Energieffektiv. med teknisk integrasjon av bygninger. 01 I 2009

Transkript

1 Energieffektiv Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 01 I 2009 Hvis man ser på teknologien som er benyttet i en bygning, finnes det to utgangspunkter for reduksjon av driftskostnader: For det første optimalisering av styrings- og reguleringsfunksjonene for det enkeltstående anlegg, for det andre systemovergripende og dermed også produsentovergripende optimalisering av hele anlegget. Et typisk eksempel på en slik systemintegrering defineres i følgende artikkel. I supermarkeder der det brukes systemer ikke bare til oppvarming og ventilasjon, men også til kuldeproduksjon, - inklusive frysedisker og kjøleskap - finner man anlegg som består av mange ulike delsystemer. Disse delsystemene er for det meste enkeltløsninger, som kan tilby kommunikasjonsgrensesnitt, men som ikke støtter noen enhetlig standard. Typiske systemovergripende optimaliseringsfunksjoner, som f.eks. sentrale tidsprogrammer eller enkel videresending av verdier eller data fra ett delsystem til et annet, er enkle, men svært effektive tiltak for å redusere kostnader samt å spare energi. Også en systemovergripende dataregistrering er et uunnværlig verktøy for optimalisering av et anlegg. Med CentraLine AX kan en slik integrering av det totale systemet realiseres. Integreringsplattformen HAWK fungerer da som en flerspråklig oversetter med en lang rekke ekstrafunksjoner.

2 Identifisere kostnader For å redusere driftskostnadene må man finne ut hvor størstedelen av kostnaden ligger, og hvilke av disse kostnadene som kan reduseres med en system- og produsentovergripende sammenkobling. Systemovergripende dataregistrering og -analysering på tvers av alle enkeltsystemer er en vesentlig del av driftskostnadsanalysen. Viktige kostnadsfaktorer er driftskostnader og igangkjørings-, vedlikeholds- og servicekostnader. Sistnevnte avhenger i stor grad av faktoren arbeidstid inkludert reise. Hvis systemene har muligheten til fjerntilgang, kan disse kostnadene reduseres betydelig. Funksjoner som programmering og igangkjøring kan også utføres på denne måten. Vedlikeholdsoppdrag kan utløses automatisk og sendes videre via e-post eller SMS til vedlikeholdsfirmaet. Sentral fjerntilgang til systemer fra ulike produsenter åpner for helt nye vedlikeholds- og servicealternativer for alle involverte aktører. Bygningens hjerne : CentraLine AX De ulike systemene inne i en bygning arbeider ofte med ulike kommunikasjonsprotokoller: Varme- og ventilasjon med BACnet, romregulering med LON, kuldeproduksjon med ModBus, målere med M-Bus, for å nevne de vanligste eksemplene. CentraLine AX har muligheten til å integrere de ulike protokollene med ett eneste programmeringsverktøy. Hvis integreringsproblemer i dag typisk løses via gatewayer, kan en enkelt enhet fra CentraLine AX erstatte flere slike gatewayer og i tillegg overta sentrale funksjoner, som f.eks. registrering og lagring av måleverdier, alarmhåndtering samt grafiske operatørgrensesnitt for brukeren. (1) Bygningens hjerne : CentraLine AX inkluderer integreringsplattformen HAWK, den ekstra betjeningssentralen ARENA AX for nettverksinstallasjoner og konfigurasjonsprogramvaren Coach AX.

3 Hvordan fungerer det? Integreringsplattformen HAWK fungerer som desentralt informasjons-knutepunkt, og leser via en driver inn informasjon fra ulike undersystemer, som bruker ulike protokoller til kommunikasjonen. CentraLine AX støtter allerede mange protokoller direkte (LON, BACnet, EIB/KNX, ModBus, M-Bus, OPC osv.). For kundespesifikke protokoller kan egne drivere implementeres. Uavhengig av undersystemet er altså all informasjon i HAWK tilgjengelig for videre bearbeiding. Knutepunktene (HAWK-er) kan nå kobles sammen med hverandre og kobles inn på sentralen ARENA AX. Hvert knutepunkt har i seg selv allerede funksjoner som muliggjør direkte nettilgang og dermed fjernvedlikeholdsmuligheter. Registrering av måledata, videresending av alarm via SMS eller e-post, webtilgang og mye mer støtter HAWK direkte. (2) Problemet (venstre) og løsningen (høyre) med CentraLine AX Sentral dataarkivering (MSSQL, MvSQL, Oracle osv.) i en database overtas av ARENA AX. Både HAWK og ARENA AX tilbyr grensesnitt for energihåndteringssystemer. Eksempel En stor norsk detaljhandelskjede har med hell innført CentraLine AX i mer enn 50 butikker, som ble innlemmet i kjeden. De systemkrav som var nødvendige for å innlemme de nye butikkene i dette systemet, skulle også brukes til en rekke funksjonsutvidelser for å bedre effektiviteten. I supermarkedene ligger en del av kapitalen i kjøleanlegget, og det gjelder å beskytte denne investeringene så godt som mulig. Derfor videresendes systemalarmer fra kjøleenhetene til et sentralt servicefirma, som analyserer dem. Dette eksisterende alarmsystemet må nå integreres i det nye systemet. De totale kravene fra eieren til innføring av CentraLine AX, var:

