Автоматизация зданий — создание интеллектуальной сети для управления зданием
В настоящее время каждое коммерческое здание при постройке оснащается автоматическим управлением зданием. Отопление, освещение, кондиционирование воздуха, системы охлаждения и затенения, дверная и оконная техника объединяются в сеть и обмениваются информацией. Компонентами можно управлять удобно, централизованно и с минимальным контактом с помощью интеллектуальных систем управления зданием.
Цели: энергоэффективность, комфорт и безопасность
В будущем не только автомобили будут ездить сами по себе, но и здания становятся все более автономными. Они автоматически регулируют отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха. Они устанавливают яркость освещения в зависимости от внешнего освещения и присутствия людей в помещении. Они поднимают или опускают жалюзи и открывают или закрывают двери. И все это они делают таким образом, который в точности отвечает нуждам находящихся в здании пользователей или жильцов. Когда они покидают здание, потребление энергии автоматически снижается до минимума, доступ блокируется и включается сигнализация.
Эти средства автоматизации теперь устанавливается во всех новых общественных зданиях и коммерческих объектах. Их также можно использовать для оптимизации имеющихся характеристик. Ключевым понятием здесь является автоматизация зданий. Под автоматизацией понимается любое действие, которое выполняется без участия человека и влияет на работу устройства или системы. Автоматизация зданий (АЗ) означает совокупность оборудования, используемого для автоматического управления, регулирования, контроля и оптимизации в зданиях.
Она подразумевает, что все датчики, исполнительные приводы, элементы управления, потребители и другие технические устройства в здании объединены в сеть. Таким образом, автоматизация здания как часть техники здания самостоятельно выполняет определенные функциональные процессы в соответствии с предварительно установленными настройками. Благодаря этому осуществляется эффективное и централизованное управление техническим оборудованием здания, которое зачастую является достаточно сложным. Основная задача состоит в повышении энергоэффективности, экономичности и безопасности эксплуатации здания при максимальном комфорте для пользователей и жильцов.
Структура автоматизации здания в соответствии с DIN EN ISO 16484
На уровне управления осуществляется контроль системы и оптимизация ее эксплуатации с помощью специального программного обеспечения, т. е. системы управления зданием. Оно визуализирует и хранит информацию и данные.
Уровень автоматизации выполняет сопоставление и оценку информации. Команды переключения и позиционирования передаются обратно на нижний уровень. Они также могут передаваться на все другие уровни на уровне управления.
На нижнем уровне выполняются все функции, проводятся измерения и передаются данные. Эти данные передаются от сенсорной техники (например, датчиков температуры, качества воздуха, яркости, движения, контакта с окнами, скорости ветра и датчиков осадков) и исполнительных механизмов (сервомоторов для клапанов и заслонок, выключателей и оборудования для регулировки освещения, приводов солнцезащитных ставней, окон и дверей), а также от других кнопок и переключателей.
Для передачи информации от датчиков или команд позиционирования к исполнительным приводам устройства должны быть объединены в общую сеть.
Директива ЕС по общей энергоэффективности зданий
Директива ЕС по общей энергоэффективности зданий стимулирует автоматизацию зданий. Ведь 40 % от общего объема энергопотребления в ЕС приходится на строительный сектор. Согласно директиве ЕС энергоэффективность всех здания необходимо повысить. Это во многом зависит от теплового контура и характера технического оснащения зданий. Энергоэффективность объектов можно повысить дополнительно, оборудовав их системой автоматизации.
В исследовании, проведенном в Университете прикладных наук Бибераха («Обеспечение энергоэффективности посредством автоматизации зданий в соответствии с DIN V 18599 и DIN EN 15232»), рассматривалось, сколько энергии можно сэкономить за счет внедрения отдельных функций автоматизированных систем для зданий. В результате исследования, например, было установлено, что автоматическое освещение в сочетании со светонаправляющими внешними жалюзи потенциально позволяет сэкономить приблизительно 40 % энергии. В результате сравнения капитальных затрат и экономии выяснилось, что средний срок окупаемости систем автоматизации зданий составляет от двух до десяти лет.
