Система диспетчеризації інженерних підсистем будівлі

Реферат: UA 85822 U UA 85822 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області автоматизованих систем моніторингу та управління інженерними підсистемами будівель і споруд. Система орієнтована головним чином на обладнання будівель будь-яких масштабів та призначення (багатоповерхові і багатоквартирні житлові будинки, банки, готелі, офісні і адміністративні будівлі, заводи, склади, торгові центри, а також власні котеджі тощо). Відома мікропроцесорна інформаційно-керуюча система "Розумний будинок" (Патент РФ на корисну модель № 53510, МПК Н02Н 7/00, G06F 19/00, опубл. 10.05.2006 p.), що містить N груп датчиків, N груп виконавчих пристроїв і блок управління, що складається з мікропроцесора, що має першу групу входів-виходів, яка є першою групою входів-виходів блока управління і групою входів-виходів системи для підключення до зовнішнього комп'ютера, а також другу групу входіввиходів. В систему введені N блоків обробки та зв'язку і блок живлення, який включений до складу блоку управління і вихід якого є виходом живлення блока управління і з'єднаний з входами живлення N блоків обробки і зв'язку, при цьому група виходів кожного з N блоків обробки та зв'язку з'єднана з групою входів відповідних груп виконавчих пристроїв, група входів з'єднана з групою входів відповідних груп датчиків, а група входів-виходів з'єднана з другою групою входів-виходів блоку управління. Недоліком даної системи є низькі її функціональні можливості, що спричинюють ненадійність функціонування інженерних систем будинків. Відома система автоматичного контролю та керування (Патент України № 64647, МПК G08B 19/00, опубл. 16.02.2004, бюл. № 2), що включає комунікаційну шину системи ЕІВ, комунікаційні контролери, датчики, кінцеві виконавчі пристрої. Також система містить не менш ніж один головний контролер як інтелектуальний керуючий елемент системи та ЕІВ-контролери як елементи-посередники між головним контролером та датчиками і кінцевими виконавчими пристроями, причому ЕІВ-контролери під'єднані до комунікаційної шини системи ЕІВ, що закільцьована з головним контролером. Система, описана в даному патенті, не забезпечує в повній мірі оперативне виявлення надзвичайних ситуацій (аварія, пожежа і т.д.) та швидке інформування диспетчерів та персоналу про виявлену ситуацію. Дане технічне рішення вибрано за прототип. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення системи диспетчеризації інженерних підсистем будівлі, в який шляхом введення до програмно-апаратного комплексу, що реалізує запрограмовані алгоритми, забезпечується можливість автоматично керувати інженерним обладнанням будинку і видавати оперативну інформацію про стан контрольованого об'єкта, що дозволяє підвищити працездатність і надійність усіх елементів системи за будь-яких умов при мінімальній кількості обладнання і мінімальних затратах. Поставлена задача вирішується тим, що запропоновано система диспетчеризації інженерних підсистем будівлі, що містить датчики, контрольні точки, кінцеві виконавчі пристрої, які встановлені в підсистемах будівлі та з'єднані з відповідними комунікаційними контролерами, яка згідно корисної моделі додатково містить програмно-апаратний комплекс, який включає центральний сервер, який містить модуль вводу/виводу даних, модуль збору, обробки та збереження даних, які зв'язані між собою, базу даних реєстру підсистем будівлі, базу даних контрольних параметрів датчиків та контрольних точок, базу даних номерів телефонів диспетчерів, систему оповіщення та автоматизоване робоче місце диспетчера, причому комунікаційні контролери зв'язані з центральним сервером через локальну мережу. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому схематично зображено систему диспетчеризації інженерних підсистем будівлі. Система диспетчеризації інженерних підсистем будівлі містить програмно-апаратний комплекс 1, який включає центральний сервер 2 та автоматизоване робоче місце диспетчера 3. До центрального сервера 2 програмно-апаратного комплексу 1 через комунікаційні контролери 4 з'єднано датчики 5, контрольні точки 6, кінцеві виконавчі пристрої 7, які встановлені в підсистемах 8 будівлі. Центральний сервер 2 містить модуль вводу/виводу даних 9, модуль збору, обробки та збереження даних 10, які зв'язані між собою, базу даних реєстру підсистем будівлі 11, базу даних контрольних параметрів датчиків та контрольних точок 12, базу даних номерів телефонів диспетчерів 13, систему оповіщення 14, та, причому комунікаційні контролери зв'язані з центральним серверомчерез локальну мережу. Центральний сервер 2 може бути пов'язаний щонайменше з частиною інженерних підсистем 8 будівлі, вибраних з групи, що включає: - підсистему вентиляції; - підсистему кондиціювання; - підсистему димовидалення; - підсистему електрозабезпечення; - підсистему освітлення; 1 UA 85822 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - підсистему холодного водопостачання та водопідготовки; - підсистему каналізації; - підсистему охолодження; - підсистему тепло забезпечення, опалення