VET4SBO Level 1 module 1 - unit 2 - v1.0 gr

1. ECVET Training for Operatorsof IoT-enabledSmart Buildings (VET4SBO)
2018-1-RS01-KA202-000411
Επίπεδο 1
Ενότητα 1: Θεμελιώδη χαρακτηριστικά των κτιρίων, που
είναι χρήσιμα στην παρακολούθηση και τον έλεγχο για
αποτελεσματική λειτουργία, άνεση των ενοίκων,
ενεργειακή απόδοση
Μονάδα 1.2: Διάφορες ιδιότητες κτιρίου

2. Περίγραμμα
1. Εισαγωγή στις διάφορεςιδιότητεςπου σχετίζονται με:
– Θέρμανση/ψύξη, εξαερισμός, κλιματισμός (HVAC)
– Φωτισμός
– Ασφάλεια
– Ποιότητα εσωτερικού αέρα
– Διανομή νερού/παρακολούθηση

3. Παρακολούθηση και ελέγχου των υποσυστημάτων
των κτιρίων
• Έλεγχος φωτισμού
• Έλεγχος θερμοκρασίας
• Παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα
• Ασφάλεια και χρήση του χώρου
• Παρακολούθηση και έλεγχος του νερού
(πόσιμου και απόβλητου)
• Παρακολούθηση και έλεγχος κατανάλωσης
ενέργειας
• Έλεγχος συσκευών
• Παρακολούθηση σχετικά με την υγεία
• Διαχειριστές ελέγχου (μηχανικοί και τεχνικό
προσωπικό)
• Πύλες IoT (gateways) και υποδομή επικοινωνιών
• Ανάλυση (cloud, fog, edge layers)
• Ενσωματωμένες πλατφόρμες IoT

4. Έλεγχος φωτισμού
Ο έλεγχος φωτισμού είναι η δυνατότηταρύθμισης του επιπέδου και της ποιότηταςτου φωτός σε ένα χώρο για συγκεκριμένα πρότυπα
χρήσης.
Ο σωστόςέλεγχος φωτισμού συμβάλλει στηνεξοικονόμηση ενέργειας, καθώς και στη βελτίωση της άνεσης των ενοίκων.
Επίπεδα ελέγχου φωτισμού:
• Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι έλεγχοι φωτισμού περιλαμβάνουν απλό διακόπτη on/off
• Η μείωση του φωτισμού είναι μια πιο εξελιγμένη λύση, επιτρέποντας στουςχρήστες να ελέγχουν επίσης την ποσότητα φωτός
που παρέχεται λαμβάνοντας υπόψη τα πρότυπα χρήσης,τη διάθεση των ενοίκων, κλπ.
• Το χρώμα του φωτισμού έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στηναισθητική ενός χώρου και συνδέεται με την άνεση και την ευημερία των
ενοίκων. Οι δυναμικές στρατηγικές φωτισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ρυθμίσετε το χρώμα - ζεστή ένταση, απόχρωση
λευκού ή/και ρύθμιση χρωμάτων.
• Εκτός από τη διαχείριση του ηλεκτρικού φωτός, η ρύθμιση του ύψους του φωτισμού ημέρας που εισέρχεται σε ένα κενό είναι μια
σημαντική πτυχή του ελέγχου φωτισμού. Χρησιμοποιώντας τις αποχρώσεις σε συνδυασμό με τις αυξομειώσεις , τα συστήματα ελέγχου
φωτισμού μπορούν να δημιουργήσουν την τέλεια ισορροπία μεταξύ των δύο πηγών φωτόςγια εξοικονόμηση ενέργειας και δημιουργία
άνετου περιβάλλοντος.
• Οι αισθητήρεςημέρας μπορούν να προσαρμόσουν αυτόματατις αποχρώσεις και το φωτισμό για να διατηρούν τις βέλτιστες συνθήκες
όλη τηνημέρα. Οι αισθητήρεςπληρότητας (occupancy) μπορούννα διασφαλίσουν ότι τα φώτα δεν θα παραμείνουν ποτέ αναμμένα όταν
ένα δωμάτιο δεν χρησιμοποιείται.
• Τα πιο εξελιγμένα συστήματαμπορούννα αποθηκεύσουνεξατομικευμένες ρυθμίσεις για πολλαπλό φωτισμό,επιτρέποντας την
πλήρη εξατομίκευση του ελέγχου φωτισμού.
• Τα προηγμένα συστήματαελέγχου φωτισμού μπορούν να λειτουργούνσε συνδυασμό με ένα σύστημα ασφαλείαςγια να ανάβουν όλα
τα φώτα αν ένας εισβολέας εισέλθει σε ένα σπίτι, κλπ.

