Dzięki działającym w chmurze systemom zarządzania budynkami (ang. Building Management System – BMS) właściciele i zarządcy budynków mogą lepiej zarządzać swoimi obiektami. Systemy zarządzania budynkami z powodzeniem funkcjonują na świecie od wielu lat, od parunastu także w Polsce. Stanowią one bezcenne narzędzie do optymalizacji wykorzystania energii w budynkach. W Polsce systemy BMS dopiero się rozwijają, ale istnieją już zaawansowane rozwiązania w tej dziedzinie.
Johnson Controls, światowy lider w dziedzinie systemów i usług podnoszących efektywność wykorzystania energii w budynkach, poszedł o krok dalej, umieszczając system BMS w tzw. chmurze obliczeniowej. Rozwiązanie o nazwie Panoptix daje ogromne możliwości użytkownikom systemów BMS.
Czym dokładnie jest BMS działający w chmurze? Zasadniczą rolą systemu BMS jest integracja wszystkich systemów elektrycznych i elektronicznych znajdujących się w budynku i przetwarzanie spływających z nich danych. BMS działający w chmurze można natomiast zdefiniować jako system zarządzania systemami zarządzania. Innymi słowy, łączy on wiele niezależnych od siebie systemów BMS, często znajdujących się w różnych lokalizacjach, w celu przetwarzania danych pochodzących z tych systemów.
Rys. 1. Struktura zabezpieczeń i komunikacji systemu
Czy z wdrożenia takiego systemu wynikają jakieś korzyści? Przeanalizujmy kompleks budynków Politechniki Warszawskiej, które są rozrzucone na terenie Warszawy w promieniu pięciu kilometrów od gmachu głównego. Uczelnia ma także filię w Płocku – 100 kilometrów od gmachu głównego. Chcąc zarządzać wydatkiem cieplnym czy zużyciem energii elektrycznej w tak odległych od siebie budynkach, moglibyśmy napotkać wiele trudności. Mając kontrolę nad wszystkimi budynkami – zarówno akademikami, jak i budynkami wydziałowymi – centralny system monitorujący mógłby dostosować nastawy central wentylacyjnych lub natężenie oświetlenia do warunków zewnętrznych na danej szerokości geograficznej, w zależności od pory roku czy dnia. Dzięki systemowi BMS pracującemu w chmurze wszystkie te nastawy byłyby możliwe do wykonania centralnie, z jednego miejsca i przez jedną osobę.
W ramach prac nad rozwiązaniem Panoptix firma Johnson Controls zapytała swoich klientów, co myślą o systemach BMS i jak systemy te mogłyby rozwiązywać ich problemy w zakresie zarządzania budynkami. Okazało się, że większość użytkowników wskazała na te same obszary trudności związanych z obecnymi systemami.
Po pierwsze, takie systemy BMS wytwarzają ogromną ilość informacji zbieranych przez tysiące punktów pomiarowych – są to stale zmieniające się wartości temperatury, wilgotności, ciśnienia, wydajności urządzeń, poboru energii elektrycznej i inne dane, które sygnalizują zagrożenia i alarmy. Przy tak dużej bazie danych wyzwaniem staje się ich umiejętna obróbka. Wiele firm nie ma zasobów ludzkich dysponujących wystarczającą wiedzą ekspercką, umożliwiającą interpretację tych danych. Można oczywiście zlecić zarządzanie systemem BMS wyspecjalizowanym firmom zewnętrznym, ale wiąże się to z dużym nakładem finansowym.
Miliardy obliczeń
Z pomocą przychodzą narzędzia systemu Panoptix, które w trybie ciągłym sporządzają diagnozy stanu obiektu, które następnie można poddać analizie. Skomplikowane algorytmy bezustannie badają prawdopodobieństwo różnych zdarzeń. Co może się zdarzyć, jeśli temperatura wody w twoim agregacie spadnie o dwa stopnie? Jak przełoży się to na działanie obiektu? Co stanie się, jeśli wcześniej wyłączymy klimatyzatory, oświetlenie etc.? Jaki dałoby to efekt? Możemy uzyskać odpowiedzi na takie pytania.
Proces diagnostyczny trwa nieprzerwanie i w momencie pojawienia się jakiejkolwiek nieprawidłowości system identyfikuje odchylenie od normy. Narzędzia Panoptix cały czas wykonują miliardy obliczeń, sprawdzając i analizując systemy i procesy, podpowiadając użytkownikowi, w jaki sposób można zoptymalizować pracę budynku czy zaoszczędzić na kosztach wymiany urządzeń.
