Мониторинг vs расчеты: где взять недостающую электрическую мощность и попутно решить проблемы
Мы часто рассказываем об умных домах, но сегодня темой статьи станет офис. Ранее мы рассказывали об автоматизации офиса на 300+ сотрудников в Минске и умном офисе в Москва-Сити. Теперь мы зайдем со стороны диспетчеризации инженерных систем.
В Бишкеке мы посетили интересный объект: целый этаж гостиницы, который переделали под офисные помещения. Интегратору «АйТи Вижн» поставили задачу мониторинга и управления инженерными системами. В качестве основы выбрали контроллеры и модули Wiren Board. Система позволяет отслеживать протечки воды, контролировать потребление электроэнергии, управлять кондиционерами в серверной комнате. Кроме того, в нее добавили экспериментальную интеграцию с приточно-вытяжными установками Turkov.
Задачи проекта
Офис, расположенный на втором этаже отеля, представляет собой вытянутую площадь примерно 100×15 м. Его пересекают 20 обслуживаемых шахт, идущих из подвала до верхнего этажа, внутри которых расположены трубопроводы водопровода, канализации и охлажденной воды для фанкойлов. Все эти трубопроводы — потенциальная проблема при протечках, от которых никто не застрахован. Тем более, что персоналу отеля без согласования с арендатором офисов доступа в эти шахты нет. Нужно было контролировать протечки в каждой шахте (ну и на трех кухнях заодно) и оперативно уведомлять обслуживающий персонал отеля о них.
Вторая задача — энергомониторинг. Энергоснабжающая организация ограничила электрическую мощность здания, и расчеты показывали, что ее на офисы не хватит. При этом было ощущение, что все-таки должно хватить, поскольку мощности, заявленные в документации на те же вентустановки, соответствовали максимальному режиму, который на практике не использовали. Необходимо было проанализировать текущее электропотребление как оборудования офисов, так и остальных помещений отеля, и принять решение, как реорганизовать сети отеля, чтобы хватило. Так и сделали: установили измерители мощности на групповые линии электропитания, собрали данные за период наблюдения, проанализировали и поняли, что мощности ввода здания хватает, а вот сечения кабеля, приходящего на этаж, недостаточно. Провели с других этажей, имеющих запас по мощности, дополнительные кабели, перекоммутировали нагрузку между кабелями, заодно выравняли нагрузку по фазам. В итоге все получилось, вписались в выделенную мощность. Решили проблему «малой кровью».
Еще были чисто строительные проблемы. Из-за ригелей, пересекающих коридор на отметке 2.300 от уровня пола, прокладка кабелей оказалась непростой задачей — надо было вместе с остальными инженерными коммуникациями уложиться в 150 мм. Уложились.
План этажа с офисными помещениями
Оборудование Wiren Board и конфигурация
Для выполнения поставленных задач специалисты выбрали контроллер Wiren Board 7 в качестве центрального узла. Он координирует работу подключенных модулей ввода-вывода и внешних устройств. Остальная периферия:
модуль резервного питания WBMZ4-BATTERY для обеспечения бесперебойной работы;
GSM модем WBC-4G v. 2 в качестве резервного канала передачи данных;
модули расширения WBE2-I-RS485-ISO для будущего масштабирования;
модули контроля протечек WB-MWAC (8 штук) — они отслеживают 24 точки возможных протечек;
измерители параметров электрической сети WB-MAP3E (3 штуки) и набор трансформаторов тока разного номинала для учета энергопотребления по трем вводным линиям;
датчики протечек Нептун SW 005.
На контроллер установили Docker, развернули InfluxDB для хранения данных и Grafana для их визуализации. Написали Python-скрипт, который в реальном времени получает MQTT-сообщения от брокера и заносит данные в InfluxDB. Grafana строит дашборды и отображает динамику изменений. Для уведомления персонала об аварийных ситуациях (протечки, повышение температуры в серверной) используют мессенджер Telegram.
Также очень помогает Wiren Board Cloud, благодаря которому специалисты интегратора всегда могут подключиться к контроллеру, проанализировать работу системы автоматизации, подправить скрипты, реализовать новые пожелания заказчика. Безопасность этого сетевого соединения обеспечивают специалисты Wiren Board, беспокоиться об этом не приходится ни сотрудникам заказчика, ни специалистам интегратора.
Щит контроля протечек на этаже
Дополнительные фото
Ротация кондиционеров
Еще одна задача, которую заказчик поставил позднее — ротация (чередование) кондиционеров в серверной. Заказчик ранее установил для этого блоки БРКВ-04 с управлением по ИК-каналу, но решение работало нестабильно. Приемники кондиционеров Toshiba не всегда понимали команду от ИК-передатчиков и поэтому не включались. А БРКВ не имели обратной связи от кондиционеров, и команду не повторяли. Приняли решение заменить БРКВ-04 на Wiren Board 7. ИК-датчики, работающие по протоколу Modbus, оставили от БРКВ-04, а в качестве обратной связи использовали значение тока, потребляемого кондиционером. Написали скрипт на wb-rules, который поочередно переключает кондиционеры, отслеживая потребление через измерители WB-MAP3E. Алгоритм проверяет, действительно ли кондиционер запустился (анализирует потребляемый ток): если кондиционер не запустился, ему отправят еще одну команду на старт. И так, пока не запустится. Ротация кондиционеров обеспечивает равномерную выработку моточасов кондиционеров и включение второго кондиционера при неисправности первого.
В серверную установили отдельный щит управления кондиционерами с контроллером Wiren Board 7 и измерителем параметров электрической сети WB-MAP3E.
Кроме того, интегратор протестировал подключение вентиляционной установки Turkov через Modbus RTU. Он смог получить параметры ПВУ, отдавать команды на включение и управление скоростью вентиляторов, тем самым подготовив почву для дальнейшей интеграции вентустановок в общую систему автоматизации.
Щит в серверной для ротации кондиционеров
Дополнительные фото
Блок управления по ИК-каналу БРКВ
Виджет вентиляционной установки Turkov
Управление ротацией кондиционеров
По потребляемой мощности можно отслеживать работу кондиционеров
Оповещения в телеграм-боте
Заключение
Все эти меры существенно упростили работу инженерного отдела. Если раньше персонал мог обнаружить протечки только по факту значительного подтопления, теперь система сразу отправляет сигнал об инциденте. Мониторинг потребления электроэнергии показывает текущие показатели в реальном времени, позволяет быстро реагировать на нештатные ситуации.
Контроллер Wiren Board доказал свою надёжность, масштабируемость и удобство настройки. Интегратор отметил, что система работает стабильно и обеспечивает 100% аптайм. В результате заказчик остался доволен гибкостью решения и прозрачностью процесса. В планах — интегрировать вентустановки и расширить функционал, чтобы еще точнее контролировать различные параметры и свести к минимуму человеческий фактор.
А что вы думаете о подобной системе диспетчеризации? Подошла бы она для условий вашего офиса? Пишите в комментариях.
