`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

"Умный дом". Одно решение разных задач

0 
 

Экономия, безопасность, удобство

"Умный дом". Одно решение разных задач
Создание "умного дома" в "Премьер Палас" вызвано не только экономическими соображениями, но и необходимостью соблюдать международные стандарты гостиничного бизнеса
С одной стороны, набор инженерного оборудования, которое используется сегодня для жизнеобеспечения современных зданий и людей, находящихся в нем, поистине колоссален. Оно регулирует климат (кондиционеры, вентиляция, отопление) и освещение, упрощает перемещение (лифты, эскалаторы) и разграничивает доступ в его зоны (электромагнитные замки), помогает защитить от воздействия стихийных бедствий, климата и человека (видеонаблюдение, сигнализация, системы пожарной безопасности и предотвращения затоплений). С другой стороны, чем больше подобного оборудования установлено -- тем больше электроэнергии, воды, газа необходимо для его эксплуатации. Объемы потребления ресурсов заставляют владельцев крупных зданий оптимизировать расходы по статье "коммунальные услуги". Наконец, наряду с функциональностью инженерных систем повышается их сложность, возрастает возложенная на них "ответственность". Поэтому выход из строя какого-либо элемента может привести к весьма высоким затратам на ликвидацию последствий и восстановление работоспособности всей инфраструктуры. Для того чтобы этого избежать, необходима "умная" автоматика, оптимизирующая работу всех элементов здания, минимизирующая участие человека, реагирующая на малейшие сбои в работе оборудования и предупреждающая о проблемах еще до их возникновения.

Создание BMS подобного уровня -- дело весьма дорогостоящее. Обычно они используются в элитных зданиях -- бизнес-центрах класса "А", престижных жилых или торговых комплексах, а также отелях с высококлассным сервисом. В Украине подобное решение внедрено в гостинице "Премьер Палас", для которой, как и для всех отелей, соблюдение норм экономии, безопасности и эффективности управления инженерным оборудованием, помимо обеспечения экономической отдачи, должно соответствовать международным стандартам.

Разработчиком и интегратором BMS в данном случае выступил киевский офис компании Honeywell. Здесь производится управление несколькими системами жизнеобеспечения: вентиляцией, отоплением, охлаждением воздуха, энергоснабжением, пожарной безопасностью, освещением. Причем из-за архитектурных особенностей строения (это старинная реконструированная постройка) элементы системы вентиляции, например, располагаются в нескольких частях дома, а не централизованно, как это обычно бывает. Каждый вентилятор обслуживает свою зону отеля, а всего их насчитывается около 20 (включая номера и апартаменты, конференц-зал, кухню, ресторан, казино). То же самое касается системы отопления и охлаждения, объе-диняющую 22 установки нагрева, 6 промышленных охладителей воздуха, а также дренажные ямы с датчиками заполнения и насосы для откачки из них сточных вод (цокольный этаж и парковка находятся ниже уровня земли).

"Умный дом". Одно решение разных задач
В таком виде на экране диспетчерского ПК представляются инженерные системы отеля
Управлять таким хозяйством "вручную" было бы слишком накладно -- только для регламентного осмотра потребуется огромный штат специалистов. В нынешней же ситуации контроль за работоспособностью всей инженерной инфраструктуры производится с удаленного ПК диспетчера. Здесь установлен программный комплекс Honeywell XBS, а все агрегаты и устройства представлены на экране монитора в графическом виде. Напротив обозначающих их пиктограмм в режиме реального времени отображаются показатели работы, которые можно менять вручную, задавая нужные параметры (например, температуру воздуха). При отклонениях системы от заданного режима работы диспетчеру автоматически подается сигнал. Не покидая рабочего места, он может разобраться в ситуации и оперативно организовать устранение инцидента.

К BMS подключена и система пожарной безопасности. При возникновении очага возгорания сначала срабатывает датчик задымления, затем -- датчик с плавкой вставкой (включается система распыления воды). Поскольку все они обладают своим "адресом" в системе, на экране диспетчерского ПК отображаются план гостиницы и помещение, в котором произошел пожар. Предусмотрен и ряд автоматических действий: отправка сообщения о пожаре на пункт системы "Дозор" ближайших пожарных частей, отключение вентиляции, блокировка лифтов на нижних этажах, закрытие дверей-рассечек, предотвращающих распространение огня по зданию.

Довольно любопытно устроена часть BMS, контролирующая энергоснабжение. Помимо дизель-генератора, обеспечивающего здание энергией при отключении магистрального питания, специальное оборудование Honeywell ежесекундно фиксирует уровень подаваемого напряжения -- подобная информация имеет свою ценность. По словам Петра Погребняка, главного инженера гостиницы "Премьер Палас", в случае поломки инженерного оборудования "любимая" причина, на которую часто ссылаются сервисные центры поставщиков, -- низкое напряжение в сети (часто подобный фактор не является гарантийным случаем). С помощью BMS легко проверить, так ли это.

