BAM, BEMS Regolazione e comunicazione

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1 VERYSchool: Valuable EneRgY for a smart School 2 st Project Review BAM, BEMS Regolazione e comunicazione 1

2 Il ruolo di Doki nel progetto VERYSchool Individuare una soluzione in grado di gestire una struttura/edificio dotati di molti locali garantendo: Efficienza/risparmio nel controllo di temperatura e illuminazione Semplicità di cablaggio Scalabilità/ripetibilità della soluzione Uniformità nell HW/FW e possibilmente nel SW impiegati Sicurezza di funzionamento Capacità di comunicare con il mondo esterno all edificio Accettare input di dati di programmazione locali o remoti Facilità di installazione Costruire non solo un BAM ma anche un BEMS 2

3 Un paio di riflessioni BAM: il Building Automation Management (nella maggioranza dei casi) ha l obiettivo di gestire strutture di controllo che operano sulla regolazione dei parametri ambientali fondamentali e sulla sicurezza, sulla base di programmazioni impostate sul livello di comfort e di sicurezza desiderati e predeterminati. BEMS: il termine Building Energy Management System si riferisce solo alla gestione del comfort dell utenza tenendo conto della migliore ottimizzazione nell uso delle risorse energetiche disponibili. Il progetto VERYSchool ha lo scopo di intervenire sulla gestione dell energia attraverso l utilizzazione di un adeguato sistema di acquisizione ed elaborazione dati che porti alla creazione di scenari di impiego ottenuti comparando il comportamento di diversi edifici similari nelle modalità di utilizzazione. In VERYSchool la regolazione è strettamente integrata e figlia della comunicazione. 3

4 Il problema principale di DOKI: la variabilità applicativa Ogni scuola presenta strutture ed esigenze diverse. Il progetto ha richiesto di individuare una soluzione unificata ma personalizzabile in funzione di: Tipo, età e struttura dell edificio Layout dei Pilot Tipo di locale Modello delle finestre Soluzioni per il riscaldamento/condizionamento Impianti di illuminazione Misurazione dell energia A fronte di queste esigenze DOKI ha sviluppato una serie di applicativi FW standard e riconfigurabili anche in campo partendo da strutture HW e SW già esistenti e commercializzate per usi analoghi. 4

5 Modulo base Master EVO per BAM (& BEMS) Digital outputs On board firmware section switches Serial bus interfaces Digital inputs Temperature sensor inputs Analog I/O 5

6 BEMS: l architettura base del sistema DOKI/EVO Custom EVO FW Connessioni RS485, Ethernet, WiFi EVO P. A EVO P. A EVO P. Cxx Locali tecnici EVO P. A EVO P. B EVO P. B Aule e locali Bus Touch Screen DOKI PC DOKI PC Interfaccia per Navigator Connessioni RS485, Ethernet, WiFi INTERNET, al SW remoto di alto livello 6

7 Architettura fisica di DOKI BAM & BEMS 1. EVO moduli/scatole 2. Misuratori energia 3. Ethernet switch 1 4. DOKI gate 5. Ethernet switch 2 6. PC SHOT 7. Touch screen display 8. PC Navigator 9. Internet Router 7

8 EUROPEAN COMMISSION FW Tipo A&B: aula o locali vari From Power Pack 24 VDC +24 Vdc GND Window Contact Room 10 From Power Pack 24 VDC +24 Vdc GND SWITCH Contatto Pulito Room 10 Window Contact Room 8 Compact Office 24 V Lux Room Vdc COM 39 X8 40 X7 41 X6 42 X5 43 X4 44 X3 45 X2 46 X1 COM Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 SWITCH 1 SWITCH 2 SWITCH 3 MASTER EVO VS Room 8-10 T1 T2 T3 T4 ETH COM1 COM D+ D D+ D- A A A A IN1 IN2 OUT1 OUT CANL2 52 CANL1 CANH1 CANH2 53 CANL2 54 CANL1 CANH1 CANH2 DIP-SWITCH DIP-SWITCH Prg = 96 ON OFF ID = 24 ON OFF Presence Detector Room 8 Light switch contact 4 Room 10 Light switch contact 3 Room 10 Light switch contact 2 Room 8 Light switch contact 1 Room V Compact Office 24 V Lux Room 10 Dimmer Room 10 Temperature Sensor Room 10 Temperature Sensor Room 8 K K4 K3 K2 K1 K4 K3 K2 K1 POWER MODULE POWER MODULE K3 K2 K1 K4 K3 K2 K Radiator Control Valv 3 Room 10 Radiator Control Valv 2 Radiator Control Room 8 Valv 1 Room 8 Light 1 Room 8 Light 2 Room 8 Light 3 Room 10 Light 4 Room 10 Radiator Control Valv 4 Room 10 L N L N 8

