Моделирование работы систем интеллектуального здания

Интеллектуальное здание

Для сокращения расходов владельцев будущих интеллектуальных зданий еще на этапе проектирования ДАТАСОЛЮШЕН создала лабораторию моделирования работы систем жизнеобеспечения здания и их интеграции в единый комплекс мониторинга и управления зданием. Установленные в лаборатории программные комплексы позволяют специалистам ДАТАСОЛЮШЕН отрабатывать взаимодействие систем и согласовывать с клиентом все технические вопросы до начала проектирования. Благодаря возможностям моделирования удается снижать до 10% расходов на интеграцию систем жизнеобеспечения и строить интеллектуальные здания в более короткие сроки.

Затраты на интеллектуальные системы здания

Согласно оценкам зарубежных и российских специалистов, интеллектуальные компоненты системы жизнеобеспечения здания (система управления зданием, блоки интеграции инженерных систем, ПО, интеллектуальные контроллеры и процессоры) составляют примерно 5-7% от общей стоимости всех систем и увеличивают стоимость строительства 1 кв.м. интеллектуального здания на 20-50 долларов США. В то же время, именно эти компоненты, отличающие интеллектуальное здание от обычного, позволяют сократить расходы на строительство здания, ежегодно экономить до 20% расходов на электро-, тепло- и водоснабжение здания и окупаются уже на 3-5 год его эксплуатации. В последующие годы интеллектуальное здание начинает приносить его владельцам чистую прибыль в размере 5-7% от всех эксплуатационных расходов на здание. Эти экономические показатели во многом и определяют повышенный интерес инвесторов и владельцев к таким темам, как интеллектуальные здания и энергосберегающие технологии.

Системы жизнеобеспечения здания

Главной задачей специалистов лаборатории моделирования и интеграции инженерии интеллектуального здания является моделирование, отработка безопасных сценариев и энергосберегающих алгоритмов работы каждой системы жизнеобеспечения будущего здания как в стандартных, так и в тревожных ситуациях (затопление, пожар, обрыв линий связи, отсутствие оператора АРМ на рабочем месте, несанкционированный доступ в систему и др).

В процессе моделирования проектируемой Системы Управления Зданием (Building Management System, сокращенно BMS) и подчиненных ей систем жизнеобеспечения владелец будущего здания или эксплуатационная организация смогут уточнить свои требования к техническим, эксплуатационным показателям и характеристикам каждой системы жизнеобеспечения здания. После завершения этапа моделирования клиент получает технический проект оснащения и интеграции систем жизнеобеспечения здания, оптимально отвечающий всем требованиям по экологии, энергосбережению, безопасности и эргономике интеллектуального здания, а также по стоимости его эксплуатации и обслуживания.
В Центре моделируются все основные системы жизнеобеспечения, устанавливаемые в интеллектуальные здания.

Моделирование систем автоматизации интеллектуального здания

BMS - система управления зданием

Аппаратно-программная система управления зданием на базе ПО GENESIS и сетевых процессоров, являющаяся ядром интеллектуального здания, позволяет управлять системами жизнеобеспечения и контролировать до 32 000 инженерных точек здания. Через распределенные сетевые процессоры NCM (Network Control Module) и сети LonWork и BACNet она объединяет все системы жизнеобеспечения интеллектуального здания в единую отказоустойчивую архитектуру.

Информация о работе любой системы жизнеобеспечения здания поступает на сетевые процессоры от "интеграторов" и "полевых" контроллеров, каждый из которых получает данные от контролируемой системы жизнеобеспечения. Интеграторы представляют собой устройства, которые передают на процессор BMS информацию о работе систем с локальной автоматикой (в том числе, с интегрированных систем безопасности, лифтов, источников бесперебойного питания (ИБП), холодильных установок и др). Сигналы от "полевых" контроллеров и интеграторов поступают на сетевые процессоры BMS системы по сетям LonWork.

В лаборатории установлены сетевые процессоры, которые имеют архитектуру с распределенным интеллектом и осуществляют автоматическое управление всеми системами интеллектуального здания по запрограммированным в них алгоритмам. Такая архитектура существенно повышает надежность работы BMS, и выход из строя любого из процессоров не повлияет на работу контролируемой им системы жизнеобеспечения, поскольку его функции возьмет на себя другой процессор.

Архивирование данных, мониторинг и протоколирование работы систем жизнеобеспечения в интеллектуальном здании осуществляется через сервер фирмы Hewlett-Packard с RAID-массивом 5-го уровня и через АРМ (автоматизированные рабочие места) операторов функциональных систем, организованных на базе рабочих станций. Обмен данными между сетевыми процессорами BMS, сервером и рабочими станциями осуществляется по протоколу Ethernet/BACNet, что позволяет организовать мониторинг и дистанционное управление системами интеллектуального здания. Для обработки всей информации, поступающей с любой системы жизнеобеспечения, в лаборатории используется программное обеспечение BMS – GENESIS 64, новейшая разработка фирмы ICONICS.