Обслуживанием всей инженерной инфраструктуры гостиницы заняты только два инженера и один диспетчер, работающие посменно. Однако помимо сбережения средств на штате специалистов, существует и более ощутимая экономия, например на обслуживании вентиляторов. В них предусмотрена система защиты от заморозки в зимнее время, автоматически включающая обогрев при снижении температуры на улице до +5 °С. Если же этого недостаточно (температура слишком низкая), дело может закончиться выходом из строя нескольких элементов системы, стоимость которых доходит до нескольких тысяч долларов. BMS же в таких ситуациях отключает агрегат и закрывает его заслонками, сигнализируя об аварии и предотвращая полный выход из строя. В противном случае потребовалось бы 5--6 инженеров, постоянно проверяющих вентиляционную систему.

"Умный дом". Одно решение разных задачК BMS подключена и система освещения. Как и вентиляция, она разделена на зоны и включает светильники коридоров, холлов, специальных помещений внутри здания, вывески и светильники на фасаде. Если учесть, что во всем отеле установлено более 15 тыс. шт. ламп, можно только предполагать, какая экономия на электричестве и расходных материалах достигается настройкой автоматического включения, выключения, плавной регулировки яркости (диммирования). Создание алгоритмов производится диспетчером и зависит от времени суток, года, дня недели.

По словам Петра Погребняка, данная система, внедренная в 2001 г., полностью окупила себя за счет рационального использования коммунальных услуг, минимизации штата обслуживающего персонала и предотвращения поломок инженерного оборудования или связанной с ними порчи других фондов гостиницы.

Для объединения всех контроллеров, датчиков и приводов в систему использована собственная шина Honey-well -- C-Bus. Это закрытый протокол, который не допускает подключения к системе оборудования других фирм, но в отличие от открытых протоколов (EIB, LonWorks) -- более дешевый в интеграции. Дальнейшее развитие BMS предполагает внедрение систем освещения на универсальной шине LonWorks. Кроме того, некоторые элементы создадут с учетом прошлого опыта. Например, температура воды в системе отопления будет автоматически регулироваться в зависимости от стороны света, на которую выходят окна помещения, а у вентиляторов появится регулировка расхода воздуха.


Комфорт, престиж, безопасность

Экономия на коммунальных услугах, а также безопасность -- одни из главных причин, по которым BMS внедряются в частных коттеджах и квартирах в развитых странах. Для отечественных же домовладельцев создание "умного дома" если и определяется этим фактором, то далеко не в первую очередь. Стоимость ресурсов в нашей стране в несколько раз меньше, чем, скажем, в Германии, так что вкладывать несколько тысяч долларов в оптимизацию их потребления попросту невыгодно.

Основная цель внедрения BMS в частных жилых помещениях Украины, по большому счету, одна -- организация рационального жизненного пространства. Это удобство управления человеком домашней электроникой, освещением, климатом, причем не только если он находится внутри жилого помещения, но и отсутствует в нем. "Интеллект" подобных систем, как, впрочем, и в корпоративном сегменте, заключается в сценариях действий, выполняемых по заданному алгоритму без участия человека или по его коман-де. В этом контексте довольно показательной можно считать BMS, внедренную в одной из частных киевских квартир, -- совместный проект компаний "Литер" и "Энерготехник".

В данном случае концепция "умного дома" построена на универсальной шине EIB, допускающей использование устройств разных производителей -- Crestron и Siemens. На базе оборудования последней создано "нижнее звено" BMS, включающее датчики движения, температуры, ИК-приемники, исполнительные механизмы. Формирование команд в зависимости от изменяющихся внешних условий возложено на центральный процессор (ЦП) Crestron, который соединен с остальными приборами через шлюз. Логика его работы создается с помощью фирменного ПО SIMPL и SIMPL+, а отдельная программа, VisionTools Pro-e, служит для разработки пользовательского графического интерфейса. Он отображается на сенсорной панели Crestron, связанной по радиоканалу с ЦП, в виде плана квартиры, на котором выделены доступные для управления приборы в каждой комнате.

Второе устройство управления "умным домом" -- смарт-дисплей ViewSonic AirPanel V150. Он связан с ЦП по Ethernet и, по большому счету, дублирует функциональность специализированной сенсорной панели. Смарт-дисплей подсоединен к домашнему серверу -- это отдельный ПК, на котором хранятся, в частности, коллекции видеофильмов, аудиофайлов, книг. К нему же подключена и система домашнего кинотеатра, объединяющая мультимедиапроектор и громкоговорители, а также микрофон и видеокамера, которые используются в сеансах видеоконференц-связи.

