«Умному» зданию требуется интеграционная платформа

Ежегодно в России строится и вводится в эксплуатацию множество зданий, оснащенных целым рядом современных систем (электроснабжения, управления освещением, кондиционированием и вентиляцией, отоплением, мультимедиа, видеонаблюдения, СКУД и т.п.). Пользователями таких систем выступают как сотрудники/арендаторы, так и управляющие компании со службами эксплуатации, охраной, внешними сервисами/подрядчиками и даже городскими службами.

Можно ли назвать эти здания «умными»? Пожалуй, нет, даже в случае, когда перечисленные выше системы называются интеллектуальными. От чего же тогда зависит эффективность работы экосистемы «умного» здания, какова роль интеграционной платформы и каким требованиям она должна отвечать? 

Сегодня уже мало установить в здании ряд изолированных систем. Мало даже развернуть автоматизированную систему диспетчерского управления (АСДУ). Требуется совместная работа разных систем от разных производителей. Вот несколько примеров.

В больничной в палате необходимо срочно оказать помощь пациенту по сигналу медицинского прибора, т.е. нужно оперативно подать сигнал на пост и создать все условия для работы врачей: автоматически включить свет с определенной яркостью, выставить температуру воздуха для нахождения группы людей в небольшом помещении, выключить телевизор и прочие отвлекающие приборы, разблокировать двери на этаже для свободного передвижения врачей, сделать этаж приоритетным для вызова лифта.

В офисе сотрудники приходят в переговорную комнату, а температура в ней уже стала комфортной, свет настроен, система мультимедиа и видеоконференцсвязи включена. Другими словами, не нужно ждать, пока нагреется или охладится помещение, искать пульты управления, разбираться с настройками. Комната полностью готова к началу мероприятия, и для того чтобы это обеспечить, достаточно забронировать переговорную через корпоративное приложение.

Или же человек с пакетами возвращается домой из магазина, и дверь в подъезд при его приближении открывается автоматически благодаря интерфейсу Bluetooth Low Energy, система видеоаналитики подтверждает личность, консьерж отдает почту, лифт уже знает, на какой этаж нужно поднять вошедшего – концепция «свободные руки» в действии. Если нужно вызвать мастера, охрану, заказать уборку, доставку продуктов или гостевой пропуск – все это есть в едином приложении жильца жилого комплекса.

Описанные сценарии возможны в случае, когда различные инженерные, информационные, охранные и прочие системы интегрированы в единую верхнеуровневую систему и могут обмениваться данными, а эта система, в свою очередь, отрабатывает определенные сценарии, предоставляя пользователям визуализацию и интерфейс управления. Соответственно диспетчерская служба и служба эксплуатации своевременно получают актуальные данные, видят ситуацию комплексно и могут оперативно предпринять шаги для ее разрешения.

Рядовые пользователи системы получают интуитивно понятный интерфейс с необходимым для них функционалом. Не нужно устанавливать несколько приложений, вся информация и управление реализованы в едином приложении. 

Так, сотрудник в офисе с помощью мобильного приложения получает следующие возможности:

Исторически сложилось так, что каждая система работает со своим списком протоколов (рис. 2), например, Modbus, BacNET, SNMP, SMTP, TCP/RTU, ONVIF, DALI, RTP/RTSP/RTCP, Z-Wave и т.д. Нередко встречаются проприетарные протоколы и стандарты. При необходимости интеграции одной системы с другой «общие» протоколы для взаимодействия находятся не всегда, а в случае с проприетарными решениями их, как правило, вообще не существует. В таких ситуациях без интеграционной платформы не обойтись.

При этом мало обеспечить возможность обмена данными между разными гетерогенными системами, важно автоматизировать процессы, проработать логику, правила и алгоритмы работы комплекса в целом. Комплексы с интеграционной платформой могут функционировать как в полностью автоматическом режиме (без участия человека), так и в автоматизированном, когда с комплексом взаимодействуют операторы, диспетчеры, аналитики и прочие специалисты, участвующие в принятии тех или иных решений.

Используя автоматизированные системы, необходимо корректно визуализировать процессы и данные, предоставляя специалистам целостную картину. Роли, уровень прав доступа могут быть разными и определяться на этапе разработки комплекса и интеграционной платформы. Все действия специалистов фиксируются, и всегда можно восстановить цепь событий, а также провести анализ той или иной ситуации.

Если речь идет об «умном» здании, то для удобства и наглядности можно использовать BIM-модель здания (Building Informational Modeling). BIM – это объемная информационная модель здания с отображением всех инженерных систем. В процессе интеграции можно наложить данные из других систем и сформировать полноценный цифровой двойник здания, а в дальнейшем получать обновления в режиме реального времени.

