DL28 u HORIZON 2020 projektu

DECODE je angažovan da pruži i implementira tehničko rešenje za deo projekta koji se bavi problemom

• daljinskog nadgledanja, kontrole i preventivnog održavanja u toplotnim podstanicama u okviru dve rezidencijalne zgrade,
• daljinsko očitavanje utroška toplotne energije za svaki stan (očitavanje sekundarnih merila) i ukupne potrošnje toplotne energije u svakoj od zgrada (očitavanje primarnog merila iz podstanice),
• daljinsko nadgledanje i kontrola za stanove odabrane kao testni subjekti;
  • daljinsko očitavanje parametara električne energije, klime i bojlera potrošnja struje, unutrašnja temperatura i vlažnost i
  • implementacija mogućnosti daljinskog grejanja, paljenja/gašenja, kotrole.

Izbor klijenta je zasnovan na značajnom iskustvu koje Decode ima na projektima sličnog karaktera, koji podrazumevaju komunikaciono povezivanje različitih vrsta opreme/uređaja/merača i integraciju uređaja različitih proizvođača u jedan sistem.

ZAHTEV

Obezbeđivanje podataka iz podstanice, daljinski piši/čitaj iz kontrolnog centra:

• očitavanje dostupnih parametara sa PLC-a i podešavanje adekvatnih kotrolnih parametara,
• nadgledanje recirkulacionih pumpi,
• očitavanje primarnih merila toplote (kalorimetar),
• očitavanje merila potrošnje vode,
• nadgledanje sistema ta kontrolu pritiska u sekundarnim instalacijama (zgrade)
• prikupljanje svih podataka sa senzora koji nisu pokriveni PLC-om iz podstanice

Obezbeđivanje podataka iz stanova:

• parametri struje, naponi i struje za glavni napojni vod, tri faze, i dodatni za nezavisno kolo klime i bojlera,
• temperature i vlažnosti,
• nadgledanje i kontrola potrošnje toplotne energije,
• aktivacija ventila za kontrolu grejanja.

Uopšteno:

• lokalno upisivanje prikupljenih podataka,
• generisanje periodičnih izveštaja za logovane podatke i njihov upload na FTP server,
• slanje podataka preko MQTT-a na zadati server,
• vizuelizacija podataka; IoT platforma i Andoid aplikacija
• modbus TCP na modbus RTU konverzija
• modbus TCP/RTU na mqtt

Decode DL28 u Kontroli toplotne podstanice

Decode-ov cilj je da pruži najbolju moguću podršku u daljinskoj telemetriji, konverziji signala i pametnom merenju. DL28 je komunikacioni procesor koji upravlja prenosom podataka između mernih i kontrolnih uređaja u toplotnoj podstanici i njihovom integracijom u sisteme za daljinsko praćenje i upravljanje (SCADA) korišćenjem različitih ruta prenosa – LAN, VLAN, GSM/GPRS/3G… Koristeći DL28 dobijate praćenje toplotne podstanice u realnom vremenu.

