технологии передачи данных между уровнем устройств и уровнем диспетчеризации, а также разработка наиболее эффективной модели диспетчерского управления.
По материалам сайта компании «АРМО-Лайн»