Panoptix pozwolił nam lepiej dostosować nasze rozwiązania do potrzeb klientów, gdyż pomaga nam skoncentrować się na sposobie wykorzystania informacji o obiektach. Za pomocą interfejsu API (Application Programming Interface) system Panoptix pozwala zebrać dane z różnych obiektów i systemów różnych producentów. Zmniejsza to koszty związane z integracją systemów i oznacza, że zasoby właściciela czy zarządcy obiektów, angażowane zazwyczaj do działań związanych z integracją systemów, mogą być kierowane do innych obszarów biznesu generujących zysk – powiedział Michael Murray, prezes firmy Lucid zajmującej się tworzeniem oprogramowania do zarządzania budynkami, której aplikacja działa w ramach platformy Panoptix.
Konsultanci Live Guides
Rys. 2. Panel operatorski użytkownika
Poza szybkim dostępem do przeanalizowanych informacji użytkownicy systemów BMS działających w chmurze na pewno docenią możliwość kontaktu z grupą ekspertów, tzw. live guides („konsultanci na żywo”), którzy mają ogromną specjalistyczną wiedzę z zakresu zarządzania budynkami i są do dyspozycji w razie potrzeby konsultacji lub rozwiązania problemów na terenie naszego budynku.
Są to eksperci bardzo dobrze zaznajomieni z infrastrukturą swoich klientów, dzięki czemu są w stanie wskazać obszary zagrożeń i doradzić, jakie działania należy podjąć, aby zapobiec problemom w przyszłości. Mając dane z pierwszej ręki, zebrane i przekazywane przez system w formie raportu, na życzenie klienta dokonują analizy tych danych i przedstawiają możliwości rozwiązania problemu. Raporty są stale generowane przez system, więc na przykład zarządca budynku, który otrzymuje taki raport, może od razu podjąć działanie i zaoszczędzić na kosztach zużycia energii. Oczywiście konsultanci live guides nie udają się osobiście do żadnego z obiektów. Konsultacja odbywa się on-line lub telefonicznie.
Wspólna przestrzeń
Kolejną zaletą takiego systemu jest możliwość komunikacji z tysiącami innych użytkowników, których systemy także pracują w chmurze. Z tego względu Panoptix jest więc także swego rodzaju platformą społecznościową, w ramach której użytkownicy systemów mogą porozumiewać się pomiędzy sobą, wymieniając się doświadczeniami oraz analizując, w jaki sposób można zwiększyć efektywność wykorzystania energii w swoich budynkach. Tutaj również z pomocą przychodzą konsultanci live guides.
Podsumowanie
Klient, który podejmuje decyzję o przystosowaniu swojego systemu BMS do pracy w chmurze, podpisuje umowę serwisową uwzględniającą indywidualne cechy i funkcje budynku. Następnie wyznaczeni przez klienta pracownicy uzyskują dostęp do grupy ekspertów live guides, z którymi w każdym momencie można się kontaktować e-mailowo lub telefonicznie. Poza usługami serwisowymi związanymi z eksploatacją urządzeń użytkownik otrzymuje darmową usługę doradztwa. System BMS działający w chmurze to bardzo ekonomiczna metoda przechowywania danych w jednym, bezpiecznym ośrodku informatycznym. Wdrożenie tego rozwiązania wymaga bezpiecznej infrastruktury sieciowej z możliwością podłączenia indywidualnej sieci VPN – aby nikt nie mógł w sposób nieautoryzowany uzyskać dostępu do danych zgromadzonych w systemie.
Aplikacje pracujące w chmurze dają wgląd w działanie każdego systemu, podsystemu, a nawet każdego urządzenia. Można je zastosować w budynku o dowolnej powierzchni, w którym pracuje dowolnego rodzaju system BMS, a obsługiwać za pomocą dowolnego komputera, tabletu czy smartfonu. Opisany w artykule system Panoptix zapewnia nie tylko agregację i wstępną analizę danych przychodzących z obiektów, ale także możliwość konsultacji ze specjalistami w dziedzinie systemów budynkowych oraz wymiany doświadczeń z innymi użytkownikami systemu. Podobne systemy pojawiają się w branży automatyki już od jakiegoś czasu, jednak jeszcze nigdy nie były one tak funkcjonalne i kompleksowe. W dziedzinie systemów automatyki budynkowej system BMS działający w chmurze to ważny wkład w rozwój całej branży.
Johnson Controls
ul. Krakowiaków 50
02-255 Warszawa
tel.: +48 22 518 19 00,
faks: +48 22 811 61 01
www.johnsoncontrols.pl/be
Zabezpieczenia 1/2014