Интеграционная платформа может также работать с различными базами данных, например, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL, Oracle и т.п., причем базы могут быть как локальными, так и удаленными. Помимо стандартных данных, можно также хранить медиаданные – это важно во многих сферах деятельности, в том числе при развертывании систем управления обучением.

Интеграционная платформа «умного» здания должна отвечать требованиям кроссплатформенности, предоставляя тем самым максимальную гибкость при разработке и эксплуатации. 

Стоимость электроэнергии в России относительно низкая, а запрос на экологичность хотя и есть, но пока не является определяющим – чего не скажешь, например, о странах Западной Европы. Этим во многом и обусловлено то, что в других странах полноценные «умные» здания стали появляться раньше. Так, в Нидерландах рейтинг экологической эффективности согласно BREEAM у самого энергонезависимого и инновационного здания The Edge достигает 98,36%, хотя оно было построено в конце 2014 г. The Edge имеет площадь примерно 40 тыс. кв. м. Главный арендатор – консалтинговая компания Deloitte, офис работает в режиме гибкого рабочего пространства и рассчитан на 2,5 тыс. сотрудников и 1 тыс. рабочих мест. Благодаря использованию солнечных батарей и оптимальной ориентации здания и помещений относительно сторон света с точки зрения прохождения солнца, системе затенения (в том числе автоматическим шторам), энергоэффективному освещению и оптимизации работы различных систем The Edge вырабатывает электроэнергии больше, чем потребляет, а потребляет примерно на 70% меньше, чем среднее офисное здание. Поэтому и электроэнергии, генерируемой солнечными панелями, вполне достаточно.

Здание оснащено множеством датчиков (около 28 тыс.), например, датчиками присутствия, освещенности, качества воздуха. Анализируя показания датчиков присутствия, можно оптимизировать работу отопления, системы вентиляции и кондиционирования, работу клининга и даже столовых, т.е. при неполной загрузке офиса часть помещений можно не использовать, выключить освещение, минимизировать затраты на отопление, кондиционирование, уборку и т.п.

У большинства сотрудников нет постоянных рабочих мест, свое посещение офиса они планируют с помощью мобильного приложения. Система проверяет расписание сотрудника, предоставляет парковку, рабочее место в офисе в зависимости от задач на день и личных предпочтений сотрудника (система запоминает предпочтения сотрудников в отношении температуры, освещенности и даже кофе).

С помощью мобильного приложения также можно найти коллег в офисе, отрегулировать кондиционеры, забронировать посещение фитнес-центра или заказать набор продуктов для ужина дома, просто наведя камеру телефона на понравившийся рецепт в кафе. При этом можно не бояться, что телефон разрядится. Здание офиса оборудовано беспроводными зарядными устройствами.

Состояние оборудования и запас расходных материалов (от элементов освещения до количества зерен в кофемашине) также отслеживается с целью своевременного ремонта и обслуживания. Даже дождевая вода собирается в специальные резервуары и используется для полива зеленых насаждений.

Повестка дня ПМЭФ-2021 показала, что экологичность и энергоэффективность становятся востребованными и в России. Государство начинает стимулировать развитие этих направлений, предоставляя налоговые льготы и специальные тарифные ставки для «зеленых» зданий. Уже сейчас мы видим, что заказчики на этапе проекта закладывают соответствие экологическим стандартам. 

Отчет российской инвестиционной компании InfraOne за 2020 г. наглядно показывает, что и отечественные застройщики проявляют интерес к оценке объектов по стандартам BREEAM и LEED (рис. 3). BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) – добровольный рейтинг оценки «зеленых» зданий по нескольким направлениям, касающимся безопасности жизнедеятельности, влияния на окружающую среду и комфорта. LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) – добровольная система сертификации зданий для оценки энергоэффективности и экологичности проектов.

* * *

Интеграционная платформа является «мозгом» и неотъемлемой частью по-настоящему «умного» здания. Варианты реализации могут быть разные – заказная разработка или уже готовая платформа – зависит от задач и требуемого функционала и является предметом для анализа. 

Интеграционная платформа не привязана к конкретным производителям, позволяет контролировать и/или управлять любой интегрированной системой или устройством в пределах системы локальных и удаленных рабочих мест независимо от размера объекта – от одного здания до систем городского или регионального масштаба. Благодаря гибкости таких платформ можно реализовывать самые сложные сценарии управления, работать с большим количеством данных и с комплексом событий в системе как в автоматическом, так и в автоматизированном режиме (с участием диспетчера, специалистов и т.п.).

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!