5. Έλεγχος θερμοκρασίας
Ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι η διαδικασία στην οποία παρακολουθείται η αλλαγή της θερμοκρασίας ενός χώρου
(μετράται ή ανιχνεύεται με άλλο τρόπο) και η θερμότητας εισέρχεται ή αφαιρείται από το χώρο, με τρόπο ώστε να
επιτευχθεί η επιθυμητή μέση θερμοκρασία.
Ένας θερμοστάτης είναι ένα παράδειγμα ενός κλειστού βρόχου ελέγχου θερμοκρασίας: μετρά συνεχώς την τρέχουσα
θερμοκρασία δωματίου, την συγκρίνει με ένα επιθυμητό σημείο ρύθμισης που καθορίζει ο χρήστης και ελέγχει ένα
θερμαντήρα ή/και ένα κλιματιστικό για να αυξήσει ή να μειώσει τη θερμοκρασία και να ανταποκριθεί στο επιθυμητό
σημείο ρύθμισης.
• Οι απλοί θερμοστάτες εφαρμόζουν έλεγχο θερμοκρασίας ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας τον θερμαντήρα ή τον
κλιματισμό, δημιουργώντας έτσι υπέρβαση και υποτροπή της μέσης θερμοκρασίας
• Οι πιο ευφυείς θερμοστάτες ποικίλουν ανάλογα με τη διαφορά μεταξύ της απαιτούμενης θερμοκρασίας (η "επιθυμητή
τιμή") και της πραγματικής θερμοκρασίας, ανάλογα με την ποσότητα θερμότητας ή ψύξης που παρέχεται από τον
θερμαντήρα ή το ψυγείο. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται "Αναλογικός έλεγχος" και ελαχιστοποιεί την υπέρβαση/υποτροπή
• Τα πιο προηγμένα συστήματα ελέγχου χρησιμοποιούν το συσσωρευμένο σήμα σφάλματος και τον ρυθμό με τον οποίο
αλλάζει το σφάλμα, για να σχηματίσουν πιο περίπλοκα συστήματα ελέγχου, που ονομάζονται "ελεγκτές PID" (που
χρησιμοποιούνται συνήθως σε βιομηχανικές ρυθμίσεις)
Οι συσκευές που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της θερμοκρασίας είναι οι συσκευές θέρμανσης/ψύξης HVAC και οι
μονάδες ροής αέρα, τα κλιματιστικά, οι θερμαντήρες χώρου, τα ψυγεία, οι θερμαντήρες νερού, οι αισθητήρες πληρότητας,
κλπ. Για παράδειγμα, όταν τα άτομα στην αίθουσα αυξάνονται, το σύστημα ελέγχου μπορεί να ανοίξει μια βαλβίδα για να
επιτρέψει περισσότερο αέρα στο δωμάτιο.

6. Παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα
Η παρακολούθηση τηςποιότητας του αέρα είναι η διαδικασία μέτρησηςτης συγκέντρωσηςτων κοινών
ατμοσφαιρικών ρύπωνστον αέρα, π.χ. σωματιδιακό υλικό (PM) 10 μm, PM 2,5 μm, όζον, οξείδια
αζώτου, διοξείδιο του θείου, μονοξείδιο του άνθρακα/διοξείδιο του άνθρακα, βενζόλιο.
Τα συστήματα παρακολούθησηςτης ποιότητας του αέρα είναι διαθέσιμα τόσο για εσωτερικά όσο και
για υπαίθρια περιβάλλοντα.
Τα συστήματα παρακολούθησηςτης ποιότητας του εσωτερικού αέρα χρησιμοποιούνσυνήθως
αισθητήρες για τη μέτρηση της συγκέντρωσηςρύπων.
Η παρακολούθηση τηςποιότητας του αέρα και η λήψη των κατάλληλωνενεργειών σε συνδυασμό με το
σύστημα HVAC ή/και το σύστημα ασφαλείας ή άλλοείναι πολύ σημαντική από την άποψη της άνεσης
των ενοίκων και της εμπιστοσύνης των κατοίκων στο κτίριο.

