Интеллектуальное здание: Тенденции и решения

"Интеллектуальный дом" за счет унификации и построения единой среды обмена данными позволяет сократить эксплуатационные расходы, повысить надежность функционирования инженерных систем здания, снизить количество применяемого оборудования...

Основная сложность при проектировании "интеллектуального здания" состоит в объединении отдельных подсистем различных производителей в управляемый комплекс. Путем интеграции информации от эксплуатируемых подсистем – климат-контроля, охранно-пожарной сигнализации, видеонаблюдения и контроля доступа, систем водоснабжения, электроснабжения, освещения и пр. – появляется возможность оперативно принимать верные решения и выполнять необходимые действия, связанные с эксплуатацией здания.

Комплекс автоматизации, диспетчеризации и безопасности объекта нежилого назначения "башня" (далее "комплекс") предназначен для управления и контроля за работой оборудования основных инженерных систем, организации автоматизированного учета энергоресурсов, ведения архива технологических процессов инженерных систем и действий обслуживающего персонала. Комплекс позволяет путем непрерывного мониторинга параметров оборудования и обеспечения оперативного взаимодействия всех служб эксплуатации сократить эксплуатационные затраты, повысить надежность и безопасность функционирования основных инженерных систем, снизить количество применяемого оборудования за счет унификации и построения единой среды обмена данными систем контроля и управления.

Структурная схема системы

Ее составляют на основе технического задания. Схема содержит информацию о составе оборудования (контроллеры, датчики и исполнительные устройства) и способах его соединения (номер последовательного порта, адрес и пр.), применяемых на объекте.

Для каждого устройства следует задать уникальный (в пределах одного типа устройства) индекс. Этот индекс в дальнейшем будет представлять устройство в общей конфигурации оборудования. Для исполнительных устройств номер индекса должен быть согласован (идентичен) с именем на схеме размещения исполнительного оборудования.

Рис. 1. Структурная схема системы управления зданием*

Рассмотрим в качестве примера структурную схему комплекса (рис. 1). Выделено три основные системы: интегрированная система автоматизации, интегрированная система диспетчеризации, интегрированная система безопасности. Они объединены единым управлением (рис. 2).

Основное оборудование системы управления располагается в 19-дюймовом шкафу RACK и включает в себя: сервер управления с монитором и источником бесперебойного питания (ИБП), сетевой коммутатор (СК) и мультиплексор-расширитель RS232RS485 (МПР).

Рис. 2. Структурная схема центрального оборудования системы управления зданием*

Рис. 3. Структурная схема интегрированной системы автоматизации*

Автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера представляет собой рабочую станцию со специализированным программным обеспечением управления и мониторинга инженерных систем жизнеобеспечения. АРМ располагается в специальном помещении - пультовой и оборудуется двумя мониторами. Связи между АРМ и сервером управления осуществляется через сеть с протоколом TCP/IP.

Интегрированная система автоматизации (рис. 3) обеспечивает: автоматизированное управление освещением, системой водоснабжения и другими управляемыми электронагрузками, в том числе системой электроснабжения. Команды на включение-отключение освещения, подачу-отключение воды и электроэнергии могут поступать согласно запланированного расписания (с использованием встроенной функции астрономических часов), по информации с контрольных датчиков, информации о наличии людей в помещениях (с использованием охранной сигнализации), при необходимости – с центрального поста. Сетью связи между системой управления и контроллерами системы автоматизации является RS485.

Интегрированная система диспетчеризации (рис. 4) обеспечивает мониторинг и управление системами вентиляции, кондиционирования, теплоснабжения, лифтовым хозяйством и другим инженерным оборудованием, имеющим собственные интерфейсы и протоколы управления.

В состав интегрированной системы безопасности (рис. 5) входят системы видеоконтроля, контроля и управления доступом и охранно-пожарной сигнализации. Система безопасности работает под управлением собственного сервера (сервер ИСБ). К серверу ИСБ подключены контроллеры охранно-пожарной сигнализации (КОПС) и контроллеры системы управления и контроля доступа (КСКД). Сетью связи между сервером ИСБ и контроллерами также является RS485. Непосредственно к контроллерам подключаются датчики и исполнительные устройства охранно-пожарной сигнализации, считыватели и замки системы контроля доступа.

Для видеоконтроля прилегающей к жилому дому территории используются 24 видеокамеры уличной установки. Видеокамеры подключаются к видеосерверу, на котором ведется обработка и архивация видеоизображения. Для управления и контроля за безопасностью используется автоматизированное рабочее место интегрированной системы безопасности (АРМ ИСБ), представляющее собой рабочую станцию со специальным программным обеспечением. АРМ ИСБ оборудуется двумя мониторами. Связь между системой управления, АРМ ИСБ, сервером ИСБ, видеосервером осуществляется по протоколу TCP/IP.

Комплекс может быть спроектирован, смонтирован и введен в эксплуатацию поэтапно, начиная с минимально необходимого набора средств, обеспечивающего эксплуатацию здания в современных условиях с дальнейшим усложнением задач.

Рис. 4. Структурная схема интегрированной системы диспетчеризации*

Планы объекта

Как правило, план объекта – это строительные поэтажные планы на бумажном или электронном носителе. Бумажные планы необходимо перевести в электронный вид. Планы в электронном виде адаптируются для создания схем размещения оборудования. Для работы с электронными планами пусконаладчик должен быть снабжен соответствующим программным обеспечением (ПО). На практике рекомендуется использовать в качестве ПО Microsoft Visio или AutoCAD.

Размещения исполнительного оборудования

На основе поэтажных планов создаются схемы размещения исполнительного оборудования по подсистемам. На них должно быть указано местоположение исполнительного оборудования (зоны расположения датчиков, освещения, кондиционирования, видеонаблюдения). Именование оборудования происходит по следующему правилу: <аббревиатура типа оборудования><номер экземпляра устройства>. Например, ТК1 - телевизионная камера № 1, ЗС2 – Зона света № 2, СЧ1 – считыватель № 1.