VET4SBO Level 2 module 1 - unit 2 - v0.9 bg

1. ECVET Training for Operatorsof IoT-enabledSmart Buildings (VET4SBO)
2018-1-RS01-KA202-000411
Ниво 2
Модул 1: Избор на IoT оборудване за оптимална
енергийно ефективна сградна автоматизация
Раздел 1.2: Избор на IoT оборудване според областта
на приложение

2. Съдържание
1. Преглед на различните подсистеми за сграден мониторинг
и контрол
2. Избор на IoT оборудване и групиране според нуждите на
всяка подсистема
3. Обсъждане на конкретни случаи и предложения за IoT
оборудване

3. Съдържание
1. Преглед на различните подсистеми за сграден мониторинг
и контрол
2. Избор на IoT оборудване и групиране според нуждите на
всяка подсистема
3. Обсъждане на конкретни случаи и предложения за IoT
оборудване

4. Подсистеми при сградния мониторинг и контрол
• Контрол на осветлението
• Контрол на
температурата
• Мониторинг на
качеството на въздуха
• Сигурност и използване
на пространството
• Мониторинг и контрол на
(питейната и обратната)
вода

5. Подсистеми при сградния мониторинг и контрол
• Мониторинг и контрол на
потреблението на енергия
• Контрол на
електроуредите
• Мониторинг на
здравословното състояние

6. Подсистеми при сградния мониторинг и контрол
• Контролни оператори
(инженери и технически
персонал)
• IoT шлюзове и
комуникационна
инфраструктура
• Анализ на данните (три слоя
– облачен, fog и edge)
• Интегрирани IoT платформи

7. Контрол на осветлението
Контролът на осветлението е възможността за регулиране нивото и качеството на светлината в дадено
пространство в зависимост от модела на използването му
Адекватният контрол на осветлението подпомага пестенето на енергия и едновременно стова –
подобряването на комфорта за обитателите
Контрол на осветлението – нива:
• В повечето случаи контролът на осветлението се състои от обикновен ключ за включване и
изключване
• Приглушаването е по-усъвършенствано решение, което позволява на потребителите да контролират
и качеството на светлината в зависимост от конкретните нужди, настроението на обитателите и др.
• Цветът (температурата) на светлината също има важно значение за естетиката на пространството и
е свързан с комфорта и благоденствието на обитателите. За настройване на осветлението могат да
се използват динамични стратегии – топла приглушена светлина, променлива бяла или цветно
настройване.

8. Контрол на осветлението
Контрол на осветлението – нива (продължение):
• Освен управлението на електрическотоосветление, регулирането на количеството дневна
светлина, което влизав помещението, е важен аспект на контрола на осветлението. С помощта
на щори и затъмненистъкла системите за контрол на осветлението могат да създадат идеален
баланс между двата източникана светлина, за да се пести енергия и да се създаде комфортна
среда
• Сензорите задневнасветлина могат да регулират автоматично щорите и изкуственото
осветление, за да поддържатоптимални условия през деня. Сензорите заприсъствие могат да
гарантират, че лампите никога няма да остават светнати, когато стаята не се използва
• По-съвършените системи могат да съхраняват персонализирани настройки за различни
режими, катопостигат изцяло персонализиран контролна осветлението
• Модерните системи за контрол на осветлението могат да работят в съчетание със системата
за сигурсност и да включват осветлението, когато в дома влезе натрапник и т.н.

9. Контрол на температурата
Контролът на температурата е процес, при който се следят промените на
температурата в дадено помещение (измерват се или се отчитат по друг
начин). Съответно към помещението се подава или от него се изтегля
топлината, за да се постигне желаната средна температура
Термостатът е пример за затворен цикъл на температурен контрол: той
непрекъснато измерва текущата температура в стаята, сравнява я със
зададената желана стойност и контролира отоплителното тяло и/или
климатика, за да повижи или понижи температурата до постигане на
зададената стойност