UREĐAJI

• DL28
  komunikacioni kontroler

• EXIO module
  moduli za nadogradnju

• IPM 5010
  PLC za stabilizaciju pritiska

• MM20-24
  Mbus-RS485 interface converter

• GeniBus to Mbus
  Konverteri interfejsa

• 3G router
  dual SIM, Ethernet

• analizatori mreže

• DMS110
  senzori temperature i vlažnosti vazduha

• GT900-110
  industrijski GSM/GPRS device / GPRS Router

• elektromehanički ventil koji služi kao aktuator

REŠENJE

Korišćenjem samo jednog DL28 u toplotnoj podstanici uspeli smo da rešimo probleme merenja primarne potrošnje toplotne energije – povezivanje sa primarnim meračem toplote preko žičanog M-busa, kontrola kombi-ventila preko kontrolne jedinice (PLC), kontrola sistema za održavanje pritiska za sekundarnu instalaciju preko M-bus veze preko drugog sopstvenog proizvoda – IPM5010.om Komunikacija sa cirkulacionom pumpom je uspostavljena preko GeniBus na Mbus konvertera. Potrošnja vode se očitava preko žičnog Mbus protokola. Podaci sa nekih od senzora koji nisu pokriveni PLC-om su takođe uključeni preko DL28 koristeći EXIO modul za proširenje. Pritisak iz primarnog kola se meri transmiterima pritiska sa izlazom od 4-20 mA koji su digitalizovani od strane EXIO modula i očitani od DL28 preko I2C.

MM20-24 se koristi kao M-bus nastavak za DL28 povezan na serijski port, RS485, na jednoj strani, a na drugoj nezavisna Mbus linija koja očitava sekundarnas merila potrošnje toplotne energije preko žičnog M-busa.

Svi podaci se čuvaju u lokalnoj memoriji DL28. Dalje, DL28 šalje sve ove podatke putem interneta na VPS (virrtuelni privatni server). Korisnici imaju pristup ovom serveru i odatle mogu preuzeti i dalje koristiti podatke. Za ovu namenu koristi standardnu SIM karticu. Modbus mapa DL28 se istovremeno očitava i od strane SCADA softvera kroz drugi GSM kanal, GPRS-VPN.

IPM5010 je razvijen kao namenski kontroler za stabilizaciju pritiska grejnog fluida u visokim zgradama. Komunikacija se uspostavlja preko žičnog Mbus za prenos svih relevantnih parametara sekundarnog kruga grejanja.

Komunikacija između toplotne podstanice zgrade, kao lokalnog centra/mastra, i uređaja iz stanova je realizovana bežično uz pomoć GT900-110. Ovo rešenje je izabrano kako bismo izbegli kabliranje kroz betonske zidove i ubrzali instalaciju. Komunikacija se obavlja kroz VPN/APN (Virtual Private Network) koristeći posebne SIM kartice sa statičkom IP adresom putem modbus TCP/RTU-a. GT900-110 podešen kao GPRS Router radi kao modbus TCP na modbus RTU konverter za komunikaciju sa mrežnim analizatorima i temperaturnim senzorima. Isti uređaj se koristi za aktivaciju konrolnog ventila, paljenje/gašenje grejanja, povezan preko relejnog izlaza.

Unutrašnji senzori temperature i vlažnosti vazduha poseduju OLED displej tako da pružaju i mogućnost vizuelnog očitavanja.

Dodatna funkcionalnost

Svi su zainteresovani za uštedu električne energije – ekološko razmišljanje, manji računi itd.

Napravljena je korisnička aplikacija za PC i mobilni telefon koja prikuplja sve bitne podatke, koji se zatim koriste za izračunavanje optimalne potrošnje, poboljšanje efikasnosti i time stvara uštede.

Svaki stanar ima mogućnost da prati potrošnju energije u svom stanu. Data im je mogućnost da je kontrolišu paljenjem i gašenjem grejanja za vreme koje provode van stana, na poslu, odmoru itd.

Analiza koristi

Decode DL28 integriše kompletnu kontrolu i komunikaciju za sistem grejanja zgrade. Dve reprezentativne zgrade su posebno izabrane kako bi njihov slučaj predstavljao kompletno naselje od 44 zgrade. Ovim rešenjem kompanija koja obezbeđuje grejanje ima daljinski pristup potrošnji svake zgrade i svakog stanara, periodično, u podesivom vremenu, mogućnost uvida u bilo kakav problem u distribuciji ili merenju, efikasniji način naplate i trenutno stanje opreme što je ključno za prediktivno održavanje.

Sa druge strane, stanari takođe imaju uvid u svoju potrošnju na dnevnom nivou i mogućnost ostvarivanja ušteda korišćenjem najefikasnijeg načina grejanja za date vremenske prilike.