та гарячого водопостачання; - підсистему ліфтового обладнання; - підсистему підігріву воронок; - підсистему тривожної сигналізації; - підсистему пожежогасіння; - підсистему контролю затоплення приміщень; - у цей перелік може входити й інше специфічне обладнання, яке також підключається до системи диспетчеризації. Підсистеми 8 зберігаються в базі даних реєстру підсистем будівлі 11. Також, в кожній підсистемі 8 встановлені відповідні датчики 5 або контрольні точки 6 та виконавчі механізми 7. Як датчики та контрольні точки використовують газоаналізатори, рівнеміри, датчики температури, датчики тиску, система самоконтролю джерел безперебійного живлення, пожежну сигналізацію тощо. В базу даних контрольних параметрів датчиків та контрольних точок 12 вносять параметри відповідних датчиків та контрольних точок, які встановлені в підсистемах будівлі 8 (відповідно до бази даних реєстру підсистем будівлі 11), а саме параметри їх технологічних процесів, гранично допустимі значення параметрів, а також їх поточний стан. В базу даних номерів телефонів диспетчерів 13 вносять номера мобільних телефонів диспетчерів, які відповідають за роботу певної підсистеми 8 будівлі. Система оповіщення 14, яка передбачає комплекс технічних засобів, призначених для інформаційного оповіщення людей, керується сервером 2 та зв'язана з провайдером мобільного зв'язку через GSM модем. Тривожні сигнали також передаються на робоче місце диспетчера 3 за допомогою клієнтської частини. Через це клієнт, диспетчер може змінювати граничні значення тривожних станів контрольних точок, безпосередньо керувати освітленням, вентиляцією та іншим. Модуль вводу/виводу даних 9 призначений для отримання інформації (даних) від певного датчика 5 або контрольної точки 6, передачі даних в модуль збору, обробки та збереження даних 10, який перевіряє отримані дані зі збереженими в базах даних 11 та 12, здійснює їх обробку з одночасним збереженням та передає команду управління знову в модуль вводу/виводу даних 9, який в свою чергу надає команду певному контролеру 4 на виконання дії кінцевим виконавчим пристроєм 7. Також, одночасно в систему оповіщення 14 надходить сигнал про дане спрацювання датчика/контрольної точки, яка передає його на комп'ютер робочого місця диспетчера 3. Програмне забезпечення, встановлене на комп'ютер, в таких екстрених ситуаціях (при спрацюванні датчика/контрольної точки) сповіщає голосом (звуком) про таку ситуацію та її причини або видає світловий сигнал, наприклад, на певні контрольні лампи, які відповідають інженерним підсистемам будівлі. Також програма автоматично формує СМС-повідомлення з вказаним місцем екстреної ситуації та її причиною, та відправляє його на мобільний телефон диспетчера, який відповідає за дану підсистему. Телефон диспетчера автоматично вибирається з бази даних 13. Наприклад в підсистемі каналізації (в трубі каналізації) розміщений датчик 5 контролю тиску каналізації, і якщо відбувається аварія в міській мережі каналізації, то тоді потік нечистот з міста намагатиметься увійти в будівлю, то тоді даний датчик посилає сигнал про надмірний тиск зі боку міської мережі. Даний сигнал приймається модулем вводу/виводу даних 9, обробляється модулем збору та збереження даних 10 (порівнюється з гранично допустимі значення параметрів з бази даних реєстру підсистем будівлі 11) та надсилається на відповідний контролер 4, який приводить в рух виконавчий механізм 7 (в даному випадку заслінку), закриває її, що запобігає затоплення будівлі нечистотами з міста. Запропонована система диспетчеризації інженерних підсистем будівлі забезпечує: - контроль стану і керування інженерними підсистемами (вентиляція, освітлення, ліфт, водопостачання, опалення і т.д.) будівлі; - контролювати максимально можливу кількість параметрів обладнання і показників завантаженості, перерозподіляти енергоресурси між системами і забезпечувати їх ефективну експлуатацію; - вводити оптимальний режим управління інженерним обладнанням для зменшення витрат енергоресурсів і економії коштів; - автоматичний моніторинг аварійних ситуацій; - збір і передачу даних в єдиний диспетчерський пункт; 2 UA 85822 U - раннє виявлення аварії, що спричинює зниження витрат на ліквідацію наслідків аварій. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Система диспетчеризації інженерних підсистем будівлі, що містить датчики, контрольні точки, кінцеві виконавчі пристрої, які встановлені в підсистемах будівлі та з'єднані з відповідними комунікаційними контролерами, яка відрізняється тим, що система додатково містить програмно-апаратний комплекс, який включає центральний сервер, який містить модуль вводу/виводу даних, модуль збору, обробки та збереження даних, які зв'язані між собою, базу даних реєстру підсистем будівлі, базу даних контрольних параметрів датчиків та контрольних точок, базу даних номерів телефонів диспетчерів, систему оповіщення та автоматизоване робоче місце диспетчера, причому комунікаційні контролери зв'язані з центральним сервером через локальну мережу. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3