Отдельного внимания заслуживает система контроля климата. Ее центральным элементом является температурный датчик, определяющий условия окружающей среды и "предупреждающий" ЦП об изменениях в ней. Последний, в зависимости от температуры воздуха, включает либо подогрев полов, либо кондиционеры. Кстати, управление ими -- одна из трудностей, с которыми интеграторы столкнулись в процессе реализации проекта. Для подключения кондиционеров к шине EIB требуется преобразователь сигналов -- устройство довольно дорогое. Более простым вариантом оказалось соединение ЦП с кондиционерами через шлюз RS-232, что, по словам Александра Маменко, старшего менеджера отдела информационных систем "Литер", дало возможность сэкономить на решении около $700.

Температурный датчик определяет три режима работы климатической системы -- Comfort (хозяин дома), Stand by (вышел на непродолжительное время) и Sleep (надолго покинул квартиру). Каждый из них подразумевает различные сценарии работы всей инфраструктуры. Например, в режиме Comfort автоматически поддерживается заданная температура, которая может отклоняться лишь на ± 1°, включается свет в нескольких жилых зонах, работает спутниковое ТВ. При переводе в режимы Sleep или Stand by прекращается подача электричества к розеткам (кроме тех, куда подключены жизнеобеспечивающие бытовые устройства), выключается освещение в жилых зонах, закрываются шторы, включается сигнализация, а допустимое колебание температуры воздуха увеличивается до ±2--3°. Что интересно, если хозяин вне дома -- это совсем не значит, что все бытовые системы "спят". По расписанию может выполняться сценарий, имитирующий присутствие человека (например, с 8:00 до 21:00 играет музыка и включен свет в нескольких зонах квартиры).

В рамках проекта одной из задач являлась настройка удаленного управления "умным домом". Эта возможность в настоящее время реализована двумя путями. Во-первых, устройства управляются по Интернету -- квартира имеет что-то вроде собственного Web-сайта с доступом по паролю. Загрузив его, хозяин, например выезжая с работы, может включить наполнение ванны (о затоплении переживать не стоит -- в ней установлены датчики перелива, автоматически отключающие воду). Второй способ удаленного управления -- телефон с тоновым набором. В данном случае звонок поступает на call-сервер квартиры, который идентифицирует хозяина и преобразует тоновые сигналы в импульсы для ЦП.

Стоит отметить, что инженерное оборудование (котлы нагрева воды) в этом случае с помощью BMS не управляется. Режимы работы устройств данного типа определяются их собственной автоматикой -- этого вполне достаточно для квартиры, ведь столь строгого контроля за параметрами работы, как в "Премьер Палас", здесь не требуется.

Говорить о сроках реализации подобных проектов поставщики затрудняются. По опыту Александра Маменко, монтаж основных элементов BMS, в частности кабелей, производится еще на этапе строительства и ремонта. Поскольку эти работы по целому ряду причин могут быть растянуты по времени, создание "умного дома" обычно длится на 2--3 месяца дольше: такой срок требуется для программирования алгоритмов и интерфейсов, их отладки и настройки в соответствии с пожеланиями пользователя.

Стоимость проекта, подобного данному, составляет около 20 тыс. долл. (включая оборудование Siemens и Crestron, а также работы по интеграции). Однако эта цифра также весьма условна и может варьироваться в зависимости от объема помещения, устройств, подключенных к BMS, и вариантов управления ими.


Все в руках строителей?

"Умные дома" и BMS в наших реалиях пока, скорее, исключение, чем правило. Несмотря на то что некоторые элементы этой концепции уже давно и прочно стали неотъемлемой частью современных офисных зданий (речь идет прежде всего о системах пожарной безопасности, контроля доступа и видеонаблюдения), все они пока не слишком-то ориентированы на экономию электроэнергии, газа и воды. А ведь при правильном построении BMS такая экономия, по оценкам специалистов AMAResearch, может достигать 20--50%. Архитектурные особенности большинства зданий, приспособленных под офисные центры и гостиницы, если и позволяют внедрить BMS, то требуют гораздо больших вложений, чем при их создании на этапе строительства. Владельцы зданий прибегают к более простому регулированию затрат на коммунальные услуги -- отключению некоторых из них или повышению цен на аренду. Однако по утверждению экспертов по недвижимости, в ближайшие три года только в столице общая площадь элитных офисных помещений увеличится вдвое и приблизится к 400 тыс. м2. Специалисты по системам управления уверены, что "интеллект" зданий будет расти как минимум такими же темпами.

Аналогичная ситуация и в сегменте частного жилья, только скорость строительства здесь в несколько раз выше. Конечно, не каждый частный домовладелец делает свое жилище "умным" -- таковых насчитывается лишь 3--4%. Однако даже с такой долей частный сегмент уже через 3--5 лет может вдвое превысить корпоративный по объему внедренных BMS в денежном выражении. Так что самое интересное еще только начинается.
0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT