Teorie a praxe inteligentních budov
Ing. Bedřich Dušek, CSc. 1
Johnson Controls
Koncepce inteligentní budovy Soustřeďuje se na vzájemné propojení systémů, služeb a správy budovy, jehož cílem je splnění současných i budoucích požadavků vlastníků a uživatelů.
Jedna z prvních publikací: Intelligent Buildings: Strategies for Technology and Architecture Michelle D. Gouin, Thomas E. Cross, (Dow Jones Irwin, 1986)
2
10.října 2012 - ČKAIT
Koncepce inteligentní budovy Souhrn vlastností IB: komfort energetická efektivita a ekologičnost provozu bezpečnost služby komunikační komerční správní Efektivita zdravotní zábavní …
Implementace koncepce IB: nespočívá v použití určitého konkrétního výrobku je založena na pokročilém přístupu k vytváření projektu budovy od samého počátku
3
10.října 2012 - ČKAIT
Komfort
Bezpečnost
Služby
Projekt IB
Rozdíly mezi inteligentními budovami
Administrativní budova
Efektivita
Komfort
Chráněná budova
Bezpečnost
Efektivita
4
10.října 2012 - ČKAIT
Bezpečnost
Komfort
Integrační role řídicího systému budovy (BMS) Integrace = provázání funkce jednotlivých systémů Komfort zpracování informací všech systémů v jednotném prostředí se stejným komfortem možnost přímého využití dat jednoho ze systémů v systémech ostatních
BMS Efektivita
Bezpečnost
umožňuje aplikaci nejmodernějších prostředků specializovaných dodavatelů pro každý ze systémů společná komunikační infrastruktura sdílení komunikačních médií
Služby
BMS 5
10.října 2012 - ČKAIT
Integrované bezpečnostní a řídicí systémy Integrace sub-systémů
Integrace různých systémů
6
10.října 2012 - ČKAIT
Integrace různých dodavatelů
Integrace se systémy řízení podniků
Integrované bezpečnostní a řídicí systémy Soulad dlouhodobých potřeb s optimalizací existujících systémů a infrastruktury Management bezpečnosti Komunikační systémy
Kritické Aplikace
Energetika
Kabelová
Nové technologie
7
10.října 2012 - ČKAIT
Komunikační Infrastruktura
Integrace
BMS EPS EZS
Bezdrátová
Stávající systémy
Další výhody integrací jednotná dispečerské prostředí - rychlejší reakce dispečerů v krizových situacích jednotné zaškolení personálu
vyšší efektivita a flexibilita bez ohledu na technologické zařízení nebo dodavatele ochrana stávajících investic
modernizace a rozšíření starších instalací
8
10.října 2012 - ČKAIT
Integrovaná platforma IB Slaboproudé systémy
Bezpečnostní systémy ( Security ) EZS / PZTS ( Poplachové zabezpečovací a tísňové systémy ) ACS ( přístupové systémy ) CCTV ( Kamerové sledovací systémy ) … Protipožární systémy ( Fire ) EPS ( elektrická požární signalizace ) PA ( nouzový a evakuační rozhlas ) … Systémy provozu budov ( Bussiness ) Docházkové a stravovací systémy LAN ( strukturovaná kabeláž ) TÚ ( telefonní ústředna ) IS ( informační systémy ) DS ( datové sítě ) Audio ( ozvučení ) JČ ( systém jednotného času ) …
Ostatní „Systémy / Technologie“
Počítačové sály Správa údržby Správa energetických toků TZB vzduchotechnika / klimatizace / vytápění zdroje tepla, chladu a akumulace zdroje elektr. energie / nouzové napájení / osvětlení …
9
10.října 2012 - ČKAIT
Metody integrace Integrace / Datová integrace
10
„Média“
Ethernet
Arcnet
RS-485
RS-232
…
Profibus Modbus
„Společné“ protokoly
LonWorks
BACnet
N2-Bus
Modbus
Data Highway
Data Highway Plus
Profibus
FND
EIB
Batibus
Fieldbus
…
„Ostatní“ možnosti integrace
N.O. / N.C.
….
10.října 2012 - ČKAIT
EIB / KNX M-bus
XML N2 OPEN BACnet MS/TP
Proprietární systémy a aplikace a další “Standardy”
Modularita dohledového systému Stavebnicovost:
PC + UI
Velký počet pracovních stanic TCP/IP Řídicí jednotka
Téměř neomezené množství informačních bodů
Sběrnice Kontrolér
V/V modul Rozšiřující sběrnice
11
10.října 2012 - ČKAIT
Komunikativnost dohledového systému Vzdálené objekty
PC + UI
PC + UI
Více dispečerských pracovišť
Měděný kabel PC + UI
TCP/IP Konvertor
Řídicí jednotka
Konvertor
Optické vlákno Konvertor
Sběrnice Kontrolér
Bezdrátová komunikace
Rozšiřující sběrnice
12
10.října 2012 - ČKAIT
PC + UI
Konvertor
Různá komunikační média
Metody integrace Příklad datového centra PCO (Remote Alarm Monitoring)
P2000 Server
GSM
IU9100 RS-232
RS-485
GSM
xxxxxxx Intranet
INTRUSION OPC
Ethernet IP
coax
FIRE OPC
5*DVN5000
CK721
coax
coax coax
13
RDR2SA
coax
Intrusion
CCTV
Access Control
Fire Alarm & Extinguishing Systems
Galaxy Dimension 300*sensorů včetně RFID perimeter
64*analogových kamer Panasonic
P2000 42*dveřních čteček 6*V-Flex 4G Bioscrypt
Schrack Seconet Integral Evolution 300*sensorů
10.října 2012 - ČKAIT
Metody integrace Příklad administrativní budovy
CCTV Uživatelský interface
EPS
Zabezpečení
Analýzy
Osvětlení Žaluzie
VZT Fancoily
Energie IP telefony Obchodní a podniková komunikace
14
10.října 2012 - ČKAIT
Kontrola přístupu Chillery
Metody integrace Příklad administrativní budovy – integrace IP telefonů
CCTV
EPS
Zabezpečení
Osvětlení Žaluzie
Fancoily
Energie IP telefony
15
10.října 2012 - ČKAIT
Kontrola přístupu
Burj Khalifa, Dubai Případová studie Popis: nejvyšší budova světa (828 metrů, 162 pater) hotelová, rezidenční a kancelářská podlaží
Požadavky: radiové a AV systémy, strukturovaná kabeláž a IT e-Home systém (řízení osvětlení, klimatu, zabezpečení, přístupu, úspory energie atd.) jednotný čas a rozhlasový systém 1,000 kamer 3 800 přístupových čteček 700 interkomů 2 bezpečnostní velíny komunikující s hlavním dispečinkem správy budovy 13 vjezdových zábran 8 vrátnic, 8 rentgenů 24 turniketů
Přínos: integrace slaboproudých systému na IP páteři snižuje náklady inteligentní řídicí systém zajišťuje energetické úspory bezpečné prostředí 16
10.října 2012 - ČKAIT
Příklady vazeb mezi integrovanými subsystémy Vazba EPS-VZT při požáru se vypínají VZT, aby nedocházelo k šíření kouře uzavírají se protipožární klapky zapíná se požární odvětrání chodeb a únikových tras
Vazba EPS-výtahy
Při požáru se výtahy převedou do požárního režimu
Dojedou do evakuačních podlaží, kde se zastaví a otevřou dveře
Vazba EPS-hotelový televizní okruh
Při požáru jsou hosté vyzváni k evakuaci pomocí televizoru na pokoji
Vazba hotelový systém-klimatizace pokoje
17
Po zaregistrování hosta se povolí klimatizace pokoje
10.října 2012 - ČKAIT
Příklady vazeb mezi integrovanými subsystémy Vazba EZS-osvětlení-CCTV
Při vzniku poplachu ve vyhrazených zónách se přisvětlí určené prostory
Energetická nouze
záskoky transformátorů při poruše
postupné zatěžování záložních dieselagregátu a odlehčování UPS při výpadku napájení
zároveň mohou být řešeny vazby na výtahy a zdroje chladu, které jsou ovládány v závislosti na množství energie, která je v daný moment k dispozici
úsporný režim osvětlení při zachování bezpečnosti v budově
18
10.října 2012 - ČKAIT
Dotazy?
19
10.října 2012 - ČKAIT