任何一个心系可持续发展、减少碳排放并以实现全球气候目标等社会责任视为己任的个人或企业,都必须问自己一个关键问题:有什么解决方案可以大幅降低全球总能耗,尤其是占据很大比重的建筑能耗?这不仅是一个生态问题,而且也越来越成为一个经济问题。投资商和运营商的利益是一致的:只有不断优化能耗监测和能效管理的节能型建筑才是真正的可持续建筑。
通过跨系统的楼宇自动化解决方案,如我们提供的基于 PC 的楼宇控制系统,可以实现建筑节能和可持续发展,让“绿色建筑”走进大众生活。所有技术功能都整合在同一个平台中。这可为楼宇全价值链中的所有参与者都能从中获益:建筑师享有很高的创作自由,以及工作效率;设计师师可以提高设计可靠性,同时降低复杂性;系统集成商可以简化工程工作,提高工艺可靠性;运营商可以大幅降低他们的运营成本,减少维护工作量;投资商可以获得更高的投资保障。
一目了然:基于 PC 的控制技术在楼宇自动化领域的优势显著
在一个系统里记录所有数据点
暖通空调(HVAC)
TwinCAT 3 Building Automation 软件库可以为楼宇自动化提供包括暖通空调控制等功能块在内的软件包。这样可以帮助系统集成商显著简化暖通空调技术的实施工作。诸如夏季夜间制冷、夏季补偿、备份操作、日程安排等功能可作为现成的软件模块提供。暖通空调软件模块可以根据入住情况进行控制,可以进一步挖掘系统的节能潜力。
房间自动化
房间自动化中的照明、遮阳、窗户控制、供暖、通风及空调等功能可以在中央平台上相互结合使用,智能控制所有系统。这样能够减少物理数据点的数量,从而减少潜在错误。此外,仅使用一个系统获取所有数据是成功实现能耗监测的前提。自动化遮阳功能和通过日光进行照明控制的解决方案的节能降耗效果显著。它还可以通过 KNX/EIB、Modbus 和 EnOcean 轻松集成传统房间控制单元。
多媒体技术
由于我们的自动化平台支持多媒体和楼宇技术用到的常用协议和接口,因此它能够控制该行业应用到的所有设备和系统。此外,视听多媒体技术与楼宇自动化技术的整合为开辟了新的应用可能,例如,轻松控制和操作会议室中的多媒体设备。
操作及监控
由于建筑类型以及功能不同,客户对远程操作和维护、能源和能耗数据采集、空气处理监控和供给的具体要求也不同。TwinCAT HMI 软件非常适合用于实现楼宇控制和监控系统中所有数据的可视化。可视化既可以在本地面板型 PC 上进行,也可以在与工业 PC 或嵌入式控制器连接的控制面板上进行。同时,任何支持 HTML5 的浏览器,如智能手机和平板电脑中的浏览器,都可以用来打开 HMI 可视化界面。TwinCAT IoT 功能还能实现与云服务之间简单、安全的通信。
用于实现楼宇自动化的模块化自动化组件
通过由可扩展的模块化软硬件组件组成的综合套件,我们能够根据楼宇自动化中每项任务的具体需求,在性能、成本和可用安装空间方面精确进行定制,配置合适的控制解决方案。基于 PC 的自动化平台功能强大,能够完成控制、数据处理、连接、可视化、远程维护以及云端连接等任务。由于硬件和软件都采用开放式接口,因此它非常适合用于集中或分布式控制所有楼宇系统。控制既可以在本地完成,也可以在云端完成。
从性能强大的管理和控制层工业 PC 到自动化级的嵌入式控制器,以及用于室内自动化的总线端子模块控制器,用户可以从这些满足不同性能等级需求控制器中进行选择。我们的总线端子模块系统拥有约 1000 个不同的 I/O 端子模块,支持楼宇自动化领域中所有常用的传感器和执行机构,以及现场总线系统。系统具有精确的可扩展性,可以根据具体的项目要求插入所需的输入或输出。在项目规划阶段也可以集成 TwinCAT Database Server,以连接楼宇自动化系统与标准数据库。若与 TwinCAT IoT 功能组件结合使用,还可以在云端存储和监控数据。
楼宇自动化:实现可持续建筑的关键
可持续建筑必须满足能效和可持续发展方面的各种指标和标准。自动化技术可用于实施所有相关标准,如 EN 15232,该标准描述了楼宇自控与楼宇管理系统对建筑能效的影响,并列出了会影响楼宇能效的所有楼宇自动化功能。此外,EN 15232 标准还规定了楼宇自动化控制系统对建筑能效影响的方法。基本上,自动化程度越高,节能效果越显著。通过倍福基于 PC 的控制解决方案和 TwinCAT 3 Building Automation 软件包中经过优化的功能,可以实现 DIN EN 15232 标准中的能效等级 A。运营商能够获得 ISO 50001 能源管理体系认证,并可通过记录所有的能耗数据来免除能耗公摊费用。
倍福技术也可以助力达到欧盟建筑能效指令(EPBD)定义的建筑智慧指标,此项标准描述了建筑根据需求智能调整功能的能力水平。例如,房间只有在有人的情况下才应该进行供暖和照明。传感器检测房间内是否有人,并自动调用相应的楼宇功能。基于 PC 的控制技术通过中央平台采集所有数据,用作实现智能能效管理系统的基础。
物联网功能助力实现智能楼宇自动化
能耗数据采集和管理以及由此产生的优化可能性对于实现现代楼宇自动化越来越重要。云计算系统在数据处理方面起着核心作用。倍福楼宇自动化系统通过 TwinCAT IoT 功能实现从 I/O 级到云端的无缝通信。
云整合带来的关键优势是能够将多项属性合并在一起,因此可以直接比较建筑中的各项数据,从而进行性能监测。通过与类似建筑进行比较,可以快速识别和调查能耗异常情况。通过智能手机或平板电脑等设备可以随时随地集中监测故障并发出通知。TwinCAT Analytics 还可以直接在云端分析建筑数据。通过数据库可以以非常低的成本地长期存储数据,并与基于一定规则进行分析后的结果进行比较。通过预测性维护,可以在出现故障之前检测到由于磨损或污染引起的问题。通过机器学习概念可以在建筑的整个运营期间和生命周期内优化运营策略和控制算法。
通过 TwinCAT 中可用的扩展功能(如 HTTP/Rest、MQTT 或 OPC UA),无需使用其它设备即可实现与云系统的整合。TwinCAT 控制平台直接与云端通信,因此倍福控制器非常适合用作边缘控制设备。