Новые функциональные возможности соединения систем и служб здания

Современные здания и способы их защиты немыслимы без интеллектуальных систем. Мониторинг, контроль доступа и защита данных одинаково важны, особенно когда средства обеспечения безопасности и защиты взаимосвязаны и интегрированы во все другие строительные услуги¹. Рассмотрим, какие функциональные возможности появляются при использовании новых технологий и подходов, а также при конвергенции систем зданий.

Базой для новых возможностей служат технологии, являющиеся сегодня неотъемлемой частью интеллектуального здания:

1. Интернет вещей (IoT).
2. Информационное моделирование BIM.
3. Видеотехнологии.
4. Большие данные (Big Data).
5. ИТ-технологии.
6. PSIM.
7. Облачные технологии.
8. Интегральное планирование.
9. Подключенные здания².

Мировой тренд сегодня – когнитивность конвергентных систем³.

Примеры успешных проектов

Представление о результатах, которых можно достичь за счет интеграции служб и систем здания, дают проекты, реализованные компанией ICONICS⁴. Так, на объекте, состоящем из более чем 20 зданий разного класса на всей территории Москвы, инженерные системы построены на разнообразном оборудовании, как отечественном, так и зарубежном.

Информация от локальных диспетчерских пунктов всех жилых комплексов о состоянии и параметрах жизненно важных инженерных систем стекается в единый диспетчерский центр в режиме реального времени. Благодаря возможности самообучения системы за счет обработки накопленной информации о работе инженерии происходит подстройка аналитических модулей.

Архитектура системы позволяет подключать новые жилые комплексы, разрабатывать новые модули, связанные с предикативным анализом работы оборудования, и формировать планы развития.

Полученные эффекты

Использование перечисленных выше новых технологий в данном проекте позволило обеспечить:

• повышение оперативности отработки нештатных ситуаций;
• снижение затрат на техническое обслуживание объектов и на бумажный документооборот;
• уменьшение числа нештатных происшествий и их предсказание за счет улучшения качества и повышения объемов обработки информации;
• повышение качества взаимодействия обслуживающего персонала;
• улучшение качества эксплуатационной документации и оперативности ее использования за счет организации единого хранения и доступа.

Расширение функционала

Реализованное решение обеспечило базу для управления и эксплуатации инженерных систем всей сети жилых комплексов с возможностью расширения.

В рамках проекта обеспечены:

• охват разнообразного локального оборудования и решений, что позволяет работать с объектами разных подрядчиков, обеспечена интеграция оборудования разных классов и производителей, работающего на различных протоколах;
• реализация ряда функций ERP, EAM и CRM как для целей управления и аналитики, так и для расширения спектра услуг для пользователей в рамках интеграции с корпоративными ИТ-системами;
• защита каналов связи за счет использования VPN-каналов;
• трансляция видеопотока с сети видеокамер;
• формирование печатных форм для упрощения отчетности и администрирования;
• доступ к центральному хранилищу с актуальной информацией для ответственных исполнителей на объектах в соответствующих ситуациях;
• получение более наглядной информации в формате 3D-графики для ускорения локализации неисправностей инженерами и диспетчерами службы эксплуатации.

Продвинутая интеллектуальная система

Использованные в проекте решения и подходы позволили построить интеллектуальную систему с применением самых передовых технологий, что повысило техническую безопасность зданий, снизило количество нарушений работы инженерного оборудования и расходы на техническую эксплуатацию.

Следует отметить, что данный подход может быть реализован и на базе аппаратно-программной платформы управления инженерными системами².

Кейс "Погодная лягушка" в Швейцарии

Говоря о новых функциональных возможностях, появившихся для современных проектов за счет интеграции систем и служб зданий, уместно упомянуть проект компании Sauter Building Control International Ltd. Wetterfrosch ("Погодная лягушка"), реализованный на башне Messeturm (Базель, Швейцария)⁵.

В данном случае для обеспечения энергоэффективного терморегулирования пришлось не только использовать системы автоматического управления и климатическое оборудование, но и создать специальный инструмент регулирования температуры теплоносителя, учитывающий инерционность и многофакторность задачи. Учету подлежало как влияние погодных факторов, причем в предиктивном представлении, так и ряд инерционных параметров элементов конструкции и т.д.

В процессе работы над проектом эмпирическим путем было определено, какие погодные параметры оказывают наибольшее влияние на температуру воздуха в помещении и как их следует учитывать. Кроме того, было уменьшено количество этих факторов и учитывались только самые главные. Через интерфейс системы автоматизации и диспетчеризации башни с гидрометцентром "Метео Швейцария" выводятся данные, доступные в Интернете. Система несколько раз в сутки запрашивает погодную информацию и при необходимости корректирует температуру теплоносителя.

В результате проверки эффективности работы системы оказалось, что за девять месяцев контроля температура в помещениях в рабочее время находилась в пределах комфортной зоны 20–25 °С даже при температуре наружного воздуха 30 °С. В части энергозатрат, по сравнению с предыдущими годами работы, за период мониторинга (апрель – декабрь) было сэкономлено 32% энергии, идущей на охлаждение, и 9% – на нагрев помещений.

Вместе с тем измерения показали, что в среднем на 35% сократилось время наработки насосов для подачи воды в систему TABS для подъема грунтовых вод, отопления и охлаждения. Только данный "побочный" эффект (экономия электрической энергии на работу насосов за год составила 19 тыс. швейцарских франков) позволяет вернуть инвестиционные затраты в реализацию проекта "Погодная лягушка" в кратчайшее время.

Аналогичный подход позже был реализован и на российских объектах в Москве и Жуковском (МО).

"Порядок применения нормативных документов по антитеррористической защищенности при проектировании объектов ТЭК" читать >>>

Рост эффективности

Таким образом, использование наряду с традиционными системами автоматизации и диспетчеризации новых подходов и технологий, таких как Интернет вещей, информационное моделирование BIM, Big Data, ИТ- и облачные технологии и др., позволяет увеличить эффективность объектов и получить новые функциональные возможности.

¹ Материалы Light + Buildings 2020. Top Theme: Connecting.
² Максименко В.А., эксперт сектора обучения и информационной поддержки НВП "Болид". Доклад "Аппаратно-программная платформа управления инженерными системами". Выставка "Мир Климата – 2020". Конференция АВОК "BIM-технологии проектирования инженерных систем зданий".
³ Волков А.А., исполняющий обязанности ректора федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ). Доклад на Interlight Moscow 2019. Intersec Forum Russia.
⁴ "Control Engineering Россия", февраль 2019 г.
⁵ Мартин Бисмарк, директор Sauter Building Control International Ltd. Предиктивное управление с использованием метеоданных – интеллектуальный инструмент управления климатизацией здания. "Энергосбережение", № 3/2020.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №3/2020

Редакция советует

В статье описаны решения, которые позволяют построить интеллектуальную систему безопасности зданий с применением
самых передовых технологий. Данный подход может быть реализован на базе аппаратно-программной платформы управления инженерными системами.
Фрагменты такой платформы использованы для мониторинга температур с построением графиков 24/7 показаний датчиков
С2000-ВТ через С2000-КДЛ-Modbus на двух разнесенных производственных площадках НВП "Болид".

Больше статей по теме "Цифровая трансформация" >>

Фото: ru.freepik.com