Energia hatékonyság. integrált épületautomatika alkalmazásával 01 I 2009

Átírás

1 Energia hatékonyság Ronny Scherf Termékmenedzser CentraLine c/o Honeywell GmbH 01 I 2009 Az épületek rendszertechnikáját figyelembe véve kétféle megközelítés létezik a költségek csökkentésére: egyrészről az egyes alrendszerek szabályozási funkcióinak optimalizálásával, másrészről a különböző gyártóktól származó alrendszerek együttműködésének optimalizálásával. A következőkben egy ilyen tipikus rendszer integrációt mutatunk be. A szupermarketek esetében a különböző alrendszerek széles skálája biztosítja a működést, nem kizárólag a fűtési és hűtési rendszerek szabályozásával, hanem a hűtő, fagyasztó rendszerek felügyeletével is. Ezek a rendszerelemek általában sziget megoldások, melyek tartalmaznak ugyan kommunikációs lehetőséget, de nem szabványosat. Tipikus rendszerek közötti optimalizáló funkciók, mint a központi időprogramok vagy egy egyszerű beállítási érték átirányítása az egyik alrendszerből a másikba nagyon hatásos eszköze az energia költségek csökkentésének. A rendszer független mérési adatainak regisztrálása nélkülözhetetlen eszköze a felhasználói rendszer optimalizálásának. A CentraLine AX alkalmazásával ilyen átfogó rendszerintegráció megvalósítható. A HAWK integrációs platform többnyelvű tolmácsként működik, és további funkciók széles skáláját kínálja.

2 Létesítési költségek A működési költségek csökkentése érdekében fontos, hogy rendszertől és gyártótól függetlenül az elemeket oda telepítsük, ahol a főbb költségek keletkeznek. A rendszer-független mérések adatainak regisztrálása és kiértékelése nélkülözhetetlen elem a működési költségek analíziséhez, és az alrendszeri energia menedzsment mérésekhez. Az alapvető költségtényezők közé tartoznak az üzemeltetési költségek ugyanúgy, mint a telepítéssel, karbantartással és javítással összefüggő költségek. Az utóbbiak nagyban függnek a ráfordítási időtől, beleértve az utazást is. Amennyiben a rendszertechnológia lehetővé teszi a távoli elérést és az ezen keresztül történő programozást, ezek a költségek jelentősen csökkenthetők. A karbantartási feladatok automatikusan keletkeznek, és en vagy szöveges üzenetben kerülnek továbbításra a karbantartást végző vállalat felé. A különböző gyártók által telepített rendszerek központi távoli elérése új távlatokat nyit a szerviz és karbantartás területén. Az Épület Agya : a CentraLine AX Az épületben működő rendszerek gyakran eltérő kommunikációs protokollt használnak: a fűtési, szellőzési rendszerek BACnet-et, az egyedi helyiség szabályozók LON-t, a hűtőgépek ModBus-t, az energiamérők M-Bus-t csak hogy a legáltalánosabbakat említsük. A CentraLine AX lehetővé teszi a különböző protokollok integrálását egyetlen programozási eszközzel. Az integrálási megoldások tipikusan protokoll-fordítók használatára támaszkodnak. A CentraLine AX képes kiváltani számtalan átalakítót, mindemellett olyan központi felügyeleti funkciókat is ellát, mint az adatgyűjtés és -tárolás, hibajelzések kezelése és grafikus kezelői felület biztosítása. (1) Az Épület Agya : CentraLine AX tartalmazza a HAWK integrálási platformot, opcionálisan pedig az ARENA AX munkaállomást és a Coach AX konfiguráló alkalmazást.

