VET4SBO Level 3 module 1 - unit 1 - 0.009 bg

1. ECVET Training for Operatorsof IoT-enabledSmart Buildings (VET4SBO)
2018-1-RS01-KA202-000411
Ниво 3
Модул 1 Взаимозависимости между подсистемите в
сградната инсталация
Раздел 1.1 Обяснение на взаимозависимостите
между източниците на данни

2. Взаимозависимости между източниците на данни
• Услуги в сградата са системите, които са инсталирани в нея, за да я направят
удобна, функционална, ефективна и безопасна. Такива са:
– Контрол на сградата, разпределение на енергията.
– Източници на енергия (газ, електричество и възобновяеми източници –
соларни, вятърни, геотермални и биомаса).
– Ескалатори и асансьори, инженеринг на фасадата (например поради нужда
от външни щори и сенници).
– Пожарна безопасност, откриване и защита; отопление, вентилация и
климатизация (ОВК).
– Информационни и комуникационни (ICT) мрежи.
– Осветление (естествено и изкуствено), защита на осветлението.
– Хладилници, сигурност и аларми.
– Водопровод и канализация (включително устойчиви градски дренажни
системи (SUDS)).
– Отчитане нивата на въглеродни емисии и намаляването им.

3. Взаимозависимости между източниците на
данни – Проектиране на сградата
• Услугите в сградата имат централна роля при проектирането й – например
теглото, размерът и местоположението на най-големите системи и
оборудване, мястото на вертикално разположените щрангове и
окабеляване, рутерите за хоризонтални услуги, канализацията, източниците
на енергия, устойчивостта и т.н.
• Това означава, че проектът за услугите в сградата трябва се интегрира към
основния проект на сградата на много ранен етап.
• Откриването на несъответствия между услугите и други компоненти в
сградата са сериозна причина за забавяния и промени на място, като се
променят само физическите услуги, но и трябва да се осигури достъп на
строителните работници, за да работят по тези услуги.

4. Взаимозависимости между източниците на
данни – Проектиране на сградата
• Използването на системи за 3D компютърен дизайн (CAD) и
моделирането на информацията за сградата (BIM) би
трябвало да спомогнат за възникването на по-малко такива
проблеми.
• Проектантите на услугите в сградата имат ключова роля при
проектирането и оценката на устойчиви системи, за да се
намали потреблението на ресурси и влиянието върху
околната среда по време на производството, построяването,
експлоатацията и демонтажа им.

5. Взаимозависимости между източниците на
данни – Проектиране на сградата
• За да се гарантира, че услугите в сградата отговарят на стандартите, в различните фази на
проектиране може да се използват усъвършенствани инструменти за симулация, които да
предскажат как ще се държи сградата (включително оценка и сравнение на различни
възможности) и да осъществяват мониторинг на реалната ефективност при експлоатация.
• Въпреки това клиентите и проектантите все повече осъзнават, че има несъответствия между
прогнозната и реалната ефективност на сградата, като много сгради използват значително
повече енергия от очакваното (до 5 пъти повече според Акселератора на нисковъглеродни
сгради от Carbon Trust‘s и Програмата за нисковъглеродни сгради).

6. Взаимозависимости между
източниците на данни
• Терминът “данни” се отнася до дискретни факти, например числа. Данните могат да се
структурират,за да създават информация, която се организира, за да създаде знания и
се прилага, за да се постигне мъдрост,например да се вземат решения. В дигиталната
икономика данните често се описват като “новият петрол”.
• Данните могат да се измерват, събират, анализират и представятвъв визуална форма с
образи, графики и други аналитични инструменти.
• Суровите (необработени) данни са във формата на числа и букви, които не са
“почистени”, за да се премахнат остатъците от очевидни грешки при събирането им.
Полеви данни означава сурови данни, събрани от неконтролирана среда такава,
каквато е.

7. Взаимозависимости между
източниците на данни
Системите в умните сгради генерират огромни количества данни.
Те могат да идват от различни източници:
• Оценка на състоянието след използване.
• Комунални и други услуги в сградата, измервателни уреди,
системи за сграден мениджмънт и др.
• Инфраструктурна и транспортна система.
• Система за поддръжка и ремонт.
• Мониторинг на експлоатационните разходи.
• Информационни и комуникационни системи и оборудване.

8. Взаимозависимости между
източниците на данни
• Данните от тези източници могат да се използват за разбиране на поведението на
сградата, оценка на ефективността, подобряване на конкурентоспособността,
разпределението на ресурси и др.
• Смарт технологиите и IoT правят възможно събирането, съхранението, анализа и
разпределението на големи количества данни, познати като “Големи данни”.
• Институтът за отворени данни (ODI) определя “отворените” данни като информация
със свободен лиценз, която може да се използва безплатно от всеки с всякаква цел.

9. Взаимозависимости между
източниците на данни
Стандартизиране на данните
• Освен това става очевидна необходимостта данни на изхода да бъдат
стандартизирани, за да могат хардуерните устройства от различни
производители да комуникират помежду си и с централизираната
контролна система.
• Това води до създаването на комуникационни протоколи от рода на BACnet
и патентования LONworks, които прокараха пътя за ‘plug and play’
взаимозаменяемостта на системите и контролния хардуер в системите за
сградна автоматизация (BAS).

10. Въведение в методите и стратегиите
за оптимизация
Откриване и диагностика на неизправности
Оптимизиране на системите за енергиен мениджмънт
(EMS)
Автоматизация (BAS)
Комуникации и свързаност
Система за свързаност на сградния мениджмънт
(BMCS)
Пирамида на управлението
и функционалностите на сградата

11. Взаимозависимости между
източниците на данни
• BACnet е комуникационенпротокол в мрежите за автоматизация и
контрол на сгради (BAC),които използват протоколите ASHRAE, ANSI и
ISO 16484-5.
• BACnet е разработен, за да осъществи комуникация със системитеза
контрол и автоматизацияна сгради, каквито са отоплението,
вентилациятаи климатизацията(ОВК), осветлението,контролът на
достъпа,противопожарните системии свързанотос тях оборудване.
http://www.bacnet.org/
en.m.wikipedia.org/wiki/BACnet

12. Взаимозависимости между
източниците на данни
Плюсове на стандартния
комуникационен
протокол:
• Само една работна станция за
оператора, интегриране с
различни системи, съвместимост
(обмен на данни, аларми и
реакция при аварии, тенденции,
дистанционно управление на
устройствата и мрежата).
Приложение на BACNET в умните
сгради по години

13. Взаимозависимости между
източниците на данни
• BACnet е създаден, за да осигури локален контрол над сградата.
• Така се елиминират всякакви зависимости и рискове, свързани с
използването на външни мрежи и услуги за поддържането на комфортна и
продуктивна среда за обитателите на сградата.
• Ако на служителите не им е комфортно, продуктивността им спада. Ако
наемателите на магазини и офиси не се чувстват удобно, има вероятност да
преместят бизнеса си на друго място.
• BACnet технологията и иновативните алгоритми, азработени от
производителите за техните устройства, не позволяват това да се случи и
защитават потока на възвръщаемостта за собственика/оператора/наемателя
на сградата.

14. Взаимозависимости между
източниците на данни
CEN/TC 247 Scope (BACNET)
• Стандартизиранена сградната автоматизация,системите за
контрол и мениджмънт и услугите за жилищните и
нежилищните сгради.
• Стандартитевключват дефиниции, изисквания, функционални
възможности и методи за тестване на продуктите и системите
за автоматизацияс цел установяванена автоматичен контрол
над инсталациите в сградата.

15. Взаимозависимости между
източниците на данни
CEN TC 247 протоколи и стандарти за обмен на данни
• Ниво мениджмънт
– BACnet
• Ниво автоматизация
– BACnet
– WorldFIP, Profibus FMS, EIBnet
• Полево ниво
– EIB, BatiBUS, EHS, LonTalk

16. Взаимозависимости между
източниците на данни
Комуникационни правила на BACnet:
• Разработен е стандартенизглед на мрежата
• Разработени са стандартни съобщения за свързване и
управление на устройствата
• Определено е кодирането (стандарт на протокола)
• Определени са връзките и мрежовите стандарти

17. Взаимозависимости между
източниците на данни
• Обектите могат да са физически на входа и изхода, а така също
и софтуерни процеси.
• Обектът представлява просто набор от информация, свързана с
определена функция, която може да получи уникална
идентификация и до нея да има достъп през мрежата по
стандартен начин.
• Обектите могат да бъдат отделни физически “точки” или
логически групирани точки, които изпълняват дадена функция.
Обектите изпълняват изискването всяко устройство да има
стандартен “мрежови вид”.

18. Взаимозависимости между
източниците на данни
• Всички BACnet обекти имат определени характеристики, които се
използват за получаване на информация от обекта или за предаване на
информация или команди към него.
• Всяка характеристика има определено име и стойност, както е в обектно
ориентираното програмиране (OOP)
• Пример: Сензор за температура
• Характеристики: Current_Temperature, status_flags, High_Limit, Low_Limit

19. Взаимозависимости между
източниците на данни
• BACNet стандартни обекти в мрежовите системи

20. Взаимозависимости между
източниците на данни
• "BACnet устройство" е просто набор от обекти, които
представят реално наличните функции в дадено физическо
устройство,каквото са сензорите.
Device
IO AV BI
BO AI AO

21. Взаимозависимости между
източниците на данни
Приложен слой (услуги)
• Услуги за аларми и събития
• Услуги за достъп до файлове
• Услуги за достъп до обекти
• Услуги за дистанционно управление на устройства
• Услуги за виртуални терминали

22. Взаимозависимости между
източниците на данни
• Имената на услугитедо голяма степен описват каква е услугата.
• Услугата ReadProperty например е съобщение, което съдържа
идентификаториза обекта и неговата характеристика,които го
идентифицират точно коя характеристика на кой обект трябва да бъде
прочетена и пратена като отговор.
• Съобщениетовинаги се изпраща до специфичен реципиент и връща в
стандартенотговор (да се надяваме)стойносттана търсената
характеристика.

23. Взаимозависимости между
източниците на данни

24. Взаимозависимости между
източниците на данни
Двата рутера в горната част на
илюстрацията представляват
мрежовия протокол BACnet и
позволяват на устройствата от
две отделни мрежи да обменят
информация. Съобщенията
между ARCNET и MS/TP LAN
минават през двата рутера в
Ethernet сегмента по средата.

25. Взаимозависимости между
източниците на данни
• BACnet съобщенията могат да се пренасят през мрежи, които
използват интернет протокола (IP) като мрежови протокол.
• Най-голямата разлика между двата начина, по които BACnet
може да работи през IP интернет, могат да се обобщят така:
• При тунелирането на IP съобщенията BACnet устройствата не
знаят и нямат нужда да знаят съвсем нищо за IP.
• При BACnet/IP всяко BACnet устройство е наистина пълноценен
IP възел със собствен IP и собствен IP стек от протоколи.

26. Взаимозависимости между
източниците на данни
• BACnet/IP устройствата виждат IP интернет като част от локалната мрежа.
• IP адресът на едно устройство (4-октетно число от типа 128.253.245.74)
служи за същото, за което служат MAC и физическият LAN адрес на
устройствата в другите BACnet мрежи (и в контролната информация за
протокола на мрежовия слой в BACnet).
• Зад а контролира всички функции, които SSPC изисква BACnet/IP да осигури,
комитетът стига до идеята за слой на виртуалните връзки ("BACnet Virtual
Link Layer“ или BVLL).
• BVLL предоставя набор от съобщения, които се използват освен всичко
друго и за коригиране на специфични проблеми и несъвместимости на IP
мрежите, например начина, по който се обработват излъчванията. По-
подробно за това ще говорим по-късно.

27. Взаимозависимости между
източниците на данни

28. Източници

29. Благодаря за вниманието
https://pixabay.com/illustrations/thank-you-polaroid-letters-2490552/

30. Отказ от отговорност
За още информация относно проекта VET4SBO посетете сайта на проекта https://smart-building-operator.eu
или нашата страница https://www.facebook.com/Vet4sbo.
Свалете мобилното ни приложение https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vet4sbo.mobile.
Този проект (2018-1-RS01-KA202-000411) е финансиран с подкрепата на Европейскатакомисия (Програма
Еразъм+). Публикацията изразява единствено вижданията на автора и Комисията не носи отговорност за
начина, по който може да бъде употребенаинформацията, съдържащасе в нея.