В общем, в исследовании утверждается, что автоматизация может внести большой вклад в энергоэффективность здания. Таким образом, было научно подтверждено, что обычное поведение пользователя часто приводит к неоправданно высокому потреблению энергии.
Автоматизация как «идеальный» пользователь
«Идеальный» пользователь должен был бы выключать отопление при проветривании помещения, а после сразу же закрывать окна. Кроме того, он бы включал свет только тогда, когда пользуется комнатой, и использовал бы только необходимое количество светильников. В неиспользуемых помещениях и, как правило, на ночь или на государственные праздники в офисах он бы значительно снижал температуру.
Однако такие идеальные пользователи встречаются крайне редко, а неидеальные забывают об открытых окнах и оставляют их на ночь, но приблизиться к идеалу им может помочь автоматизация зданий. Поэтому «умные» здания ведут себя более энергоэффективно, чем люди.
Автоматическая вентиляция для улучшения качества воздуха в помещении и лучшей гигиены
Автоматизация зданий может улучшить не только энергоэффективность, но и качество воздуха в помещении. Это связано с тем, что умные оконные системы, объединенные в сеть с системой управления зданием, обеспечивают автоматическую естественную вентиляцию. Это позволяет проветривать помещения по мере необходимости и снабжать их свежим воздухом полностью бесконтактно благодаря умной оконной автоматике. Это позволяет избегать физического контакта и, следовательно, возможности передачи микробов и вирусов. Еще одно преимущество: регулярный воздухообмен улучшает качество воздуха в помещении, что способствует концентрации и уменьшает содержание аэрозолей, что также снижает риск заражения вирусами.
«Умное» здание и «умный» дом
Технологии «умного» дома — растущий рынок. © GEZE GmbH
«Умные» системы для управления зданиями используются не только в офисных и промышленных зданиях, гостиницах или больницах. Интерес к средствам автоматизации растет и в жилом секторе. «Умными домами» называются те дома, где система управления электропитанием и потреблением энергии объединена в сеть с бытовыми приборами и освещением.
К такой сети также могут подключаться развлекательная электроника, системы мониторинга и безопасности, жалюзи, системы оконных и дверных доводчиков. Эти функции могут быть адаптированы к индивидуальным нуждам пользователей и, соответственно, обеспечивают высокий уровень комфорта. Они также помогают экономить денежные средства и сберегать ресурсы.
Что такое BACnet?
BACnet (сети автоматизации и управления зданием) — это протокол высшего порядка в области автоматизации зданий. Он был разработан в 1995 году совместно с ASHRAE (Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха). Его целью было создание независимого от производителя протокола коммуникаций для интеллектуальных компонентов и систем автоматизации зданий. В 2003 году протокол был внесен в Часть 5 стандарта ISO 16484.
С помощью BACnet станции автоматизации различных производителей могут обмениваться информацией друг с другом без необходимости оплаты лицензионных сборов за специальное оборудование для передачи данных. BACnet используется при необходимости объединения в сеть продуктов от различных производителей через один протокол.
Входные двери штаб-квартиры фирмы Vector в Штутгарте © Jürgen Pollak / GEZE GmbH
«Умное» управление зданием в новом главном офисе компании Vector
Сетевые решения GEZE, использующие BACnet, обеспечивают значительное преимущество при проектировании и эксплуатации:
- индивидуальные цифровые сетевые решения на базе BACnet
- централизованный контроль более 180 дверей в системе управления зданием — еще больший комфорт и безопасность в обычном режиме работы и при возникновении опасности
- межотраслевое функционирование и взаимодействие — обзор в любое время и из любого места
- Энергоэффективность: взаимодействие между дверной техникой и системой кондиционирования воздуха
- поддержка на этапе строительства: Коммуникация между специалистами по соответствующей группе продукции
Успешная интеграция: автоматизация зданий с помощью GEZE Cockpit в штаб-квартире GAG в Кельне
В штаб-квартире GAG в Кельне GEZE Cockpit с BACnet обеспечивает умную сеть с системой управления зданием Priva и, следовательно, большую эффективность, безопасность и комфорт.
Автоматизированная система для зданий GEZE Cockpit
Автоматизированная система для зданий GEZE Cockpit объединяет все умные компоненты дверей, окон и техники безопасности
GEZE Cockpit — это первая автоматизированная система для зданий, предназначенная для управления умными дверями, окнами и техникой безопасности. Автоматизированная система для зданий GEZE Cockpit позволяет объединять в сеть, централизованно контролировать и точно отслеживать компоненты автоматизированной системы из областей дверной и оконной техники, а также техники безопасности производства компании GEZE или других изготовителей. BACnet, наиболее распространенный стандарт связи в системах автоматизации зданий, обеспечивает эксплуатационную совместимость. GEZE Cockpit можно использовать в качестве автономной системы управления зданием или интегрировать в общую автоматизированную систему для зданий.
Аппаратная часть системы управления зданием состоит из встроенной системы, на которую можно установить три различных пакета программного обеспечения GEZE с разными функциональными возможностями. Обмен данными между GEZE Cockpit и оборудованием осуществляется посредством интерфейсного модуля IO 420 с использованием открытого протокола коммуникаций BACnet. Независимо от того, используете ли вы ПК, планшет или смартфон, приложения для GEZE Cockpit работают в браузере и их можно использовать на любом устройстве, имеющем IP.
Перейти к автоматизированной системе для зданий GEZE Cockpit
Браузерное программное обеспечение
Приложения программного обеспечения GEZE Cockpit работают в браузере, поэтому информация доступна с любого устройства с поддержкой IP — ПК, планшетного компьютера или смартфона.
GEZE Cockpit
Базовую версию можно встроить в общую технологию управления зданием, чтобы управлять продуктами GEZE. Cockpit VISU и VISU + приложения превращают ее в автономную автоматизированную систему для зданий. © Annika Feuss / GEZE GmbH
Интерфейсный модуль IO 420
Обмен данными между GEZE Cockpit и встроенными дверями и окнами осуществляется посредством интерфейсного модуля IO 420. BACnet обеспечивает совместимость. © GEZE GmbH
Предоставление комплексной поддержки всем привлеченным специалистам
Компания GEZE оказывает поддержку всем специалистам, занимающимся проектированием многофункциональных окон и дверей.
Архитекторы, изготовители металлоконструкций, проектировщики систем безопасности, специалисты по противопожарной защите и электроустановкам, а также системные интеграторы должны быть привлечены к процессу проектирования как можно раньше, чтобы обеспечить максимальную результативность совместной работы отдельных систем. Стандартизированные сетевые компоненты и индивидуальная поддержка проектов со стороны компании GEZE обеспечивают надежность проектирования для всех его участников.
Слаженная межотраслевая работа
Открытый протокол коммуникаций BACnet позволяет организовать слаженную межотраслевую работу. Он поддерживает компоненты «plug & play», позволяя быстро подключать устройства и изделия. Это помогает системам взаимодействовать, гарантирует быструю интеграцию в коммуникационную систему, а также обеспечивает необходимую гибкость при изменении проекта в последнюю минуту.
Компания GEZE оказывает помощь в техническом обслуживании, поддержке и обучении
GEZE Cockpit позволяет операторам здания значительно экономить расходы, одновременно повышая безопасность здания и людей внутри. Преимущества для сотрудников: системой GEZE Cockpit легко и удобно пользоваться: состоянием дверей, окон, дымо- и теплоотвода и системы аварийных выходов можно в любое время управлять и надежно его контролировать из любого места, используя любое устройство, имеющее IP.