10. Контрол на температурата
• Най-простите термостати упражняват температурен контрол, като включват или изключват
отоплителното тяло или климатика, като по този начин повишават или понижават средната
температура
• По-усъвършенстваните термостати регулират количеството топлина или охлаждане, доставяни
от отоплителното или охлаждащото тяло в зависимост от разликата между желаната
температура (зададената точка) и действителната температура. Този метод се нарича
“пропорционален контрол” и той намалява сериозните отклонения нагоре или надолу от
зададената точка
• Още по-съвършените контролни системи използват акумулирания сигнал за грешка
(интегрален) и стъпката, през която се променя грешката (деривативна), да за вземат по-
комплексни решения. Това са така наречените PID контролери (обикновено се използват в
промишлена среда).
Устройствата, използвани за контрол на температурата, са ОВК отопление/охлаждане,
вентилатори, климатици,отоплителни тела, хладилници, устройства за загряване на вода, сензори
за присъствие и др. Например когато броят на хората в стаята се увеличи, температурата също се
увеличава и контролната система може да отвори допълнителен клапан, за да допусне повече
въздух в стаята

11. Мониторинг на качеството на въздуха
Мониторингътна качествотона въздуха е процес, при който
се измерва концентрацията на обикновените замърсители на
въздуха, например фини прахови частици (PM) 10 μm, PM 2.5
μm, озон, азотни оксиди, серен диоксид, въглероден
оксид/диоксид, бензен
Има системи за мониторинг на въздуха както в помещения,
така и за употреба на открито

12. Мониторинг на качеството на въздуха
Системите за мониторингна качеството на въздуха на зактито
обикновено използват сензори, за да измерват
концентрацията на замърсителите
Да се следи качеството на въздуха и да се предприемат
адекватни мерки в съчетание с ОВК системата и/или
системата за сигурност или други системи е много важно за
комфорта на обитателите и за довериетоим в сградата

13. Сигурност и използване на пространството
Контролът на сигурността в сградата, това са мерките, които се предприематза избягване,
откриване, предотвратяване или свеждане до минимум на рисковете за сигурността на
сградата и активите в нея.
Видове контрол на сигурността:
• Превантивен контрол (прилага се преди събитието), чиято цел е да предотвратидаден
инцидент, например като не допусне неоторизирани натрапници
• Откриващ контрол (по време на събитието), чиято цел е да идентифицира и опише
инцидента, докато се случва, например да включи звукова аларма при неоторизиран
достъп и така да извести служителите от охраната или полицията
• Коригиращ контрол (след събитието), чиято цел е да ограничи разпространението на
щетите, причинени от инцидента, например като възстанови сградата до нормалния й
работен статус възможно най-бързо.

14. Сигурност и използване на пространството
Управление на пространството и активите
• Пространството в една сграда трябва да се използва възможно най-ефективно. Оптимизацията
може значително да намали разходите и да повиши удовлетворението на обитателите
• Управлението на пространството позволява на сградния оператор да проследи кога точно, по какъв
начин и за колко време се използват определени зони и оборудване в сградата, така че да може да
планира оптимизиране на пространството и поддръжка в зависимост от събраните данни и
установения график на работа
• Освен пространството, оперторите могат да проследяват и откриват различни активи в сградата.
Мениджмънтът на активите предотвратява кражби и слагане на погрежно място, повишава
продуктивността и праща известия на потребителите, ако оборудването се повреди или бъде
преместено от зоната, в която трябва да се намира
Системите за сигурност включват сензори, откриващи движение/присъствие, отваряне на
врати/прозорци, дим, светлина и др.
В допълнение към изброеното системите за мениджмънт на активите използват GPS проследяване и
техники за локация в затворени помещения

15. Мониторинг и контрол на водата
(питейна и обратна)
Водопроводнат а система в сградата се състои от мрежа от тръби, резервоари
за вода, помпи и клапани, които контролират налягането и водните потоци в
системата
Системата за мониторинг и контрол на водата включва също така сензори за
различни хидравлични характеристики и качеството на водата
Хидравличните сензори измерват нивото на водата в резервоарите,
налягането и силата на водните потоци
Сензорите за качество на водата измерват pH, концентрацията на хлор,
оксидационно-редукционния потенциал, общото количество органичен
въглерод и др.

16. Мониторинг и контрол на водата
(питейна и обратна)
Контролните действия, когато има нужда от такива, се
изпълняват от хидравличните актуатори (клапани, помпи) и
от актуаторите по качествотона водата (например регулатори
на хлорнатадезинфекция)
Решенията относно контрола на водата се вземат от хора въз
основа на информацията и анализите, получени от
контролния център

17. Мониторинг на контрол
на потреблението на енергия
Мониторингът и контролът на потреблението на енергия е процес, при
който се измерва в реално време консумацията на енергия от
електроуредите в една сграда, след това данните се обработват, въз
основа на тях се вземат решения за промяна на начина и времето на
използване на уредите.
Смарт контактите обикновено се използват за измерване на енергията,
консумирана от отделните устройства
Данните се събират и анализират от модерни аналитични платформи,
част от които използват и техники от изкуствения интелект

18. Мониторинг на контрол
на потреблението на енергия
Като взема предвид и цената на електроенергията,
синоптичните прогнози и нуждите на обитателите, системата
решава кога, как и какво да използва, за да намали
потреблениетона енергия (а по този начин и разходите).
Мониторингъти контролът на потреблениетона
електричество може да работи съвместно с ОВК системите, за
да управлява отоплениетои охлажданетос цел постигане на
енергийна ефективност.