4 Integrering av nye butikker i det eksisterende alarmsystemet med maksimal utnyttelse av eksisterende installasjoner for å sikre driftssikkerheten. System- og produsentovergripende registrering av måledata (temperaturer, energiforbruk, styresignaler osv.) for driftskostnadsanalyser og benchmarking for minimalisering av driftskostnader. Maksimal servicedekning via fjerntilgang for å minimalisere servicekostnadene. Fjerntilgang er nøkkelen til effektivitet. Hvis man ser på antall innlemmede filialer og avstanden mellom dem, blir det tydelig at man kan spare inn store summer i reisekostnader via fjerntilgang. Nok en fordel med fjerntilgang er at man kun trenger én ekspert, som observerer systemet og iverksetter nødvendi ge tiltak i nødssituasjoner. Automatisk melding til respektive kontaktpersoner via SMS og e-post er standardfunksjoner i systemet. For servicefirmaet er tilgang til parametrene via internett ikke bare komfortabelt men også billig. Systemet skal også kunne brukes til slike serviceoppgaver. Realisering av ulike tilgangsnivåer for ulike brukere (eier, huseier, tekniker osv.). Eiere av supermarkeder kan overvåke og påvirke de tekniske systemene i butikkene (kjøle- og fryseenheter, oppvarming/lufting, energiforbruk, lysstyring osv.) med en vanlig nettleser. Selvfølgelig vil også sentralen ha tilgang til alle butikkene for å sikre driftssikkerheten. Derfor bør både tekniske og forenklede brukernivåer være tilgjengelige. Minimale installasjonskostnader Nettverkssikkerhet. De nyeste sikkerhetsstandarder må støttes.

5 Dette resultater i følgende tekniske krav til systemet: Krav til eieren Integrering i et eksisterende alarmsystem System- og produsentovergripende registrering av måledata, åpent for framtidig utvidelse. Fjerntilgang Ulike tilgangsnivåer Teknisk krav Utvikling av en produsentspesifikk driver for innlemming i det eksisterende alarmsystemet Fleksibel integreringsplattform som kan utvides, som har funksjoner for arkivering av måledata og som støtter ulike standarder, som f.eks. BACnet, ModBus, LON, M-Bus, EIB osv., men som også tillater utviklinger av ekstra drivere. Internettmulighet. Tilgang til applikasjoner, datapunkter, parametre, tidsprogrammer osv. i undersystemer. Støtte av mange fritt definerbare brukernivåer med ulike betjeningsflater og funksjonskompleksitet. Minimale installasjonskostnader Et sentralt kommunikasjonspunkt (M2M, Enterprise), og dermed minimale kostnader til maskinvare Fjerntilgang for å støtte vesentlige igangsettingsfunksjoner slik som programmering og nedlasting. Oppsett og sammenkobling er mulig både online og offline Et programvareverktøy for hele systemet, fra integreringsnivå og opp til grafikk Enkelt og effektivt oppsett, fra integreringsnivå og opp til visualisering Nettverkssikkerhet Systemet må støtte internettstandarder som https, og dermed kunne innlemmes i en typisk IT-infrastruktur.

6 Løsningen (3) En oversikt over et CentraLine AX -integreringsprosjekt i Norge 1. Driftssentral, Oslo 2. Servicebedrift (sentral alarmregistrering og -videresending, fjernvedlikehold og engineering for å minimalisere servicekostnader (også fjernkommisjonering av LON), fjerntilgang for servicefirmaer Den norske CentraLine-partneren utstyrte de utvalgte supermarkedene med integreringsplattformen CentraLine AX, som kunne oppfylle alle utfordringer og målsetninger som ble satt til den. CentraLine AX utvidet det eksisterende anlegget som spesifisert og bilder ble genererte med nettlesertilgang til et system for fjernovervåkning, videresending av alarmer fra de ulike systemene til det sentrale servicefirmaet, samt støtte av sentral måledataregistrering av all viktig informasjon. Både den lokale butikkeieren og hovedkontoret for kjeden samt servicepartneren har spesifikk online-tilgang til alle relevante data for den enkelte, og kan dermed reagere raskt og prisgunstig på alle situasjoner som oppstår. Sammenkoblingen av de enkelte butikkene er et ideelt integrerings- og et utmerket brukseksempel for CentraLine AX.

7 Realiseringen i de enkelte butikkene ser ut som følger: (4) Strukturen i de enkelte filialene 1. PC med nettleser i butikken 2. Systemspesifikk alarmprotokoll 3. Alarm-videresendingssystem 4. Systemspesifikk BUS 5. Energimålere 6. Temperaturer i kjøledisker, lysstyring, regulering av lufting osv. 7. Styre- og reguleringsapparater for fryse- og kjøledisker CentraLine AX muliggjorde med integreringsplattformen HAWK kommunikasjonen mellom de ulike systemspråkene, og forenklet dermed overvåkningen av de enkelte komponentene samt service og vedlikehold. I tillegg til de store energiinnsparingsmulighetene kan 40 % av reisekostnadene spares inn via fjerntilgang, hvilket gjør seg særlig gjeldende i igangsettingen. Integrering av CentraLine AX ble altså dobbelt lønnsomt, og kan fungere som et forbilde for andre integreringsprosjekter.

8 Løsningen (1) Foto: CentraLine (2) Grafikk: CentraLine (3) Grafikk: Ronny Scherf, CentraLine (4) Grafikk: Ronny Scherf, CentraLine Forfatter: Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH Se flere detaljer og relaterte artikler om Energieffektivitet på CentraLine websiden eller kontakt oss direkte. CentraLine Honeywell AS Askerveien 61 Boks 263, 1372 Asker Tlf