Energieffektivitet. med integrerad fastighetsstyrning. 01 I 2009

Transkript

1 Energieffektivitet Ronny Scherf Product Manager CentraLine c/o Honeywell GmbH 01 I 2009 Om man synar anläggningstekniken som finns i en byggnad ordentligt i sömmarna, finns det två utgångspunkter för sänka driftskostnaderna. Dels kan styr- och reglerfunktioner i delanläggningar optimeras, dels är en systemövergripande, och därmed även tillverkarövergripande, optimering av den kompletta anläggningen möjlig. I denna användningsbeskrivning visas ett typiskt exempel för en sådan systemintegration. Snabbköp är utrustade med olika system för uppvärmning och ventilation, men även för framställning av kyla - inkl. frysdiskar och kyldiskar. De har ofta flera anläggningar som består av olika delsystem, dessa utgör i många fall separata lösningar som visserligen är försedda med kommunikationsportar, men stödjer inte någon enhetlig standard. Typiska systemövergripande optimeringsfunktioner, t ex centrala tidsprogram eller överföring av börvärden från ett delsystem till ett annat är enkla men effektiva metoder för att sänka kostnaderna och spara energi. Även en systemövergripande mätdataregistrering är ett nödvändigt verktyg för att optimera förbrukningen i en anläggningen. En sådan komplett systemintegration är möjlig med CentraLine AX. Integrationsplattformen HAWK fungerar som en flerspråkig översättare med en mångfald olika funktioner.

2 Identifiera kostnaderna För att kunna sänka driftskostnaderna måste man först identifiera var den största andelen kostnader uppstår och vilka av dessa kostnader som kan reduceras med ett system- och tillverkarövergripande nätverk. Den systemövergripande mätdataregistreringen och utvärderingen är ett viktigt element i driftskostnadsanalysen och efterföljande åtgärder för energistyrning. Väsentliga kostnadsfaktorer är driftskostnader för t ex idrifttagning, underhåll och service. Just service är till stor del beroende av faktorer som arbetstid inkl. restid. Om anläggnings tekniken har förberetts för fjärrservice kan dessa kostnader sänkas enormt. Därmed är många olika funktioner möjliga - från programmering fram till kommissionering. En service order utlöses automatiskt och skickas därefter med e-post eller SMS till service firman. Den centrala fjärråtkomsten till system från olika tillverkare öppnar upp helt nya underhålls- och service möjligheter för alla involverade parter. Byggnadens hjärna : CentraLine AX Olika system i en byggnad använder ofta helt olika kommunikationsprotokoll: värme och ventilation styrs med BACnet, reglering av enstaka utrymmen med LON, kylning med ModBus, räkneverk med M-bus - för att bara nämna ett par vanliga exempel. Med CentraLine AX kan olika slags protokoll integreras med ett enda programmeringsverktyg. Medan dagens lösning på integrationsproblem ofta består av gateways, kan en enda hårdvara från CentraLine AX ersätta flera olika gateways och dessutom hantera centrala funktioner som mätvärdesregistrering och lagring, larmhantering samt grafiska användargränssnitt för användaren. (1) Byggnadens hjärna : CentraLine AX omfattar integrationsplattformen HAWK, den optionala manövercentralen ARENA AX för nätverksinstallationer samt konfigurationsprogrammet Coach AX.

3 Hur fungerar detta? Integrationsplattformen HAWK fungerar som en decentraliserad informationsnod. Med hjälp av en drivrutin läser plattformen in information från olika subsystem som använder olika kommunikationsprotokoll. CentraLine AX stödjer redan många olika slags protokoll (LON, BACnet, EIB/KNX, ModBus, M-bus, OPC och flera andra). Interna drivrutiner kan tillämpas för kundspecifika protokoll. Därmed är all information tillgänglig i HAWK för fortsatt bearbetning, oberoende av aktuellt subsystem. Nodpunkterna (HAWK) kan nu kopplas samman till nätverk och anslutas till centralen ARENA AX. Varje nod har tillgång till funktioner för direktåtkomst till internet, vilket innebär att fjärrservice utan vidare kan genomföras. Alla arbetssteg, ända fram till kommissionering av ett LON-nätverk, kan utföras med fjärråtkomst. HAWK stödjer registrering av mätdata, överföring av larm med SMS eller e-post och många andra funktioner. (2) Problemet (till vänster) och lösningen (till höger) med CentraLine AX ARENA AX hanterar den centrala dataarkiveringen (MSSQL, MvSQL, Oracle osv.) i en databas. Såväl HAWK som ARENA AX erbjuder anslutningsmöjligheter till lämpliga system för energistyrning. Fallexempel En stor norsk detaljhandelskedja har med framgång installerat CentraLine AX i mer än 50 butiker som nyligen har integrerats i företaget. Ombyggnaderna som krävdes för att binda in de nya butikerna i detta system syftade även till att införa en rad olika nya funktioner för att förbättra effektiviteten. I snabbköp ligger en del av kapitalet praktiskt taget i kyldisken, och det gäller att skydda detta kapital på bästa möjliga sätt. Om en kylutrustning ger systemlarm skickas detta larm till ett centralt serviceföretag som därefter gör en utvärdering. Den centrala uppgiften bestod i att integrera detta larmsystem i det nya systemet. Kundens sammanlagda krav för att introducera CentraLine AX :

4 Integration av nya butiker i ett befintligt larmsystem med maximalt utnyttjande av föreliggande installationer för att garantera fullgod driftsäkerhet. System- och tillverkarövergripande mätdataregistrering (temperatur, energiförbrukning, aktiveringssignaler osv) för att analysera driftskostnaderna och hålla ett öga på konkurrenterna med syfte att minimera driftskostnaderna. Maximalt serviceutbud med fjärråtkomst för att minimera servicekostnaderna. Fjärråtkomst är en nyckelfaktor för högre effektivitet. Om man betraktar antalet filialer som har integrerats och deras inbördes avstånd till varandra, framgår det klart att resekostnaderna kan sänkas markant med hjälp av fjärråtkomst. En annan fördel med fjärråtkomst är att endast en enda expert krävs som obser verar systemet och tilltar avsedda åtgärder i en nödsituation. Automatiska meddelanden till avsedda kontaktpersoner via SMS eller e-post är standard funktioner som ingår i systemet. Åtkomst via internet är inte enbart en komfortabel lösning för servicefirman, utan sänker även kostnaderna. Systemet ska alltså även användas till servicearbeten. Olika åtkomstnivåer för olika användare (ägare, vaktmästare, tekniker osv) kan ställas in. Ledande personal i ett snabbköp kan helt enkelt använda en webbläsare för att läsa av och styra butikens tekniska system (kyl- och frysdiskar, värme/ventilati on, energiförbrukning, belysningsstyrning osv). Givetvis har även centralen åtkomst till samtliga butiker så att driftsäkerheten alltid kan tillgodoses. Av denna anledning bör såväl tekniska som förenklade användarnivåer vara tillgängliga. Minimala installationskostnader Nätverkssäkerhet. De senaste säkerhetsstandarderna måste stödjas.

5 Därmed ställs följande tekniska krav på systemet: Ägarens krav Integration i ett befintligt larmsystem System- och tillverkarövergripande registrering av mätdata, med möjlighet för framtida utökningar Fjärråtkomst Olika åtkomstnivåer Tekniska krav Utveckling av en tillverkarspecifik drivrutin för integration i ett befintligt larmsystem Flexibel och utökningsbar integrationsplattform, med funktioner för arkivering av mätdata, stöd för olika standarder såsom BACnet, ModBus, LON, M-Bus, EIB osv, men accepterar även andra drivrutiner. Internet-kompatibel. Åtkomst till applikationer, datapunkter, parametrar, tidsprogram osv. i subsystem. Stödjer ett stort antal fritt definierbara användarnivåer med olika gränssnitt och funktionskomplexitet. Minimala installationskostnader En central kommunikationsnod (M2M, Enterprise) samt minimalt behov av maskinvara Fjärråtkomst som stöd för viktiga funktioner för idrifttagning som t ex programmering och kommissionering Inställningar och idrifttagning kan utföras såväl online som offline Convenient and efficient setup from the integration level to visualisation Ett programverktyg för det kompletta systemet, från integrationsnivå till grafik Komfortabel och effektiv inställning, från integrationsnivå till grafik Nätverkssäkerhet Systemet måste kunna hantera internet-standarder som https och kunna integreras i en typisk IT-infrastruktur

6 Lösningen (3) En översikt över ett CentraLine AX - integrationsprojekt i Norge 1. Företagets huvudkvarter, Oslo 2. Serviceföretag (central hantering och vidarebefordran av larm, fjärrstyrd service samt anpassning av styr- och reglerfunktionerna för att minimera servicekostnaderna (även fjärrkommissionering av LON)), fjärråtkomst för serviceföretag Den norska CentraLine-partnern utrustade sina utvalda snabbköp med integrationsplattformen CentraLine AX som kunde uppfylla alla föreliggande krav och målsättningar. CentraLine AX utökade den befintliga anläggningen enligt kundens önskemål och sammanställde olika visualiseringar med syfte att styra ett system för fjärrövervakning, vidarebefordra larm från olika system till det centrala serviceföretaget samt utföra en central registrering av viktiga mätdata med hjälp av webbläsare. Såväl den ledande personalen i snabbköpet, centralen som servicepartnern har en specifik online-åtkomst till samtliga relevanta data och kan därmed snabbt och till låg kostnad reagera på olika situationer. Uppkopplingen av de enstaka butikerna till ett nätverk är inte enbart ett perfekt exempel på en integration, utan även en excellent användningsmöjlighet för CentraLine AX.

7 Den praktiska tillämpningen för de enstaka butikerna: (4) Struktur i de enstaka filialerna 1. Pc med internetbaserad webbläsare i butiken 2. Systeminternt larmprotokoll 3. System för vidarebefordran av larm 4. Systemintern buss-koppling 5. Mätutrustning för energiförbrukning 6. Temperaturer i kyldiskar, belysningsstyrning, ventilationsstyrning osv. 7. Styr- och reglerutrustning för frys- och kyldiskar CentraLine AX och integrationsplattformen HAWK är lösningen för att kommunicera på olika systemspråk. Detta förenklar övervakningen av de enstaka komponenterna samt underlättar både service och underhåll. Förutom den höga besparingspotentialen för energikostnader, kan fjärråtkomsten dessutom resultera i 40 % lägre resekostnader vilket framgår tydligt just vid idrifttagningen. Beslutet att installera CentraLine AX blev alltså dubbelt lönsamt - och kan därför vara en förebild för andra integrationsprojekt.

8 Källor (1) Foto: CentraLine (2) Grafik: CentraLine (3) Grafik: Ronny Scherf, CentraLine (4) Grafik: Ronny Scherf, CentraLine Författare: Ronny Scherf Produktmanager CentraLine c/o Honeywell GmbH För ytterligare information och möjlighet att läsa andra artiklar om energibesparing, gå in på CentraLines hemsida eller kontakta oss direkt. CentraLine Honeywell AB /ECC Box STOCKHOLM-GLOBEN Tel