19. Контрол на електроуредите
Електроуредите в една сграда могат да се контролиратчрез
смарт контакти и ключове, които включват или изключват
подаванетона електричество към даден уред.
По-усъвършенстван мониторинги контрол може да се
приложи само ако уредите предоставят достъп до
вътрешните си параметри, например работен статус,
функцията за включване и изключване и други.

20. Контрол на електроуредите
Например един хладилник може да информира сградния
оператор,че има нужда от почистване.
Също така един климатик може да се включи/изключи чрез
сигнал, подаден директно към съответния контролер

21. Мониторинг на здравословното състояние
Този тип мониторинг се отнася до проследяване
здравословния статус на обитателите
Той може да се осъществявачрез портативни устройства,
например за измерване на пулса и други показатели

22. Мониторинг на здравословното състояние
Има и други мобилни устройства с вградени сензори за
здравословното състояние на човека
Информацията от тях може да се изпрати поверително до
медицински център, ако/когато се наложи
В определени случаи и след изричното съгласие от страна на
обитателите информацията може да се събира и анализира за по-
широк здравословен мониторинг и контрол на обитателите. Такъв
може да е случаят във фабрики с тежки условия за хората в тях

23. Други
Освен вече обсъдените системи за мониторинг и контрол,
сградите може да използват и други системи, например за
контрол на паркоместата,контрол при напояванетона
градините и др.
В зависимост от типа на сградатаи нейното предназначение,
може да са приложими и някои други системи за мониторинг
и контрол, но в ограничените рамки на този курс ние ще се
ограничим до вече споменатите

24. Критерии за качеството на услугата – преговор
Списък на ключовите показатели за ефективност (KPI):
• KPI-01: Комфорт за хората/обитателите
– Защита на здравето, ефективност на работа/живот, използване на
пространството и гъвкавост, скоростна реакция и др.
• KPI-2: Екологичност – енегрийна ефективност
• KPI-3: Икономичност – експлоатация и поддръжка, наблягащи на
ефективността
• KPI-4: Сигурност и безопасност – например мерки срещу
неоторизирано влизане, земетресения, природни бедствия,
структурни повреди и др.
• KPI-5: Устойчивост на другите KPI

25. Съдържание
1. Преглед на различните подсистеми за сграден мониторинг
и контрол
2. Избор на IoT оборудване и групиране според нуждите на
всяка подсистема
3. Обсъждане на конкретни случаи и предложения за IoT
оборудване

26. Проста IoT-инфраструктура на BASe

27. Контрол на осветлението

28. Контрол на температурата

29. Мониторинг на качествотона въздуха

30. Сигурност и използване на пространството

31. Мониторинг и контрол на водата (питейна и обратна)

32. Мониторинг и контрол на потреблението на енергия

33. Контрол на електроуредите

34. Здравен мониторинг

35. Съдържание
1. Преглед на различните подсистеми за сграден мониторинг
и контрол
2. Избор на IoT оборудване и групиране според нуждите на
всяка подсистема
3. Обсъждане на конкретни случаи и предложения за IoT
оборудване

36. Примери за приложение и в разлчи области и
предложения за IoT оборудване
Сега се опитайте да обмислите отново примерите от
предишните раздели и предложете варианти на системи въз
основа на разгледаните схеми и IoT компоненти

37. Отказ от отговорност
За още информация относно проекта VET4SBO посетете сайта на проекта https://smart-building-operator.eu
или нашата страница https://www.facebook.com/Vet4sbo.
Свалете мобилното ни приложение https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vet4sbo.mobile.
Този проект (2018-1-RS01-KA202-000411) е финансиран с подкрепата на Европейскатакомисия (Програма
Еразъм+). Публикацията изразява единствено вижданията на автора и Комисията не носи отговорност за
начина, по който може да бъде употребенаинформацията, съдържащасе в нея.