9 Primo pilot di installazione. EUROPEAN COMMISSION Controllo termico di classe/locale standard A & B a. Classroom Control Unit with EVO DOKI for single room b. Windows opening sensors c. Thermostatic valves BT IVAR d. Presence sensor and ambient light meter a b c d 9

10 Controllo luci di classe/locale standard A & B Installazione luci LED Componenti standard per la Comunicazione 10

11 BOX precablato per classe/locale standard A & B 11

12 Cablaggio tipico di un misuratore di energia EVO Cxx Mains Analyzer Contatto da misuratore impulsivo del calore Misuratore di energia elettrica 4 Temp. sensors (inseriti sulle tubature) 12

13 Componenti per la misura di energia Integratore di energia termica Convertirore per RS485 13

14 CIP-Pilot actions GRANT AGREEMENT number: Modulo precablato per misura di energia Information Society and Media Directorate First Second Review Review Meeting July 2013, 2012, BRUSSELS LESA (IT) (BEL) 14

15 Modulo integrato wireless 15

16 BEMS: l architettura base del sistema DOKI/EVO Custom EVO FW Connessioni RS485, Ethernet, WiFi EVO P. A EVO P. A EVO P.xx Locali tecnici EVO P. A EVO P. B EVO P. C Aule e locali Bus Touch Screen DOKI PC DOKI PC Interfaccia per Navigator Connessioni RS485, Ethernet, WiFi INTERNET, al SW remoto di alto livello 16

17 BEMS: Componenti per la comunicazione Touch screen display 2. PC shot 3. PC Navigator 4. DOKI gate

18 BEMS: BUS e comunicazioni interne To Internet router 18

19 Struttura della soluzione 19

20 Comunicazione in tempo reale a High Level SW Controllo e regolaz. in tempo reale Luce/ Temperatura/ Energia VERYschool NAVIGATOR SZTAKI SCADA Allarmi I/O Previsioni del tempo (opt) DOKI (BEMS) Programm. della scuola Modellazione edificio INSERIMENTO REMOTO / LOCALE Enerit / IES Illuminazio ne Riscald. locale o remoto Letture energia DOKI DOKI Schedulazione e Modellazione 20

21 LESA: i primi risultati 21

22 Qualche risultato concreto LESA: valutazione di alcuni risultati nel primo anno scolastico Crono-termostato(1 x stanza) Tipico controllo di temperatura 22

23 Qualche risultato concreto LESA: valutazione di alcuni risultati nel primo anno scolastico Riscaldamento On e apertura finestre 23

24 Qualche risultato concreto LESA: valutazione di alcuni risultati nel primo anno scolastico 24

25 Sommario dei risultati Locale: classe no.3 Risparmio [kwh] 49,48 Risparmio 60,8 [%] 25

26 Tipo ed età degli edifici: come intervenire? LESA, 1970: 35 GENOVA, 1985: 25 PLOVDIV, 1962 & 1985: 44 LISBONA, 1900: 10 26

27 Layout edifici: come intervenire? LESA 1970 GENOVA 1985 PLOVDIV 1962 & 1985 LISBONA

28 Tipi di finestre: come intervenire? LESA, 1970: 35 GENOVA, 1985: 25 PLOVDIV, 1962 & 1985: 44 LISBONA, 1900: 10 28

29 Tipi di riscaldamento/condizionamento: che fare? PLOVDIV 1962 & 1985 GENOVA 1985 LESA 1970 LISBONA

30 Tipi di impianti di illuminazione: che fare? LESA 1970 GENOVA 1985 PLOVDIV 1962 & 1985 LISBONA

31 Grazie per l attenzione 31