Для кампаніі «Сіменс» сістэма аўтаматызацыі будынка стала актуальнай пры абсталяванні новага расійскага офіса, які знаходзіцца ў гістарычным цэнтры Масквы, на Вялікай Татарскай вуліцы. Набытая ў 2009 г., будынак цалкам змянілася: былі ўкаранёны інавацыйныя тэхналогіі кампаніі, якія забяспечваюць экалагічнасць, энергаэфектыўнасць, бяспеку і камфорт. Зараз офіс ўяўляе сабой сучаснае шасціпавярховы будынак агульнай плошчай 26 000 кв. м, забяспечваючы 1100 працоўных месцаў. Тут прадугледжана ўсё неабходнае для працы і зносін: двухузроўневая падземная паркоўка для аўтамабіляў і стаянка для ровараў, аддзяленне банка, турагенцтва і медыцынскі кабінет, карпаратыўная сталовая, атрыум для канферэнцый і дзелавых сустрэч. Будынак «Сіменс» падзелена на розныя офісныя зоны, кожная з якіх выконвае адмысловую функцыю і з'яўляецца неад'емным элементам агульнай канцэпцыі арганізацыі прасторы: разам з мабільнымі рабочымі месцамі арганізаваны кава-пойнты, зоны для бліц-перамоваў і вялікая колькасць хот-деск. Наяўнасць гэтых функцыянальных памяшканняў стварае разнастайнасць і спрыяе творчаму падыходу да працы.
Перад кампаніяй «Сіменс» стаялі дзве важныя і, на першы погляд, несумяшчальныя задачы: дамагчыся максімальнага ўзроўню камфорту для персаналу, які працуе ў будынку, і знізіць выдаткі на эксплуатацыю.
Варта адзначыць, чаму максімальны ўзровень камфорту для персаналу важны для сучасных кампаній. Заходнія даследаванні паказваюць: «зялёныя» будынка дазваляюць зніжаць вытворчыя выдаткі і павялічваць прадукцыйнасць супрацоўнікаў. Так, прадукцыйнасць працы ўзрастае на 23% пры правільным асвятленні працоўных месцаў і на 11% пры правільна дзеючай вентыляцыі (World Green Building Council "The business case for green building" - Net present value analysis of the operational cost and productivity and health benefits of LEED certified buildings, © 2013 года). Прычым хуткасць мыслення супрацоўніка павялічваецца ў сярэднім на 7,2%, а колькасць памылак скарачаецца да 30% (In "Creating the productive workplace", Second Edition, Editor D. Clements-Croome, London, Taylor and Francis, 2005 году (In the press )). Ды і штогадовае колькасць дзён, праведзеных на бальнічным, таксама скарачаецца.
Такім чынам, узровень камфорту - гэта не толькі павышэнне лаяльнасці і агульнага станоўчага настрою ў калектыве, але і эфектыўны інструмент павелічэння канкурэнтаздольнасці кампаніі.
Як і любая кампанія, якая валодае уласным будынкам, «Сіменс» быў зацікаўлены ў зніжэнні выдаткаў на яго эксплуатацыю ў доўгатэрміновым перыядзе. Даследаванні ў галіне энергазатрат «зялёных» будынкаў паказваюць, што ў параўнанні са звычайным энергаэфектыўнасць «зялёнага» будынка ацэньваецца наступным чынам: на 30% зніжаюцца выдаткі на цепланосбіт і на 13% - на электраэнергію (European Norm EN15232, 2012 "The impact of building automation and control functions on the energy efficiency of buildings "; ДАСТ Р 54862-2011, РФ).
Для таго каб сумесна вырашыць абедзве пастаўленыя задачы, кампанія скарысталася ўласнымі рашэннямі ў галіне аўтаматызацыі будынкаў.
Добра вядома, што ў любых будынках маецца мноства розных інжынерных сістэм, якія патрабуюць аўтаматызацыі:
Сістэмы общеобменной вентыляцыі для падачы свежага паветра ў памяшканні рознага прызначэння (офісныя зоны, зоны агульнага карыстання, канферэнц-зоны, кухні-сталовыя, атрыум): да працы гэтых сістэм прад'яўляюцца розныя тэхнічныя патрабаванні.
Індывідуальны цеплавой пункт, які рыхтуе цепланосбіт для сістэм общеобменной вентыляцыі, канвектараў, радыятараў і фанкойлов, а таксама ваду для сістэмы гарачага водазабеспячэння. Для кожнай сістэмы патрабуюцца пэўныя параметры цепланосбіта як з тэхналагічнага пункту гледжання, так у плане эканамічнага выкарыстання рэсурсаў.
Сістэма падрыхтоўкі холодоносителя, адна з самых складаных, дарагіх і энергаёмістых інжынерных сістэм сучаснага будынка. Ад якасці аўтаматызацыі сістэмы холадазабеспячэння залежыць энергаэфектыўнасць сістэмы і яе здольнасць забяспечыць максімальны камфорт ва ўмовах эканоміі энергіі.
Сістэма падтрымання мікраклімату ў памяшканнях будынка (фанкойлы, радыятары і т. Д.). Асноўная складанасць кіравання гэтай сістэмай складаецца ў тым, што ў будынку прынятая канцэпцыя Open Space і працоўныя месцы не замацаваны за супрацоўнікамі. Гэта азначае, што сістэма кіравання мікракліматам у памяшканні павінна быць лёгка наладжвальнай пад канкрэтнага чалавека, у любым месцы і кожны дзень.
Для ажыццяўлення гэтых тэхнічных задач у офісе ўсталяваная сістэма аўтаматызацыі будынкаў DESIGO вытворчасці «Сіменс». Яна не абмяжоўваецца кіраваннем сістэмамі ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра - гэта комплекснае рашэнне, якое не толькі ахоплівае ўсе яго службы, уключаючы асвятленне, жалюзі і энергазабеспячэнне, але і дае найшырэйшыя магчымасці па інтэграцыі сістэм жыццезабеспячэння будынка, яго маніторынгу і кантролю.
DESIGO паслядоўна падтрымлівае адкрытыя камунікацыі, што палягчае падлучэнне разнастайнага абслуговага абсталявання на базе стандартных адкрытых інтэрфейсаў дадзеных:
- BACnet для сеткі ўзроўню аўтаматызацыі і ўзроўню кіравання.
- LONWORKS і Konnex (KNX) S-mode (Instabus EIB) для аўтаматызацыі памяшканняў і інтэграцыі дадатковых сістэм.
- Mbus, Modbus, OPC і іншыя інтэрфейсы для універсальнай інтэграцыі іншых прылад і сістэм.
DESIGO адрознівае маштабуецца архітэктура з высокай ступенню энергаэфектыўнасці, празрыстасці і аптымальнай працы, у дадатках для інфраструктуры і прамысловасці.
Сістэма DESIGO можа быць падзелена на два ўзроўні (мал. 1):
- Ўзровень кіравання.
- Ўзровень аўтаматызацыі.
Мал. 1. Асноўныя кампаненты сістэмы аўтаматызацыі Siemens DESIGO
ўзровень кіравання
У якасці праграмы кіравання могуць выступаць адразу дзве сістэмы кіравання будынкам «Сіменс»: DESIGO Insight або DESIGO СС. DESIGO Insight створана для кіравання і маніторынгу толькі сістэмамі аўтаматызацыі інжынерных сетак будынка. DESIGO СС - гэта больш магутная платформа, якая інтэгруе пад адно ядро кіравання ўсе сістэмы аўтаматызацыі і бяспекі будынка. Яна прызначана для арганізацыі маніторынгу, з графічным адлюстраваннем працэсаў, аўтаматычным размеркаваннем трывожных паведамленняў, шырокімі магчымасцямі апрацоўкі дадзеных па стандартных пратаколах.
У якасці працоўнай станцыі дыспетчара выкарыстоўваецца персанальны кампутар з аперацыйнай сістэмай Windows і праграмным забеспячэннем станцыі Desigo Insight / CC.
Галаўное абсталяванне дыспетчара павінна быць размешчана ў асобным памяшканні, дзе знаходзіцца аўтаматызаванае працоўнае месца аператара (далей - АРМ) з усталяванай на ім SCADA-сістэмай Desigo Insight / CC. На мнемосхемах SCADA (мал. 2) візуальна адлюстровываюцца параметры кантраляваных тэхналагічных працэсаў, паказанні датчыкаў, палажэнні клапанаў і прывадаў, статус работы агрэгатаў. Таксама ў гэтым памяшканні ўсталёўваецца і шафа дыспетчарызацыі, куды паступаюць сігналы ад інжынерных сістэм па розных пратаколах. З кантролера шафы перадаюцца дадзеныя на станцыю дыспетчара. У якасці асноўнага пратаколу перадачы дадзеных прадугледжаны BacNet / IP.
Мал. 2. Прыклады графікі SCADA сістэмы Desigo CC
ўзровень аўтаматызацыі
Аснову ўзроўню аўтаматызацыі складаюць кантралёры сямейства DESIGO PX.
Мал. 3. Кампактная серыя
DESIGO PX - гэта станцыі аўтаматызацыі для кіравання і маніторынгу сістэм з магчымасцю кіравання і маніторынгу праз Інтэрнэт, выкарыстоўваючы PX-WEB.
Дадзеная лінейка кантролераў прадстаўлена двума тыпаразмераў: кампактнай (мал. 3) і модульнай серыяй (мал. 4).
Акрамя свабодна запраграмаваных функцый кантролю, станцыя аўтаматызацыі ўтрымлівае зручныя функцыі кіравання:
- Кіраванне трывожнымі паведамленнямі з маршрутызацыяй іх па ўсёй сеткі. Тры ўзроўню кіравання паведамленнямі (просты, асноўны і пашыраны) з надзейным адсочваннем і аўтаматычным кантролем над перадачай трывожных паведамленняў.
Мал. 4. Модульная серыя
- Часовыя праграмы.
- Трэнды.
- Магчымасць аддаленага кіравання.
- Абарона доступу па ўсёй сеткі з індывідуальнымі катэгорыямі і профілямі карыстальнікаў.
Для модульнай серыі кантролераў існуюць модулі ўводу / высновы - DESIGO TX-I / O, якія забяспечваюць інтэрфейс станцый аўтаматызацыі з перыферыйным абсталяваннем. Модулі ўводу / вываду падключаюцца да станцый аўтаматызацыі DESIGO PX і могуць быць лагічна злучаныя паміж сабой алгарытмамі прыкладных праграм.
Даступны шырокі дыяпазон кампактных модуляў TX-I / O для прыёму сігналаў, вымярэнняў, падліку, пераключэння і пазіцыянавання. Сістэма модуляў ўводу / вываду фармату DIN аптымізавана для ўстаноўкі ў шафах кіравання і падтрымлівае дэцэнтралізаванай збор дадзеных.
Модулі TX-I / O адлюстроўваюць інфармацыю з дапамогай святлодыёдаў або ВК-дысплея з піктаграмамі (апцыянальна) для сігналаў і папярэджанняў. Некаторыя модулі (у залежнасці ад тыпу) маюць магчымасць ручной або аварыйнай работы.
Убудаваныя ізаляваныя клемы палягчаюць праверку абсталявання падчас уводу ў эксплуатацыю і дыягностыкі няспраўнасцяў.
Для пакаёвай аўтаматызацыі прызначаныя дзве лінейкі абсталявання:
- Desigo TRA (Total Room Automation) выкарыстоўваецца для аб'яднання розных сістэм пакаёвай аўтаматыкі (АПК, асвятленне, жалюзі). Desigo TRA прапануе шырокі функцыянал, гнуткасць і аптымальную працу абсталявання без шкоды камфорту (энергаэфектыўнасць класа A ў адпаведнасці з EN 15232). Праграмуемыя кантролеры PXC3 аб'ядноўваюцца па пратаколе BACnet / IP і ўтрымліваюць убудаваны інтэрфейс PL-Link для plug & play падлучэння перыферыйных прылад, а таксама шыны DALI апцыянальна.
- Desigo RX - пакаёвыя кантралёры, добра зарэкамендавалі сябе за доўгі час працы. Існуе тры розных тыпу прылад (RXB, RXC і RXL). Ўсе кантралёры RX дзейнічаюць сумесна з пакаёвымі модулямі (інтэрфейс карыстальніка) і абменьваюцца інфармацыяй па пратаколах LONWORKS або KNX.
- Для інтэграцыі абсталявання іншых вытворцаў ў праграмна-апаратным комплексе Desigo існуе платформа інтэграцыі DESIGO OPEN.
У DESIGO OPEN (мал. 5) зроблены акцэнт на адкрытую камунікацыю - іншымі словамі, забяспечваецца простае падключэнне розных прылад на аснове адкрытых стандартных інтэрфейсаў дадзеных. З гэтай мэтай у DESIGO OPEN прапануецца цэлы набор рашэнняў для эканамічнай інтэграцыі іншых сістэм і прылад і забяспечваецца іх аптымальная інтэграцыя на любым узроўні, у залежнасці ад функцый і колькасці кропак дадзеных.
Мал. 5. Тапалогія Desigo Open
Перавагі ўсталяванай сістэмы аўтаматызацыі і дыспетчарызацыі (BMS) на базе абсталявання DESIGO вытворчасці кампаніі «Сіменс» відавочныя - напрыклад, добра адладжаная аўтаматыка дапамагла стварыць камфортны мікраклімат па-за залежнасці ад тэмпературы вонкавага паветра. Пры гэтым у памяшканні рэгулюецца як тэмпература, так і вільготнасць паветра і канцэнтрацыя CO2, якая істотна ўплывае на стан чалавека.
Да пералічаных пераваг ўсталяванай сістэмы варта аднесці і мінімізацыю выдаткаў на эксплуатацыю, што дасягаецца агульнай каардынацыяй. У прыватнасці, сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, разам з сістэмамі асвятлення, «ўмеюць» падладжвацца пад людзей. Асвятленне працуе толькі там, дзе чалавек знаходзіцца або яго з'яўленне найбольш верагодна, а натуральнага асвятлення недастаткова ці яно адсутнічае зусім.
І хоць будынак разлічана на кругласутачную працу, падчас меркаванага наяўнасці невялікай колькасці супрацоўнікаў рэжым кіравання асвятленнем мяняецца, скарачаецца падача свежага паветра, у цэлым зніжаецца агульная сярэдняя тэмпература будынка зімой і павышаецца летам. Пры гэтым застаецца магчымасць індывідуальнага рэгулявання асветленасці і мікраклімату на працоўных месцах.
Зрэшты, недастаткова толькі ўсталяваць энергазберагальнае абсталяванне і прымяняць высокаэфектыўныя рашэння. Вопыт паказвае, што для аптымізацыі выкарыстаных рэсурсаў неабходны комплексны маніторынг сістэм аўтаматызацыі будынкаў з мэтай іх планамернага ўдасканалення як з пункту гледжання паляпшэння камфорту, так і для мінімальнага спажывання энергарэсурсаў і аптымізацыі выдаткаў. У ходзе пастаяннага назірання за працэсамі аўтаматызацыі і дыспетчарызацыі ажыццяўляецца ацэнка іх стану, а з ёй і сістэм ацяплення, вентыляцыі, кандыцыянавання паветра, асвятлення, акрамя таго, прагназуецца развіццё ўсіх сістэм.
Па выніках назіранняў спецыялістаў, пастаянны маніторынг дазваляе падтрымліваць сістэмы аўтаматызацыі ў найбольш энергаэфектыўным рэжыме і дадаткова аптымізаваць працу сістэм у тых месцах, дзе гэта першапачаткова было немагчыма або непрадказальна. Пры сучасным развіцці інавацыйных тэхналогій не складае працы арганізаваць назіранне з сэрвіснага цэнтра з дапамогай аддаленага маніторынгу, што і было зроблена кампаніяй «Сіменс» ў сваім офісным будынку.
Кампанія «Сіменс» мае вялікі вопыт укаранення уласных тэхнічных сродкаў і інавацыйных рашэнняў у розных краінах і актыўна прасоўвае іх на расійскім рынку. У перспектыве ж, верагодна, без інтэлектуальных сістэм аўтаматызацыі з поўным наборам функцый энергазберажэння не будзе абыходзіцца ні адзін будынак, абсталяванае складанымі інжынернымі сістэмамі, спажываюць вялікую колькасць цеплавой і электрычнай энергіі.