LonWorks экономит электроэнергию в Posten Sverige

LonWorks является сетевой платформой для достижения производительности, гибкости, соответствия инсталляционным и эксплуатационным потребностям в задачах активного мониторинга и управления. Эта платформа построена на созданном компанией Echelon Corporation протоколе сетевого взаимодействия устройств через различные среды передачи данных, таких как витая пара, линии электропитания, оптоволокно, а также беспроводные радиочастотные. LonWorks широко используется для автоматизации различных процессов и функций зданий, например, для управления освещением, отоплением, вентиляцией и кондиционированием.

Развитие платформы началось с создания чипа, технологии передачи сигналов по витой паре и линиям электропитания, маршрутизаторов, сетевого управляющего программного обеспечения. В 1999 году коммуникационный протокол, известный как LonTalk, был представлен на рассмотрение в American National Standards Institute, ANSI, и принят как стандарт сетей управления. Созданные фирмой Echelon технологии передачи сигналов по витой паре и линиям электропитания также были представлены в институт для стандартизации и утверждения.

Стандарт EIA709.1 был принят как базис для стандартов управления в поездах, управления электропневматическими тормозными системами грузовых поездов, управления автозаправочными станциями, производства полупроводникового оборудования, а в 2005 году был создан стандарт EN14908, европейский стандарт автоматизации зданий. Кроме того, протокол LonTalk используется как один из уровней данных стандарта BACnet ASHRAE/ANSI автоматизации зданий.

Принятие протокола LonTalk как ANSI-стандарта стимулировало появление стандартов в различных отраслях. В 2006 году Китай ратифицировал технологию как национальный стандарт управляющих сетей и как стандарт интеллектуальных зданий и строений, а в 2007 году Европейский комитет производителей бытовой техники принял протокол как часть стандарта «Управление и мониторинг бытовой техники. Спецификация межсетевого использования».

К 2006 году во всем мире было инсталлировано около 60 миллионов устройств, использующих технологию LonWorks. Теперь производители различных отраслей, включая строительную, транспортную, а также отрасли коммунальных услуг и промышленной автоматизации, имеют адаптированную платформу как базис для своих продуктов и предложений сервиса. Продукты и приложения, построенные на платформе, о которой идет речь, включают такие разнообразные функции, как встроенное управление машинами и станками, системы управления освещением городских и шоссейных улиц, системы отопления и кондиционирования воздуха, интеллектуальное измерение электроэнергии, контроль и управление поездами метрополитена, освещение стадионов и управление громкоговорителями, системы безопасности, пожарной сигнализации и пожаротушения, а также контроль местоположения. Два физических уровня технологии передачи сигналов, по витой паре и линиям электропитания, обычно включены в каждый из стандартов, созданных на базе технологии LonWorks. Кроме того, платформа LonWorks примыкает к IP-стандарту тоннелирования, EIA-852, который используется множеством производителей как средство информационного соединения и взаимодействия устройств предварительно развернутых или новых сетей LonWorks с IP- приложениями или программными средствами удаленного сетевого управления. Большинство приложений управления LonWorks реализует своего рода IP- интеграцию, либо на уровне пользовательского интерфейса, либо в инфраструктуре средств управления. Это достигается с использованием web-сервисов или продуктов IP-маршрутизации.

Вот один из известных примеров применения LonWorks в Европе. В конце 1990 годов центральный офис концерна Posten Sverige, Почта Швеции, переехал в новое здание. Главным требованием к зданию было обеспечение надежной и оптимальной работы. Здание полностью остеклено, и общая площадь остекления составляет 10.200 квадратных метров, что определило идеальные возможности для реализации мер по энергосбережению благодаря максимальному использованию дневного света.

Концерн заказал системное решение на базе технологии LonWorks, что позволило объединить в единой сети такие различные подсистемы, как системы освещения, сигнализации, отопления и кондиционирования, календарного планирования и защиты от солнца. Одной из самых важных задач было достижение энергосберегающего эффекта за счет установки в офисных помещениях датчиков движения для контроля уровней освещенности и работы систем отопления и кондиционирования. Было запланировано и максимальное использование дневного света. Цель работы датчиков состоит в достижении как можно более короткого временного интервала включения-выключения освещения для снижения износа ламп.

Реализация проекта позволила создать комплексную систему освещения. В ночные часы нагрузка составляет всего 10 процентов. В 7 часов утра освещение включается на 100 процентов, отключаются датчики движения и включаются датчики освещения. Днем находящиеся поблизости от окон зоны освещаются дневным естественным светом, поэтому подсветка помещения автоматически контролируется, становится ярче или бледнее в зависимости от степени освещенности помещения дневным светом.

Благодаря этому поддерживается оптимальное освещение, приятное и комфортное для глаз находящихся в помещении людей и эффективное с точки зрения энергопотребления. В 19 часов уровень освещенности снова понижается до 10 процентов, включаются датчики движения и отключаются датчики освещения. Поздно вечером и ночью свет на 100 процентов включается только в используемых для работы помещениях, что контролируется сигналами датчиков движения. Если в течение одного часа датчики фиксируют, что в помещении никого нет, интенсивность освещения снова снижается до уровня 10 процентов.

Все рабочие помещения здания снабжены датчиками движения, которые помимо освещения управляют системой вентиляции и останавливают работу соответствующих устройств системы, если помещение даже на полчаса остается пустым. После того как освещение выключается, включить его можно будет только вручную. Таким образом существенно сберегается электроэнергия, так как свет не включается автоматически, когда кто-нибудь случайно заходит в помещение.

Открытая архитектура технологии LonWorks позволяет использовать устройства различных производителей в единой системе и тем самым обеспечивать более высокий уровень контроля и эффективности работы системы. Снижение яркости свечения ламп приводит к большим сбережениям энергии, поскольку в здании центрального офиса концерна установлено 4100 светильников. Летом режим включения-выключения света устанавливается с учетом более короткого рабочего дня. После 17 часов полное освещение включается только по сигналу датчика движения. Переключение на летний режим работы позволяет сэкономить до 14 процентов энергии.

Объем сберегаемой за счет использования естественного освещения энергии варьируется в зависимости от времени года, и это особенно заметно в северных широтах. Снижение уровня интенсивности освещения до 10 процентов всего на два часа в день дает ежегодное сокращение расхода энергии на 31 тысячу киловатт-часов, что положительно сказывается на издержках, в особенности с учетом постоянного роста стоимости электроэнергии. Данный проект позволяет сократить время переключения освещения до минимума, что приводит к более длительному сроку службы ламп. Комбинация использования естественного освещения офиса в дневные часы и включения искусственного освещения на основании сигналов датчиков движения в ночное время обеспечивает наиболее оптимальные условия освещения для сотрудников, а также позволяет эффективнее снижать энергопотребление. Общая площадь здания центрального офиса концерна Posten Sverige составляет 58 тысяч квадратных метров. На шести этажах, на 25 тысячах квадратных метров офисной площади, расположено 1100 рабочих мест. Кроме того, в здании находятся тренажерный зал, бассейн, магазины и рестораны. Предусмотрена парковка на 450 автомобилей. Блок офисных помещений закрыт стеклянным фасадом и как бы нависает над входом. Внутри здания два параллельных офисных коридора соединяются мостами и так называемыми коконами, закрытыми комнатами для совещаний на 10 человек, между ними находится атриум. Стены просторных офисных помещений светятся в темноте цветным светом, который как будто наполняет здание жизнью.

Запроектированная для здания центрального офиса концерна система освещения сделала его одной из достопримечательностей Швеции.

Федор СПИРИДОНОВ