7. Ασφάλεια και χρήση του χώρου
Οι έλεγχοι ασφαλείας κτιρίων είναι μέτρα που λαμβάνονται για τηναποφυγή, ανίχνευση, εξουδετέρωση ή ελαχιστοποίηση των
κινδύνων ασφαλείας για ένα κτίριο και τα περιουσιακά του στοιχεία.
Οι έλεγχοι ασφαλείαςμπορούν να ταξινομηθούν ως:
• Προληπτικοί έλεγχοι (εφαρμοσμένοι πριν από το συμβάν), με στόχο την αποφυγή εμφάνισης περιστατικού, π.χ. με το κλείδωμα μη
εξουσιοδοτημένων εισβολέων.
• Έλεγχοι ανίχνευσης (κατά τη διάρκεια του συμβάντος),με στόχο τονεντοπισμό και τον χαρακτηρισμό ενός επεισοδίου που βρίσκεται σε
εξέλιξη, π.χ. ακούγοντας τον συναγερμό και προειδοποιώντας την αστυνομία.
• Διορθωτικοί έλεγχοι (μετά το συμβάν), με στόχο τονπεριορισμό της έκτασης των ζημιών που προκλήθηκαν από το περιστατικό, π.χ. με
ανάκτηση του κτιρίου σε κανονική κατάσταση εργασίας το συντομότερο δυνατό.
Διαχείριση χώρου και περιουσιακώνστοιχείων
• Ο χώρος σε ένα κτίριο πρέπει να αξιοποιηθεί όσο το δυνατόν αποτελεσματικότερα. Η βελτιστοποίηση της χρήσηςμπορεί να μειώσει
σημαντικά το κόστοςτων χώρων και να αυξήσει τηνικανοποίηση των ενοίκων.
• Η διαχείριση χώρου επιτρέπει στον υπεύθυνο του κτιρίου να παρακολουθεί με ακρίβεια πότε και ποιες περιοχές και εγκαταστάσεις
χρησιμοποιούνταικαι για πόσο καιρό, καθώς και να σχεδιάζει και να βελτιστοποιεί την αξιοποίηση και τη συντήρηση του χώρου με βάση
τα δεδομένα και τα χρονοδιαγράμματα εργασίας
• Πέρα από τον χώρο,οι διαχειριστές μπορούννα εντοπίσουν διάφορα στοιχεία του κτιρίου. Η διαχείριση περιουσιακών στοιχείων
αποτρέπει τηνκλοπή και την κακή τοποθέτηση,αυξάνειτηνπαραγωγικότητα και ειδοποιεί τον χρήστη όταν τα περιουσιακά στοιχεία
παρουσιάζουν δυσλειτουργία ή μετακινούνται από τις καθορισμένες περιοχές
Τα συστήματα ασφαλείας χρησιμοποιούναισθητήρες που ανιχνεύουν κίνηση/πληρότητα,ανοίγματα παραθύρων, καπνό, φώτα, κλπ.
Τα συστήματα διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων,επιπλέον, χρησιμοποιούν τεχνικές εντοπισμού GPS και τεχνικές εντοπισμού
εσωτερικών χώρων.

8. Παρακολούθηση και έλεγχος του νερού
(πόσιμου και απόβλητου)
Το σύστημα υδάτων αποτελείται από δίκτυα σωλήνων, δεξαμενές αποθήκευσηςνερού, αντλίες και
βαλβίδες για τον έλεγχοτων πιέσεων και των ροών νερού στο σύστημα.
Το σύστημα παρακολούθησηςκαι ελέγχου νερού περιλαμβάνει επίσης αισθητήρες μέτρησης διαφόρων
υδραυλικώνχαρακτηριστικών και χαρακτηριστικών ποιότητας νερού.
Οι υδραυλικοί αισθητήρες μετράνε τα επίπεδα των δεξαμενών νερού, τις ροές και τις πιέσεις του
νερού.
Οι αισθητήρες ποιότητας νερού μετράνε το pH, τις συγκεντρώσεις χλωρίου,την πιθανότητα μείωσης
της οξείδωσης, το σύνολοοργανικού άνθρακα, κλπ.
Οι έλεγχοι, όταν απαιτούνται, υλοποιούνται από υδραυλικούς ενεργοποιητές (π.χ. βαλβίδες, αντλίες)
καθώς και ενεργοποιητές ποιότητας (π.χ. ενισχυτές απολύμανσηςχλωρίου).
Οι αποφάσεις για τον έλεγχο του νερού εκπονούνται από τους διαχειριστές κτιρίου, με βάση
πληροφορίεςκαι αναλύσεις που παρουσιάζονται μέσω κάποιου κέντρου ελέγχου.