3 Hogyan működik mindez? A HAWK integrációs platform egy decentralizált információs központként működik, mely kiolvassa az alrendszerek adatait a különböző kommunikációs protokoll meghajtók segítségével. A CentraLine AX számtalan szabványos protokollt támogat (LON, BACnet, EIB/KNX, ModBus, M-Bus, OPC, stb.), de megvalósítható egy megrendelő-specifikus kommunikáció is, saját meghajtókkal. Az alrendszerektől függetlenül ezek után minden adat rendelkezésre áll a HAWK-ban, további feldolgozásra. A kommunikációs csomópontok (HAWK) hálózatba szervezhetők, és egy központi megjelenítő szoftverhez (ARENA AX ) kapcsolhatók. Minden HAWK egység direkt WEB-es eléréssel is rendelkezik, távfelügyeleti megoldásokhoz. Egészen a LON hálózat üzembe helyezéséig minden művelet elvégezhető távoli elérésen keresztül is. A HAWK támogatja az adatgyűjtési funkciókat, a riasztás kezelést és -továbbítást szöveges üzenetben, vagy en, valamint további funkciókat is. (2) A probléma (balra) és a megoldás (jobbra) CentraLine AX készülékkel A központi adatbázis (MSSQL, MvSQL, Oracle stb.) funkciókat az ARENA AX szoftver valósítja meg. A HAWK és az ARENA AX is rendelkezik Energia Management rendszerhez illesztő interfész szoftverrel. Esettanulmány Egy vezető Norvég áruházlánc sikeresen integrálta több, mint 50 üzletét a CentraLine AX beépítésével. A szükséges felújítások során számos energia megtakarítási fejlesztést, valamint funkcióbővítést is elvégeztek. A szupermarketekben az áru jelentős részét fagyasztott állapotban tárolják, ezért fontos a termékek kiolvadás elleni fokozott védelme. Ezért a hűtőrendszerek riasztás jelzéseit eddig egy központi üzemeltető cégnek továbbították, mely feladatot szintén integrálták az új rendszerbe. A CentraLine AX bevezetésekor a teljes rendszernek a következő feladatokat kellett ellátni:

4 Az új üzletek integrálása a riasztáskezelő rendszerbe a meglévő rendszerek maximális kihasználásával, törekedve a működési biztonság növelésére. Rendszerektől és gyártóktól függetlenül mérési adatok gyűjtése (hőmérséklet értékek, energiafogyasztás, beállítási értékek, stb.) a működési költségek minimalizálása, analízise és összehasonlítása érdekében. Szerviz szolgáltatás távoli eléréssel a szerviz költségek minimalizálása érdekében. A távoli elérést a hatékonyság kulcsaként tekintik. Amennyiben figyelembe vesszük a szolgáltatásba bevont üzletek számát és a köztük lévő távolságot, egyértelművé válik, hogy nagymértékű utazási költség megtakarítás realizálható távoli eléréssel. A távoli elérés másik előnye, hogy mindössze egyetlen szakértő elégséges a teljes rendszer áttekintéséhez, és a vész eseti beavatkozások elvégzéséhez. Az automatikus üzenetküldés a felelős személyzet felé szöveges üzenetben vagy en a rendszer alap funkciói közé tartozik. A paraméterek elérése az interneten keresztül nem csak kényelmesebb, de olcsóbb is a szervízelő vállalat részére. A különböző felhasználói szintek kialakítása a felhasználók részére (tulajdonosok, technikusok, karbantartók, stb.). A szupermarketek üzemeltetői egy Web böngészővel tudják a műszaki rendszerek állapotát áttekinteni és paramétereit megváltoztatni (hűtő- és fagyasztógépek, fűtés, szellőzés, energia felhasználás, világítás vezérlés, stb.). Magától értetődő, hogy az üzletek központból történő elérése is szükséges, az üzembiztonság érdekében. Emiatt mind a technikusi, mind az egyszerűbb felhasználói szintek beállítására szükség van. Minimális telepítési költségek Hálózati megbízhatóság. A legújabb biztonsági szabványok támogatása szükséges.

