Съвременно полево оборудване за BMS системи

Търсенето на системи за сграден мениджмънт (BMS) и сградна автоматизация (BAS) значително нарасна през последното десетилетие поради нуждата от интеграция на отделните инсталации в домовете и сградите в единна платформа, която позволява лесно и удобно управление.

Ключови ползи от внедряването на BMS технологии са повишаването на енергийната ефективност на обектите, значителното редуциране на въглеродния им отпечатък, възможностите за събиране, архивиране и управление на данни от всички системи в сградите и др.

Водещи на пазара са цялостните решения за автоматизация, достатъчно гъвкави и мащабируеми, че да посрещнат потребностите на всякакъв тип обекти. Тези решения са изградени от широка гама продукти, предназначени за всички видове приложения в сградния мениджмънт - ОВК и стаен контрол, управление на осветлението, щорите, електрообзавеждането, системи за сигурност, контрол на достъпа, пожароизвестяване и др.

Съвременните BMS системи са йерархично изградени на няколко нива, най-често три. Те включват: полево оборудване; контролни устройства и средства за автоматизация; мениджмънт платформи. Разпределеният характер на тези интелигентни технологии им позволява да работят еднакво ефективно както като самостоятелни системи, така и като единно решение за автоматизация и контрол.

BMS системи в интелигентните сгради
В наши дни ОВК оборудването, термостатите и другите типове стайни контролери, контролируемото осветление, системите за сигурност и контрол на достъпа и много други решения от портфолиото продукти за сграден мениджмънт са се превърнали от луксозни стоки в достъпни артикули, намиращи място в почти всеки съвременен дом.

В резултат, производителите и търговците на такъв тип оборудване залагат на добавената стойност, която при повечето модерни системи се състои в интелигентна функционалност. Собствениците и мениджърите на жилищни, публични, офисни, търговски и индустриални обекти търсят не просто технологии, посредством които да контролират инсталациите в съответната сграда, а цялостни решения, които да им позволяват да оптимизират управлението. Модерните BAS системи са

ключът към интелигентно управление
което включва съдействие при вземането на оперативни и стратегически решения, базирани на информация в реално време за работата на интегрираните в платформата системи, разкриване на потенциал за повишаване на енергийната ефективност и реализиране на икономии на ресурси и т. н.

Посредством данните от полевото оборудване и безпроблемната комуникация между системните компоненти на всички йерархични нива, BMS системите позволяват извеждане на справки за тенденциите в поведението на системите в хронологичен план, задаване на аларми, създаване на графици за включване/изключване на определени инсталации, акаунти с различни права на достъп до данни и контролни инструменти за различните нива на обслужващия обекта персонал, уеб-базиран отдалечен достъп до платформата, както и такъв посредством мобилно приложение и др.

Основно предимство на съвременните BMS системи е поддръжката на множество протоколи за комуникация, включително BACnet (за нивата на мениджмънт и автоматизация); LonWorks и KNX (мрежова комуникация на ниво стая и разпределени вторични процеси), Modbus, OPC, както и редица други интерфейси, чрез които платформата може да се свърже към полево оборудване и устройства от трети страни.

Решения за гъвкаво свързване на полево оборудване
Благодарение на I/O модулите, или т. нар. входно-изходни устройства, системите за сграден мениджмънт разполагат с интерфейс за комуникация с полеви устройства и оборудване от различни производители, включително ОВК уреди, осветление, контрол на щори, изпълнителни механизми, сензори, вентили, термостати, честотни преобразуватели и др.

I/O модулите позволяват лесно, бързо и изгодно разширяване функционалността на BMS системите, обхващайки всички възможни приложения и достъпни на пазара технологии. Големите производители на глобалния пазар на решения за сграден мениджмънт и автоматизация предлагат изчерпателни портфолиа от продукти, посредством които могат да бъдат изградени изключително комплексни BMS системи за мащабни обекти (например хотели, молове и офис сгради), както и такива за интелигентния дом. Входно-изходните устройства се използват за интегриране в BMS системата на полево оборудване и компоненти от трети страни.

I/O модулите осигуряват комуникация
между BMS платформата и оборудването на полево йерархично ниво, сензорите, изпълнителните механизми и т. н. Входно-изходните устройства са свързани към програмируеми и конфигурируеми модулни станции за автоматизирано управление чрез специална шина и могат да бъдат свързвани помежду си в различни конфигурации за конкретни приложения.

Достъпна е широка гама от I/O модули, позволяваща свързването на специфични решения за измерване, сигнализиране, контрол, мониторинг, броене, позициониране и т. н. Обикновено модулите разполагат с LED индикация и/или LCD дисплей, които показват статуса на платформата и на съответното полево устройство, а някои са оборудвани и с контролни системи за ръчно или аварийно управление.

I/O модулните системи типично позволяват свързване към DIN шина и са оптимизирани за монтаж в табла, като правят възможно изграждането на разпределени, децентрализирани, отдалечени модулни инсталации.

Предимства на входно-изходните системи за свързване на полево оборудване
Модулните I/O системи в BMS платформите могат да бъдат оптимизирани за комуникация с определен тип полево оборудване, например ОВК контролери, сензори, изпълнителни устройства и др.

Типично модулите разполагат с вградени функции за диагностика и позволяват интегрирането на устройства от други производители като Modbus-съвместимо оборудване, M-Bus метри, честотни преобразуватели и т. н. Съвременните решения в областта позволяват изключително бързо свързване на полевото устройство благодарение на специална технология за улеснено присъединяване.

Така по икономичен начин една основна платформа може да бъде надграждана в различни персонализирани и децентрализирани конфигурации със специфична функционалност за конкретни приложения в зависимост от набора полеви устройства и разширителни модули, които са свързани към платформата - помпи, климатични уредби, топломери, честотни задвижвания, датчици, вентили и др.

Когато към основната BMS система се свържат на полево ниво например помпи, платформата улеснява разширяването на архитектурата и със съответните измервателни и контролни устройства, като след свързването им може да предоставя информация към мениджмънт станцията за мощността, скоростта, статуса на помпеното оборудване, да позволи отдалечено управление, задаване на различни програми и режими на работа и т. н.

Полево оборудване за стайна автоматизация
Съвременните модулни BMS платформи са предназначени да осигуряват оптимален комфорт в помещенията и сградите чрез прецизна настройка на отделните системи и параметри на микроклимата и средата като температура, влажност, осветеност и др.

На полево ниво в системите за сграден мениджмънт могат да бъдат гъвкаво интегрирани широка гама компактни и модулни стайни контролери, термостати и сензори, подходящи както за самостоятелна, така и за мрежова експлоатация. Тези решения позволяват фин контрол и детайлен мониторинг на условията в дадено помещение, като същевременно гарантират оптимална енергийна ефективност на работещите инсталации.

Лесен и интуитивен контрол на ОВК, осветление и щори
Модулният дизайн на съвременните BMS системи комбинира възможности за контрол на отопление, вентилация и климатизация, осветление, щори и други посредством един-единствен стаен контролер.

Комуникацията между контролера, полевото оборудване и BMS платформата типично се осъществява чрез стандартизиран протокол от типа на LonWorks или KNX, което позволява разширяване на системата и с други полеви устройства от различни производители, поддържащи съответния комуникационен стандарт.

Така системата за стайна автоматизация може да бъде лесно надградена и разширена, както и адаптирана към други приложения на даденото помещение/сграда.

Лесният контрол на полевото оборудване, присъединено към BMS платформата, се осигурява от специален приложен софтуер, който позволява създаване и зареждане на контролни програми за различните помещения или зони в сградата.
Производителите на BMS системи и компоненти за

изграждане на цялостни платформи
за сградна/стайна автоматизация обикновено поддържат и предоставят за ползване на потребителите изчерпателни библиотеки с програми и приложения, улесняващи управлението посредством един контролер на различни типове обекти и системи, включващи съответното полево оборудване.

Основни предимства на управлението на сградните системи и инсталации с един контролер е разходната ефективност, пестенето на пространство, удобството за потребителя, както и елиминирането на нуждата от физическо придвижване между два отделни контролера в сградата.

Входно-изходните архитектури и разширените възможности за монтаж на такива универсални контролери ги правят подходящи за разполагане в близост или върху самото полево устройство, за мащабиране и разширяване на функционалността в зависимост от изискванията на приложението.

Приложения на BMS системите с I/O модулни системи
Съвременните системи за сграден мениджмънт с I/O архитектури обикновено разполагат с набор от предварително дефинирани, достъпни за сваляне от уебсайта на производителя приложения, както и с възможности за изграждане на индивидуални конфигурации с желаното полево оборудване.

Това прави подобни платформи изключително гъвкави и подходящи за имплементиране на интелигентна автоматизация в почти всякакъв тип обекти. Стандартните приложения на жилищните BMS платформи например могат да включват свързване и управление на вентилаторни конвектори, радиатори, охлаждащи тавани и интегрирани приложения като осветление и щори; музика и осветление; гейминг дейности, музика и осветление и др.

Благодарение на това, че използваните за тези конфигурации полеви устройства са предимно стандартни, предварително зададените програми в платформата могат да бъдат адаптирани лесно към конкретното приложение посредством дребни промени в настройките само на няколко параметъра.

Интеграция на ниво полево оборудване
BMS системите обикновено позволяват лесно и разходно-ефективно интегриране на оборудване и системи от други производители както на полево ниво, така и на нива автоматизация и мениджмънт. Модулната и отворена системна стратегия позволява тази интеграция да бъде базирана на функционалните и бюджетни изисквания на търсеното решение.

Безпроблемната интеграция на оборудване и системи от трети страни е възможна и благодарение на поддръжката на всички необходими и международно признати стандарти и протоколи в областта на автоматизацията и сградния мениджмънт. Разграничаването на три йерархични нива в BMS платформата е свързано и с изпълнението на различни задачи на всяко ниво, които са асоциирани със съответните изисквания по отношение на комуникацията с необходимите външни системи и оборудване.

Интеграцията на полево оборудване в BMS системите може да бъде извършена както посредством аналогови и цифрови входове и изходи, така и чрез базирани на микропроцесор модули, като присъединеното на полево ниво оборудване към платформата в последствие може да бъде прехвърлено към нивата на автоматизация и/или мениджмънт в зависимост от задачите, които е необходимо да бъдат извършени в рамките на приложението.

Микропроцесорните I/O модули служат за свързване на желаните полеви устройства от друг производител чрез интерфейсните стандарти RS-232 или RS-485 към разпределената входно-изходна шина на станцията за автоматизация.