9. Παρακολούθηση και έλεγχος κατανάλωσης
ενέργειας
Η παρακολούθηση και ο έλεγχος της κατανάλωσης ενέργειας είναι η διαδικασίαμέτρησης της κατανάλωσης
ενέργειας σε πραγματικό χρόνο από συσκευές εντός του κτιρίου και, μετά την επεξεργασία των δεδομένων,η
λήψη αποφάσεων για την αλλαγή στον τρόπο και χρόνο χρήσης.
Τα έξυπνα βύσματα χρησιμοποιούνταισυνήθως για τη μέτρηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε
μεμονωμένες συσκευές.
Αυτά τα δεδομένασυλλέγονται και αναλύονται από προηγμένες πλατφόρμες ανάλυσης, μερικές από τις οποίες
χρησιμοποιούν επίσης τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης.
Λαμβάνοντας επίσης υπόψη την τιμολόγηση του ηλεκτρισμού, τα καιρικά δεδομένακαι τις ανάγκες των ενοίκων,
το σύστημα αποφασίζειγια το πώς, πότε και τι πρέπει να χρησιμοποιήσει για να ελαχιστοποιήσειτην κατανάλωση
ενέργειας (και επομένως το λειτουργικό κόστος).
Τα συστήματα παρακολούθησηςκαι ελέγχου της κατανάλωσηςηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να λειτουργούν μαζί
με συστήματα HVAC για τη διαχείρισητης θέρμανσης και της ψύξης για ενεργειακή απόδοση.

10. Έλεγχος συσκευών
Οι συσκευές σε ένα κτίριο μπορούν να ελέγχονται μέσω έξυπνων βυσμάτων και
διακοπτών, οι οποίοι ενεργοποιούν ή απενεργοποιούν την παροχή ρεύματος σε μια
συσκευή.
Η πιο εξελιγμένηπαρακολούθηση και έλεγχος μπορεί να εφαρμοστεί μόνο εάν οι
συσκευές προσφέρουν πρόσβαση στις εσωτερικές τους παραμέτρους, π.χ. κατάσταση
λειτουργίας, κατάσταση συντήρησης, λειτουργία on/off και άλλες λειτουργίες.
Για παράδειγμα, ένα ψυγείο μπορεί να ενημερώσει τον υπεύθυνο του κτιρίου όταν
πρέπει να γίνει ο καθαρισμός. Επίσης, ένα κλιματιστικό μπορεί να
ενεργοποιηθεί/απενεργοποιηθείμέσω ενός σήματος που δίνεται απευθείας από έναν
ειδικό ελεγκτή (controller).

11. Παρακολούθηση σχετικά με την υγεία
Η παρακολούθηση τηςυγείας στα κτίρια αναφέρεται στην παρακολούθηση της κατάστασης υγείας των
ενοίκων.
Η παρακολούθηση αυτή μπορεί να πραγματοποιηθεί με φορητέςσυσκευές οι οποίες, π.χ. μετράνε τον
καρδιακό ρυθμόκαι άλλες ενδείξεις υγείας.
Υπάρχουνεπίσης και άλλες κινητές συσκευές που έχουν ενσωματωμένουςαισθητήρες για ενδείξεις της
υγείας ενός ανθρώπου.
Τέτοιες πληροφορίεςμπορούννα σταλούν ιδιωτικά σε ένα ιατρικό κέντρο εάν/όταν απαιτείται.
Σε ορισμένες περιπτώσεις και μετά από σαφή συγκατάθεση των ενοίκων, οι πληροφορίεςαυτές
μπορούννα συλλέγονται και να αναλύονται και να χρησιμοποιούνταιγια ευρύτερη παρακολούθηση
και έλεγχοτης υγείας των ενοίκων.
Αυτό μπορεί να αποτελέσει μια περίπτωση χρήσηςσε εργοστάσια με βαρύ περιβάλλον για τους
εργαζόμενους.

12. Άλλα
Πέρα από τα συστήματα παρακολούθησης και ελέγχου που
συζητήθηκαν νωρίτερα, τα κτίρια μπορούν να χρησιμοποιούν κάποια
άλλα πλευρικά συστήματα, όπως τον έλεγχο χώρου στάθμευσης, τον
έλεγχο άρδευσης κήπων, κλπ.
Ανάλογα με τον τύπο του κτιρίου και τις λειτουργίες του, μπορεί να
ισχύουν διάφορα άλλα συστήματα παρακολούθησης και ελέγχου,
αλλά περιορίζουμε το πεδίο αυτής της μονάδας μαθήματος στα
προαναφερθέντα συστήματα.

13. Αποποίηση Ευθύνης
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πρόγραμμα VET4SBO, επισκεφθείτετην ιστοσελίδα του έργου στη
διεύθυνση https://smart-building-operator.euή επισκεφθείτε μας στη διεύθυνση
https://www.facebook.com/Vet4sbo .
Κατεβάστε την εφαρμογή για φορητές συσκευές στη διεύθυνση:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vet4sbo.mobile .
Το έργο αυτό (2018-1-RS01-KA202-000411) χρηματοδοτείταιμε την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής
(Πρόγραμμα Erasmus+). Η δημοσίευσηαυτή αντικατοπτρίζει μόνο τις απόψεις του δημιουργού και η Επιτροπή δεν
μπορεί να θεωρηθεί υπεύθυνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτήν.