Система диспетчеризации и мониторинга инженерных систем. Эффективные системы диспетчеризации современных зданий и комплексов Программа диспетчеризации здания

Современные крупные торговые центры, бизнес здания, а также товарищества собственников жилья и частные владения нуждаются в постоянном техническом контроле. Управление вентиляцией, водоснабжением, электроснабжением, невозможно осуществлять без помощи специальных компьютерных программ. Они автоматически контролируют и изменяют работу механизмов, а в случае возможных неисправностей и в чрезвычайных ситуациях система подает тревожный сигнал. Такое управление зданием (Building Management System) носит название "система диспетчеризации". Подробнее о том, как она проектируется и устанавливается, мы расскажем в нашей статье.

Система диспетчеризации: принципы работы

Современные диспетчерские оборудованы компьютерами управления инженерных систем. Они коммутируются с контроллерами в серверных и частотными преобразователями на установленном инженерном оборудовании. Системы диспетчеризации и автоматизации разработаны для облегчения наблдения за оборудованием здания.

При помощи компьютера диспетчер на предприятии, а владелец или в частном доме, наблюдает за изменением температуры приточного воздуха, перепадами давления в трубах и контролирует другие параметры различного оборудования.

Дистанционное управление

Дистанционно можно управлять вентиляционными приточно-вытяжными установками. Изменяя процент открытия клапана хладоносителя, можно воздействовать на температуру приточного воздуха. Система диспетчеризации здания дистанционно контролирует следующие объекты:

1. Главный распределительный щит электроснабжения и вводные распределительные устройства.
2. Внутреннее и наружное освещение.
3. Газоснабжение.
4. Приточно-вытяжные вентиляционные установки.
5. Кондиционеры и фанкойлы.
6. Водоснабжение и канализацию.
7. Систему водоотведения (дренажные приямки и ливневую канализацию).
8. Пожарную сигнализацию и противопожарный подпор воздуха.
9. парковочных помещений.
10. Контроль доступа в здание.
11. Лифтовое и эскалаторное оборудование.

Первоначальная подготовка и наладка

Об установке описываемого оборудования следует подумать еще на стадии Проектирование систем диспетчеризации производят специальные подрядные организации.

В проекте должны быть предусмотрены кабель-каналы, соединяющие все оборудование для связи с сервером. На серверные блоки по кабелю приходят сигналы от частотников, которые размещены на установках, насосах, энергетическом оборудовании и других системах.

Серверную комнату полагается размещать в отдельном, хорошо вентилируемом помещении, для того чтобы осуществлялось охлаждение блоков питания и вентиляторов, установленных внутри серверных стоек.

Монтажные работы

Монтаж систем диспетчеризации обычно производят специально нанимаемые подрядные организации. Как правило, они имеют свои готовые проекты, но могут работать и по проектам заказчика. Техническое обслуживание системы диспетчеризации на стадии гарантийного обслуживания производится подрядчиком, установившим данное оборудование.

По истечении гарантийного срока обслуживания контроль работы возможно осуществлять силами дежурной бригады. Обычно обслуживанием системы занимается инженер-слаботочник. В разных коллективах свой установленный график, и от этого зависит эффективность работы слаботочников с оборудованием.

Внутренняя начинка системы управления

Существует несколько компьютерных программ, осуществляющих контроль за установленным на объекте оборудованием. Не так давно популярны были программы Honeywell и Johnson Controls. Сейчас на новых объектах обычно устанавливают Siemens, "Орион" и другие, менее распространенные программы, а также модифицированные Honeywell и Johnson Controls.

Система диспетчеризации объекта требует постоянного контроля и обновления. Обычно все системы устанавливаются с продолжительным сроком гарантии, а впоследствии, по окончании гарантийного срока, обязательства по наладке и обслуживанию выполняют те же компании-подрядчики.

Для лифтового оборудования все устанавливается в зависимости от того, какая компания-подрядчик осуществляет монтаж и техническое обслуживание систем диспетчеризации лифтов (Kone-Lift, ThyssenKrupp AG, Otis и прочие).

Как работает противопожарная система

Автоматика установлена и на приборах противопожарного оборудования. Она срабатывает при задымлении и подает сигнал тревоги в диспетчерскую. Диспетчер на мониторе видит локацию датчика и сообщает о происшествии дежурной смене.

Если же срабатывают два дымовых извещателя, то тревожный сигнал сообщения о немедленной эвакуации зазвучит на все здание. При этом включится система подпора воздуха в лифтовых шахтах. Лифты автоматически опустятся на первый этаж и откроют двери, не реагируя на вызовы и приказы.

Как происходит управление автоматикой

На оборудовании, установленном в здании, размещены датчики и контрольно-измерительные приборы. Они собирают информацию о состоянии оборудования и взаимодействуют с контроллерами, которые передают сигнал системе автоматики и компьютеру, установленному в диспетчерском пункте. Оператор-диспетчер на рабочем мониторе видит состояние системы и при необходимости управляет установками.

Автоматика вентиляции регулирует заданные параметры согласно установкам температуры в помещении. Если это приточно-вытяжные установки, оборудованные рекуператором, теплообменником и холодным контуром, автоматика поддерживает нужную температуру, закрывая или открывая клапан холодной (горячей) воды или увеличивая скорость вращения рекуператора. Все эти изменения диспетчер наблюдает на экране монитора в диспетчерской.

В холодное время года, когда температура наружного воздуха становится ниже двадцати градусов Цельсия, возможно осуществлять перевод установок диспетчером или дежурным персоналом в ручной режим для предотвращения заморозки теплообменника.

Задавая необходимые параметры на своем пульте управления (компьютере), диспетчер наблюдает за изменениями и процессом работы установок. Обычно ведущие инженеры, заботясь о нормальной работе оборудования, размещают график и расписание работы вентиляционных установок на специальном стенде или в оперативном журнале диспетчера. Согласно ему, система диспетчеризации контролирует процессы теплообмена и холодоснабжения.

Системы безопасности

Упоминая о системах диспетчерского контроля, нельзя забывать о специальных системах диспетчеризации для охранной структуры. Сокращенно их называют Она не коммутируется с системой управления вентиляцией и другим инженерным оборудованием и оснащается специальным компьютером.

На компьютер управления приходят сигналы от всех электромагнитных замков, турникетов и других электронных считывателей, включая систему контроля въезда-выезда автомобилей с парковки. Все пропуска, выдаваемые сотрудникам и персоналу, имеют номера, по которым можно определить, в какое время проходил данный сотрудник через турникет или дверь, снабженную магнитным замком. Все эти данные, также передаваемые магнитными датчиками, поступают на специальный диспетчерский компьютер контроля доступа.

Система контроля удаленного доступа соединена с инженерной системой пожарной безопасности. В случае аварийной ситуации она автоматически разблокирует двери всех эвакуационных выходов.

Важное место в работе систем управления зданием занимает источник бесперебойного электропитания сервера. В случае просадки напряжения он сохранит его на диспетчерском пульте и позволит выключить системы без потери данных.

Где используют системы управления зданием

Без систем управления зданием не обходится ни один современный бизнес-центр. Даже обыкновенное освещение в зданиях включается через систему диспетчеризации. Кроме того, в бизнес-центрах важная роль отводится средствам безопасности. Следовательно, системы контроля доступа тоже устанавливаются. Ими обеспечивается работа а также въезд и выезд с парковочных мест. То же относится к лифтовому и к эскалаторному оборудованию.

В любых зданиях установка систем диспетчеризации облегчает работу дежурного персонала и позволяет экономить энергоресурсы, создавая комфортные условия в помещениях

Диспетчеризация зданий и промышленных объектов позволяет повысить их защищенность от внештатных ситуаций. Кроме того, организация диспетчерских пунктов, из которых можно централизованно управлять всеми инженерными системами, повышает экономию энергии.

Достаточно одного квалифицированного диспетчера на целый промышленный комплекс, чтобы существенно снизить энергозатраты объекта, связанные с отоплением, системами кондиционирования и прочими.
Диспетчеризация промышленных объектов дает возможность следить за подконтрольными системами в режиме реального времени, регулируя потребление воды, электроэнергии и теплоэнергии в зависимости от времени суток, погодных условий, прочих объективных факторов. Хорошо отлаженная диспетчерская сеть может быть как местной, локальной, так и удаленной. Во втором случае управление инженерными системами осуществляется из головного здания.

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ)

Это очень удобно, если промышленное предприятие имеет несколько отдельных корпусов.

Диспетчеризация зданий

Диспетчеризация зданий представляет собой доступ к отдельным участкам жизнеобеспечения здания, позволяющий своевременно контролировать правильность их работы. Диспетчеризация зданий бывает локальная и удалённая.

Во время локальной диспетчеризации данные передаются на пульт оператора одновременно из нескольких систем здания. Удалённая диспетчеризация зданий осуществляет передачу данных от систем, которые находятся на некотором расстоянии от основного помещения.
При помощи диспетчеризации здания, можно одновременно наблюдать за всеми системами и устройствами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности человека. Контроль над теплоснабжением регулирует своевременную подачу горячей воды, а наблюдение за системой вентиляции позволяет создать в здании благоприятную атмосферу.

В систему диспетчеризации здания входит также охранная и пожарная сигнализация, которые работают круглосуточно и управляют системой оповещения жильцов в случае экстренных ситуаций.

Диспетчеризация инженерных объектов

Безопасность и надежность эксплуатации инженерных объектов, в частности котельных, обеспечивается посредством единого контрольного и управленческого комплекса.
Диспетчеризация котельных дает возможность осуществлять контроль быстрыми темпами, в on-line режиме с минимальным числом сотрудников, задействованных в процессе.

Это позволяет в значительной степени снизить риск аварии.
Диспетчеризация может быть как локальной, так и удаленной, все зависит от технических возможностей и пожеланий заказчика.
Локальная диспетчеризация, включающая в себя все элементы системного управления, размещается непосредственно на территории инженерного объекта.
Удаленная диспетчеризация осуществляет управление объектом при помощи пульта, который находится на некотором расстоянии от объекта.

Возможно так же функционирование нескольких инженерных объектов, контроль за работой которых осуществляется одним удаленным диспетчерским пунктом.
Технически такой контроль может быть осуществлен благодаря технологиям GRPS и GSM.

Диспетчеризация инженерных систем

Современные промышленные здания и комплексы состоят из огромного количества разных инженерных коммуникаций и систем.
Для их централизованного управления требуется организация единого центра – диспетчерского пункта.

Сегодня для централизации управления инженерными системами проектируют автоматизированные системы. Такая совокупность диспетчерского управления позволяет регулировать энергозатраты и экономить ресурсы. Проектирование диспетчеризации инженерных систем– это работа по созданию единой инфраструктуры, которая оптимизирует их работу. Регулирование происходит в зависимости от времени года, суток, состояния той или иной системы, температуры окружающей среди и многих других факторов. Для мониторинга состояния любой инженерной коммуникации в этом случае требуется всего один квалифицированный диспетчер, а не целый штат сотрудников.

Проектирование диспетчеризации систем – инвестирование средств в инновационные технологии, которые окупаются в считанные годы.

Диспетчеризация лифтов

Под диспетчеризацией лифтов понимают централизованный контроль над работой группы лифтов.
Контроль осуществляется путем сбора аудио и видеоинформации с установленного в отдельных лифтах оборудования.

Информация поступает на диспетчерский пункт, работники которого способны принять срочные меры в случае неисправности лифта.
Современная диспетчеризация лифтов выполняется комплексно для группы зданий. Монтаж оборудования для диспетчеризации и соединение всех объектов в единую систему выполняется в соответствии с техническим проектом. Проектирование системы диспетчеризации проводится параллельно с разработкой проекта внутренних электрических сетей каждого здания. Разработка проекта включает себя сбор информации о предполагаемых нагрузках, выбор подходящего оборудования, разработку схемы его установки и осуществления связи с центральным диспетчерским пунктом.

Диспетчеризация позволяет обеспечивать качественную и бесперебойную работу лифтов, а так же оперативно устранять неполадки.

Диспетчеризация производства

Централизованный контроль, координация и управление рабочими процессами называется диспетчеризацией производства.
В процессе диспетчеризации информация с различных объектов, оборудованных видео и аудиоустройствами собирается на центральный диспетчерский пункт.

Диспетчеризация производства необходима для обеспечения возможности своевременного регулирования работ, а также для предотвращения аварий и сбоев в производственных процессах. Современные системы диспетчеризации производства выполняются в соответствии с техническими проектами.
Проектные работы включают в себя обследование объекта, определение необходимой нагрузки и подбор соответствующего оборудования. Конечным продуктом является технический проект, состоящий из схем, спецификаций, описания, сметы и рекомендаций по монтажу системы.

Монтаж системы диспетчеризации и последующее обслуживание производится строго в соответствии с проектом.

Создание систем диспетчеризации является одним из ключевых направлений деятельности компании НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ.

Система диспетчеризации представляет собой комплекс программных и аппаратных средств, который позволяет осуществлять удаленное управление инженерными системами одного или нескольких объектов.

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) необходима для контроля инженерного оборудования, разнесенного территориально, а также расположенного в труднодоступных местах. Как правило, диспетчеризация включается в систему управления многофункциональными объектами со сложной инженерной инфраструктурой, такими как офисные здания, торгово-развлекательные центры, а также производственные комплексы и другие промышленные предприятия.

В систему диспетчеризации могут быть включены следующие подсистемы:

• электроснабжение, газоснабжение;
• тепло- и водоснабжение, учет энергоресурсов;
• охранно-пожарная сигнализация, системы пожаротушения и дымоудаления;
• вентиляция и кондиционирование;
• видеонаблюдение, контроль и управление доступом;
• лифтовое хозяйство и другие.

Суть проектирования систем диспетчеризации заключается в решение задачи визуализации информации о функционировании инженерных систем и предоставлении оператору возможности прямого управления оборудованием из диспетчерского пункта. Данные о состоянии инженерного оборудования поступают от контроллеров локальной автоматики и передаются на сервер. Обработанные технологические данные с необходимой аналитической информацией поступают на сервер диспетчеризации и выводятся на экранах компьютеров на рабочих местах операторов в наглядном динамическом графическом виде.

Преимущества системы мониторинга инженерных систем сооружений

Данные, полученные и обработанные системой диспетчеризации, формируются в сообщения разного вида, которые архивируются в долговременные хранилища. На основе этой информации, доступной в любое время, формируются отчеты.

Система диспетчеризация дает ключевые преимущества при управлении объектом:

• постоянный централизованный контроль работы инженерных систем;
• оперативное реагирование в аварийных ситуациях;
• уменьшение влияния человеческого фактора;
• оптимизация документооборота, системы отчетности.

Компания НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ реализует проекты диспетчеризации разной степени сложности.

Наряду с привычными системами компания предлагает системы диспетчеризации с трехмерной визуализацией на основе решения нового поколения GENESIS64. Это качественно новый уровень возможностей диспетчерского мониторинга, который позволяет оператору видеть реалистичное изображение объекта со всеми параметрами, привязанными к конкретным узлам. Диспетчер может изменять в интерактивном режиме детализацию визуализированных объектов, убирая элементы зданий, установок и просматривая их изнутри. Трехмерная визуализация позволят осуществлять виртуальную навигацию по изображенным объектам, предлагает средства анимации и динамики объемных изображений и другие преимущества 3D-технологий.

Ещё одним предметом гордости сотрудников компании является умение проектировать и внедрять крупномасштабные территориально- распределённые системы диспетчеризации, обеспечивающие не только сбор данных от удаленных объектов, но и обеспечение распределённых вычислений, многоуровневую архивацию и резервирование.

На Вашем предприятии необходимо создать систему диспетчеризации? Свяжитесь со специалистами НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ для получения консультации.

В современном здании функционируют десятки различных инженерных систем и системы автоматики и диспетчеризации предназначены обеспечить эффективность функционирования этих систем. Применение автоматики и диспетчеризации в инфраструктуре здания позволяет контролировать состояние отдельных систем, протоколировать параметры их работы, снижать энерго- и тепло- затраты, износ оборудования, своевременно реагировать на внештатные ситуации.

Система автоматизации и диспетчеризации традиционно разделяют на 3 уровня:

• Периферийное оборудование;
• Полевые контроллеры;
• Систему верхнего уровня.

Периферийное оборудование — это различного рода датчики (давления воды, температуры воды, температуры воздуха и т.д.), запорно-регулирующая аппаратура, приводы, клапаны.

Контроллеры — это центральная часть систем автоматизации и диспетчеризации. Конструктивно они могут иметь распределенную структуру модулей ввода-вывода, а могут быть представлены единым блоком. Контроллеры обычно устанавливаются либо в шкаф автоматики, либо в комбинированный шкаф, включающий как электрическую часть, так и автоматику.

В последнем случае должны быть предприняты специальные меры для защиты их от помех. Комбинирование силовых шкафов и шкафов автоматики позволяет сократить кабельные трассы и снизить общую стоимость инсталляции. Для обмена данными между контроллерами применяются сети со своими протоколами передачи данных: Lonworks, BACnet, ModBus, EIB, KNX, C-Bus и другие. Протоколы передачи данных могут быть как открытыми, так и закрытыми, используемыми только одним производителем контроллеров. Преимущества открытых протоколов перед закрытыми состоит в том, что заказчик не привязан к конкретному производителю оборудования и может использовать контроллеры различных фирм, использующих данный открытый проткол.

Lonworks - наиболее распространённое решение среди открытых систем. В мире установлены миллионы Lonworks- совместимых устройств в офисах, домах, на производстве, на транспорте. Устройства Lonworks способны передавать информацию по витой паре, сетям Ethernet, оптическому волокну, инфракрасным и радио каналам. Протокол передачи данных Lonworks одинаков для всех устройств, что обеспечивает совместимость различного оборудования: свободно программируемых контроллеров, панелей для задания температуры, клапанов, детекторов присутствия, кондиционеров, чиллеров, счетчиков тепло и электропотребления.

Cистемы верхнего уровня позволяют обслуживающему персоналу и пользователям отслеживать состояние системы, оперативно реагировать на аварийные и предаварийные ситуации, сохранять параметры технологических процессов и протоколировать действия операторов для дальнейшего анализа. Современные системы верхнего уровня дают возможность:

• Создания графических экранов, мнемосхем, систем меню и окон для отображения технологической информации;
• Архивации данных, переданных технологическим оборудованием или сформированных в процессе обработки;
• Архивации событий, сигналов АПС, а также составление отчетов;
• Защиты от несанкционированного доступа;
• Регистрации запусков системы и других действий оператора (ведение системного журнала);
• Использования мощной подсистемы статистической обработки;
• Наличие базы данных реального времени, размещаемой в оперативной памяти, где находятся все системные и определяемые пользователем переменные, связываемые с технологическими данными и с отображаемыми на экраны объектами.
• Построить распределенную иерархическую систему в которой сервер занимается сбором и хранением информации, а рабочие станции позволяют операторам осуществлять взаимодействие с технологическим оборудованием независимо друг от друга.