Моделирование сценариев поведения отдельных систем жизнеобеспечения здания

Системы электроснабжения и освещения здания

Для моделирования работы системы электроснабжения и освещения здания используется оборудование компаний Schneider Electric и APC, включающее интеллектуальную распределительно-трансформаторную подстанцию, ИБП, силовые щиты и регулирующую аппаратуру. Все это оборудование  применяется в интеллектуальном здании, оснащено микропроцессорами и использует цифровые протоколы передачи данных с BMS. С его помощью можно моделировать любые сценарии поведения энергетических систем как в стандартных, так и в аварийных ситуациях. Некоторые системы жизнеобеспечения, установленные в лаборатории, уникальны и представляют самые последние разработки APC и Schneider Electric.

Системы кондиционирования воздуха в интеллектуальном здании

Для отработки алгоритмов работы системы вентиляции и кондиционирования воздуха используется программные модели оборудования, состоящее из 4-х трубных фанкойлов и модели полного центрального кондиционера с рекуперацией воздуха. Это оборудование чаще всего монтируется в интеллектуальные здания и позволяет наилучшим образом использовать энергосберегающие технологии, а также моделировать в составе BMS комфортные условия в помещениях в зависимости от внешних условий и привычек людей.

Управление лифтами интеллектуального здания

Для моделирования работы пассажирских и грузовых лифтов, которые рекомендуются для установки в интеллектуальные здания и сооружения, используются интеллектуальные контроллеры группы лифтов, которые связаны с BMS и эмулируются специальной программой, позволяющей обрабатывать всевозможные сценарии работы лифтов для 32-этажного здания в различных ситуациях.

Система управления безопасностью здания

Для отладки и настройки комплексной системы безопасности, проектируемой под интеллектуальное здание, используется аппаратно-программная платформа GENESIS 32 компании ICONICS. Она представляет собой интегрированную систему безопасности профессионального класса (Hi-End по классификации США) для крупных и территориально распределенных объектов, и ею оснащены многие интеллектуальные здания США и Европы. Через сетевые контроллеры GENESIS связана с BMS и обеспечивает централизованный контроль и организацию управления работой систем охранной сигнализации, пожарной сигнализации, голосового оповещения о пожаре, систем видеонаблюдения и контроля доступа в помещения здания.

Системы охранно-пожарной сигнализации и пожаротушения

В качестве системы пожарной безопасности, рекомендуемой для установки в интеллектуальное здание, в лаборатории смонтирована модель противопожарной системы на базе пожарных панелей емкостью до 1000 пожарных извещателей и исполнительных устройств. В ее состав входят:

Автоматическая пожарная сигнализация с извещателями, работающими по технологии динамической компенсации загрязнения. Благодаря этой технологии извещатели сохраняют постоянно высокую чувствительность, динамически компенсируя свой уровень загрязнения. Связь между системой пожарной сигнализацией и BMS осуществляется через интеграторы.

Цифровая система оповещения о пожаре, автоматически  информирующая персонал о возникновении пожара, позволяет в интерактивном режиме управлять маршрутами эвакуации людей из здания, указывать им свободные пути и менять маршруты эвакуации в зависимости от ситуации в здании.


Система спринклерного пожаротушения на базе спринклерных головок  и запорной аппаратуры. Управление системой пожаротушения осуществляется через BMS системой пожарной сигнализации.

Система контроля доступа

Для моделирования алгоритмов работы системы контроля доступа и ее интеграции в комплексную систему безопасности интеллектуального здания используются сетевые контроллеры, программное обеспечение и проксимити считыватели корпорации HID Corporation. При интеграции этой системы в единый инженерный комплекс интеллектуального здания, в систему BMS будет поступать информация о приходе/уходе сотрудников из здания, что определяет нагрузку на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в рабочих помещениях этих сотрудников. Кроме этого, система контроля доступа может вести учет рабочего времени персонала организации, протоколировать и формировать отчеты для бухгалтерии и службы безопасности.

Система видеонаблюдения

Установленная в лаборатории модель системы видеонаблюдения рассчитана на 160 видеоканалов с разрешением более 500 ТВЛ. В состав системы входят цветные видеокамеры, высокоскоростные купольные камеры серии SpeedDome Ultra и устройства коммутации. Система цифровой видеозаписи использует цифровые видеорегистраторы с дисковым массивом до 1 Тб. Для подключения к сети Ethernet видеорегистраторы имеют сетевые карты и позволяют выполнять просмотр видеозаписей или фрагментов видеозаписи, как с локальных, так и с удаленных компьютеров. На аппаратном уровне интеграция системы видеонаблюдения и контроля доступа осуществляется с помощью матричного коммутатора.

Сообщение успешно послано!

Мы свяжемcя с вами в ближайщее время!

Закрыть

Отправка Сообщения

Фамилия Имя:
Компания:
E-mail:
Телефон:
Сообщение: