Автоматизация управления инженерными системами, которые устанавливаются на строительных объектах, привлекает внимание все большего числа компаний, специализирующихся в области строительного бизнеса, системной интеграции и создания АСУТП. Чаще всего используются решения, охватывающие отдельные подсистемы. Количество же комплексных проектов, реализация которых приводит к созданию интеллектуальных зданий, пока относительно невелико

Согласно данным, опубликованным во время работы московского международного форума Hi-Tech House 2004, затраты на повышение интеллекта зданий составили в нашей стране в 2004 году не менее 300 млн. долл. Доля офисных зданий и торговых помещений на этом рынке достигает примерно 80%. В то же время неиспользованный потенциал в области жилищного строительства оценивается в 750 млн. долл. До 90% инвестиций в интеллектуализацию зданий приходится на Москву, остальная часть распределяется между Санкт-Петербургом и другими крупными городами. В 80% решений для создания систем управления зданиями используется специализированное оборудование и программное обеспечение таких производителей, как Andover Controls, Honeywell, Johnson Controls, Siemens SBT, и ряда других работающих в этой области компаний.

Возможная альтернатива

Леонид Лигун, генеральный директор компании «Ришон», специализирующейся на автоматизации технологических и бизнес-процессов, а также на задачах мониторинга и диспетчеризации, убежден: в силу специфики отечественного рынка автоматизации зданий в ряде случаев для заказчиков критична цена систем автоматизации, используемых в строительных проектах.

«Эти расходы относительно невелики: по различным оценкам, они не превышают 10% общих затрат на возведение здания. Как правило, с ними не возникает проблем, если, конечно, они учитываются на ранних этапах проектирования и определения сметной стоимости объектов. Однако довольно часто инвесторы вспоминают об автоматизации только во время завершения строительных работ, когда вопросы финансирования становятся весьма острыми», — поясняет Лигун.

В компании РИШОН приняли решение при разработке проектов применять более доступные продукты. Для создания комплексов мониторинга и диспетчеризации была выбрана SCADA-система Trace Mode и ПК-совместимые аппаратные платформы, предназначенные для построения распределенных систем управления АСУТП.

Гибкость ПК-совместимых решений позволяет создавать оптимальные для широкого спектра применения конфигурации. Использование таких решений заметно упрощает и ускоряет проектирование, а также снижает затраты на техническое обслуживание. Кроме того, появляется возможность применять в одном комплексе аппаратные средства различных производителей.

При ориентации на Trace Mode учитывалась масштабируемость этой системы, использование в ней встроенной СУБД и средств программирования ПК-совместимых контроллеров, поддержка GSM и Web, возможность интеграции с оборудованием различных производителей систем автоматизации, наличие полной спецификации интерфейсов для написания драйверов взаимодействия с нестандартными устройствами.

Жилой комплекс «Воронцово»

Описанный подход нашел свое отражение в проекте автоматизированной системы диспетчерского управления расположенного на юго-западе столицы многофункционального жилого комплекса «Воронцово» общей площадью более 120 тыс. квадратных метров, в состав которого входят секции в 24 и 32 этажа. В этом комплексе располагаются жилые и офисные помещения, таун-хаусы, гаражи и физкультурно-оздоровительные объекты.

Строительство осуществляется компанией «Промстрой-Монолит», одно из подразделений которой должно заниматься дальнейшей эксплуатацией. В связи с этим у заказчика возник вопрос о минимизации эксплуатационных расходов и использовании для этого ИТ-решений. Было предложено создать систему мониторинга основных параметров и состояния всего инженерного оборудования, обеспечивающую представление полученной информации в удобной для диспетчеров форме. Кроме того, предполагалось автоматизировать расчеты с жильцами и арендаторами за потребление тепла, горячей и холодной воды.

Диспетчерская система

Созданная диспетчерская система обслуживает более 2,5 тыс. точек ввода/вывода, выполняя функции централизованного сбора и обработки данных. Информация поступает более чем из десяти групп инженерных устройств. Некоторые данные формируются станцией пожарной охраны, предоставляющей, в частности, сведения о местах возгорания. Наряду с мониторингом состояния оборудования предусмотрено автоматизированное управление освещением в подъездах и на лестничных площадках, а также расположенными по периметру зданий сигнальными огнями. Программное обеспечение АРМ диспетчера разработано на основе Trace Mode 5. Осуществляя прием, обработку и архивирование параметров инженерных систем, комплекс диспетчеризации информирует оператора об отклонении значений параметров от расчетных величин. Состояние оборудования здания отображается на мнемосхеме, позволяющей детализировать информацию об отдельных устройствах. Система громкоговорящей связи предоставляет возможность диспетчеру оперативно направлять отвечающих за эксплуатацию здания сотрудников для обслуживания инженерных объектов. Опыт обучения диспетчеров показал, что работа с инженерным АРМом не требует специальной компьютерной подготовки.

К особенностям инженерной инфраструктуры комплекса «Воронцово» относится наличие расположенных в каждой квартире счетчиков потребления тепла, горячей и холодной воды. Расчеты за использование этих ресурсов, которые производятся непосредственно с эксплуатирующей здание организацией, поддерживаются программным обеспечением АРМа коммерческого учета.

На эту рабочую станцию поступает информация о показаниях индивидуальных и обслуживающих все здания счетчиков. Поскольку стоимость теплоносителя является наиболее критичным параметром, приняты меры, позволяющие производить измерения его расхода даже в случаях прекращения подачи электроэнергии. Установлена система резервного питания для счетчиков учета использования тепла и компонентов диспетчерской системы, участвующих в регистрации их показаний. Для создания отчетов о расходах всех видов ресурсов отдельными потребителями и их группами, а также для формирования платежных документов разработано приложение на основе входящего в Trace Mode сервера документирования. В состав программного обеспечения АРМа коммерческого учета входят также реестр жильцов и модули интеграции с программной системой «1С:Бухгалтерия».

При реализации требований технического задания удалось обойтись без применения процессорных компонентов компании ICP DAS, поскольку все основные функции выполняются модулями аналогового и дискретного ввода и вывода, а также релейными модулями, а алгоритмы сбора и обработки информации реализуются в АРМах. Оборудование системы диспетчеризации размещено в 80 шкафах, связь между которыми и рабочими станциями АРМов осуществляется по последовательным каналам с использованием протокола RS-485.

Ввод в действие первой очереди системы диспетчеризации запланирован на конец февраля. По словам Лигуна, система повышает эффективность работы службы эксплуатации, кроме того, предоставляемая ей информация используется для предотвращения возникновения аварийных ситуаций, что помогает снизить расходы и сократить объем ремонтно-восстановительных работ. Так, уже во время приемо-сдаточных испытаний удалось выявить неисправность штатного датчика давления в одном из контуров горячего водоснабжения теплового пункта, которая могла привести к выходу из строя его оборудования.

Вторая очередь создания системы диспетчеризации начнется после завершения строительства физкультурно-оздоровительного центра, бассейна и гаражей. Проведение на более ранних этапах совместных работ с проектировщиками этих объектов и поставщиками инженерного оборудования позволит повысить эффективность взаимодействия инженерных систем с диспетчерским комплексом и избежать излишних затрат при разработке методов и средств сбора данных.

В «Ришон» подчеркивают: применение ПК-совместимого оборудования не является панацеей при решении всех проблем, возникающих при построении систем управления интеллектуальными зданиями. Однако в компании полагают, что устройства такого класса, рассчитанные на эксплуатацию в промышленных условиях, могут успешно конкурировать с оборудованием традиционно работающих в этой области производителей.