Система управления зданием – это комплексное решение автоматизации работы всех инженерных систем поддержки здания и интеграции оборудования различных производителей в единый конгломерат.
В качестве примера можно привести систему управления зданием на базе оборудования и программного обеспечения компании Johnson Controls.
Управляющие функции в такой системе выполняет интеллектуальная автоматика здания. Система предназначена для мониторинга, диспетчеризации и управления оборудованием инженерных систем, включая устройства безопасности.
Благодаря строго дозированному расходу электричества достигается значительная экономия энергопотребления.
Система позволяет уложиться в энергетические лимиты муниципальных служб города. Другими словами – избежать расходов на строительство подстанций. Это особенно актуально для центра города, где чаще всего строятся наиболее крупные торговые и офисные центры.
Система управления зданием дает возможность максимально использовать функциональный потенциал оборудования для управления климатическими, осветительными и другими инженерными системами здания.
Это достигается за счет гибкой настройки взаимодействия между элементами системы. Интеллектуальная система управления зданием с энергосберегающим оборудованием позволяет снизить коммунальные платежи на 15–20%. Это немало, например, для бизнес-центра площадью порядка 50 000 кв. метров, где ежегодные коммунальные расходы составляют около 100 долларов на 1 кв. метр. Управляемое электроникой здание более экономично в эксплуатации, чем обычное. Однако первоначальные инвестиции в такое оборудование превышают расходы на техническое оснащение делового центра.
Срок службы системы управления зданием производства Johnson Controls около 10 лет с учетом замены неисправных и выработавших свой ресурс компонентов. Среднее время наработки на отказ для интеллектуальной системы составляет не менее 10 000 часов, а среднее время восстановления работоспособности – 0,5 часа.
Как устроена система
Система управления зданием имеет трехуровневую структуру:
· уровень локального управления,
· уровень автоматизации,
· уровень управления информацией и администрирования системы.
На уровне локального управления располагаются первичные датчики. Они обеспечивают сбор информации о системе. Модульные устройства и контроллеры позволяют обеспечивать управление локальными системами нижнего уровня.
Завершают цикл локального управления устройства интеграции. Они осуществляют передачу информации о работе локального оборудования в сеть.
Уровень автоматизации оснащается цифровыми контроллерами. Они обеспечивают автоматическое управление группами локальных систем и передачу данных о работе этих систем на вышестоящую ступень сети. Центральное звено этого уровня – сетевые процессоры. В их функции, помимо управления и обработки информации, входит обеспечение связи между верхними уровнями сети и локальными системами.
Для интеграции оборудования различных производителей используются различные сетевые технологии (например, системная шина EIB, технология LonWorks, открытый протокол BacNet).
Эти технологии предназначены для управления коммуникациями зданий и сооружений (освещение, отопление, кондиционирование, вентиляция, жалюзи, охранная и пожарная сигнализация и т. д.).
На уровне управления информацией и администрирования системы располагаются рабочие станции диспетчеров со специализированным программным обеспечением. Здесь архивируется и анализируется работа всех систем здания в целом.
Центральным пунктом управления и мониторинга в системе управления зданием является рабочая станция диспетчера. Она позволяет отслеживать состояние всех подсистем и устройств здания, производить настройку их параметров.
Рабочие станции диспетчера (OWS) используют стандартные платформы аппаратного обеспечения ПК и работают в среде Microsoft Windows.
Программное обеспечение для рабочей станции диспетчера предполагает единый графический интерфейс для всех приложений системы управления зданием, четкую структуру приложений и навигацию между программными компонентами.
Это обеспечивает максимальную простоту работы с системой и удобство поиска информации.
Рабочая станция диспетчера сочетает текстовую, табличную и графическую форму представления данных. Диспетчер может вывести на экран информацию о системе управления зданием с любой степенью детализации. Возможен контроль в масштабе плана здания и технических параметров отдельного прибора. Эти параметры включают в себя информацию о работе устройства, зону нечувствительности, данные о сигналах тревоги и связанные с ними сообщения.
Процесс устранения сбоев в системе управления зданием оптимизирован.
Система обрабатывает сообщения о тревоге, поступающие с разных приборов, в строгом соответствии с приоритетами. События с наивысшим приоритетом выводятся на экран диспетчера и обрабатываются в первую очередь. Кроме того, аварийные сигналы распределяются по рабочим станциям разных диспетчеров в соответствии с их сферой ответственности.
Предусмотрен режим защиты от ситуаций игнорирования сигналов тревоги. Высокоприоритетный сигнал тревоги может периодически выводиться на экран рабочей станции. Это будет напоминанием о том, что неполадка не устранена.