5 Ennek megfelelően a rendszer a következő elvárásoknak kell, hogy eleget tegyen: Üzemeltetői elvásások Integráció a meglévő riasztási rendszerbe Rendszer- és gyártófüggetlen adatgyűjtés, nyitottan a jövőbeli bővítésre Távoli elérés Különböző kezelői szintek Műszaki követelmények Gyártó-specifikus meghajtó fejlesztése a meglévő riasztási rendszerrel történő kommunikációhoz Bővíthető, flexibilis integrációs platform, mely megoldja a mérési adatok kezelését, támogatja a BACnet, ModBus, LON, M-Bus, EIB stb. szabványokat, de lehetőséget biztosít további meghajtók fejlesztésére. Internetes elérés biztosítása. Az alkalmazások, adatpontok, paraméterek, időprogramok stb. elérése az alrendszerekben. Nagyszámú szabadon definiálható felhasználói szint támogatása, különféle felhasználói interfészekkel és komplex funkciókkal. Minimális telepítési költségek Egy kommunikációs központ (M2M, vállalati szintű) minimális hardverköltséggel Távoli elérés programozási és üzembe helyezési feladatokra is. Beállítás és üzembe helyezés lehetséges online és offline módban is. Egyetlen fejlesztői környezet a teljes rendszerre, az integrációs szinttől a grafikai megjelenítésig Kényelmes és hatékony programozás, az integrációtól a grafikai megjelenítésig Hálózati megbízhatóság A rendszernek támogatni kell az internetre vonatkozó szabványokat, beleértve a https protokollt, és a tipikus IT infrastruktúrákkal való együtt működést.

6 A megoldás (3) A Norvég CentraLine AX integrációs projekt áttekintése 1. Oslo központi iroda (központi trendkezelés, riasztás kezelés, energia monitoring web alapú hozzáférés, központi szerver minden egyes áruház elérésével) 2. Szerviz vállalatok (központi riasztás és riasztás továbbítás, távoli karbantartás és programozás a szervizköltségek alacsony szinten tartására, távoli elérés a szerviz vállalatok számára) A Norvég CentraLine partner a fent felsorolt követelmények kielégítésére a projektbe választott áruházakat CentraLine AX integrációs megoldással látta el. A CentraLine AX a meglévő rendszert a specifikáció alapján kibővítette és grafikus távoli elérést biztosított webes elérésen keresztül. Távoli hozzáféréssel megvalósítja a riasztás továbbítást különböző rendszerekből egy központi szerviz vállalat felé, valamint támogatja az kulcsfontosságú adatok gyűjtését. Mind a helyi üzlet üzemeltetője, mind a cégközpont, valamint a szerviz partner is rendelkezik a saját egyedi belépési jogosultsággal, hogy minden felmerülő problémára költséghatékonyan és késedelem nélkül reagálni tudjanak. Az egyedi áruházak hálózatba szervezése ideális példája a CentraLine AX integrációs platform felhasználásának.

7 Az egyes áruházak kivitelezése az alábbiak szerint valósult meg: (4) Az egyes üzletek struktúrája 1. TCP/IP 2. RS232 saját riasztás kezelő protokoll 3. Riasztás kezelő 4. RS232 saját busz 5. MBus 6. Energia mérések 7. Egyedi szabályozók a hűtő és fagyasztó egységekhez A HAWK integrációs platformnak köszönhetően a CentraLine AX lehetővé teszi a különböző rendszerek közötti kommunikációt, leegyszerűsítve ezáltal az egyes elemek monitorozását és szervizét, karbantartását. A lehetséges nagyarányú energia megtakarítástól függetlenül a távoli elérés már az üzembe helyezés napjától további, akár 40%-os utazási költség megtakarítást jelenthet. A CentraLine AX rendszer telepítése esetünkben egyértelmű előnyökkel járt, és mintául szolgálhat más integrációs projektekhez.

8 Források (1) Fotó: CentraLine (2) Grafika: CentraLine (3) Grafika: Ronny Scherf, CentraLine (4) Grafika: Ronny Scherf, CentraLine Szerző: Ronny Scherf Termékmenedzser CentraLine c/o Honeywell GmbH A CentraLine City részletes információkat nyújt az interneten a címen. Közelebbi információkat kaphat a CentraLine-ról a +49 (0) 7031 / információs vonalon vagy ben az info-d@centraline.com levelezési c men. CentraLine Honeywell Szabályozástechnikai Kft. H-1139 Budapest Petneházy u Tel +36 (1)