|
||||||||||||||||||||||||||||
1 стр. из 1 Одной из важных современных тенденций в строительстве является формирование более комфортной среды обитания. Возросшее внимание общества к качеству недвижимости, экологии, энергоресурсосбережению, безопасности жизнедеятельности при одновременном научно-техническом прогрессе в этих областях приводят к созданию принципиально новой внешней и внутренней интеллектуально развитой инфраструктуры зданий. Многообразие создаваемых в этом случае технических систем и устройств с возлагаемыми на них новыми, взаимо-связанными, поэтапно развиваемыми задачами определяет комплексный подход к их проектированию, созданию общей концепции разработки и эксплуатации так называемых умных, цифровых или «интеллектуальных» домов [1, 8, 11, 12, 13]. В соответствии с анализом известных классификаций и определений понятие «интеллектуального здания» (ИЗ) как качественно нового вида строительного объекта представляется в следующем виде [1]: это взаимосвязанный автоматизированный комплекс технических средств, систем, оборудования, здания в целом и окружающего пространства, позволяющий создавать комфортные (оптимальные) условия жизнедеятельности (с одновременно эффективным технологическим процессом для производственных объектов), при рациональном расходовании различного рода ресурсов, а также, минимальных для жизнедеятельности психоэмоциональных усилиях и трудовых затратах самих пользователей (жителей). Гармония архитектуры, дизайна и технических решений для удобства, комфорта и безопасности при умеренных эксплуатационных затратах — таковы основные принципы построения современного дома. Комфортность предполагает осуществление, с учетом условий жизнедеятельности и желаний индивидуума, автоматизированного управления, в широком диапазоне значений параметров, качеством: воздушной среды, освещения, воды, окружающих поверхностей, звукоизоляции и др. Показатели оптимальности отмеченных сред индивидуальны для людей, переменны во времени [5] и имеют определенную зависимость «цена — качество — количество» [2, 3, 5, 14]. В соответствии с этим важным свойством программного обеспечения, помимо взаимосвязанных оптимизационных задач, является наличие мониторинга, визуализации характеристик, их анализа, а также самообучения управлением биотехнической системы «человек — ИЗ». Технологии ИЗ становятся востребованными при создании современных объектов недвижимости по следующим причинам: Наиболее перспективными и доказавшими свою качественную работоспособность являются децентрализованные (Fieldbus) открытые системы автоматизации. Вычислительная мощность в таких системах распределена между элементами системы (контроллерами, панелями управления и т. д.). Каждая из этих систем имеет свой алгоритм работы, при этом управляющие контроллеры связаны между собой и обмениваются необходимой информацией, что позволяет реализовать необходимые для этого алгоритмы взаимодействия. Открытость системы дает возможность применять оборудование различных производителей. Такие АСУ являются многофункциональными и обладают возможностью использования единой системы для решения большинства задач управления в ИЗ. Сравнительный анализ и опыт применения показывают, что для создания распределенных систем автоматизации и диспетчеризации инженерных систем ИЗ в большей мере подходит технология LonWorks, разработанная компанией Echelon (США). Описание процессов сетевого взаимодействия в вычислительных системах обычно предусматривают в соответствии с моделью Международной ассоциации по стандартизации ISO по взаимодействию открытых сетей OSI (Open System Interconnec-tion). Здесь все необходимые коммуникационные функции описываются в рамках семиуровневой иерархической модели. Данная модель полностью описывает систему — способы связей между элементами, физические способы передачи информации, язык взаимодействия, топологию построения системы, направление и сегментирование информационных потоков, способы управления системой и взаимодействия с внешними сетями (табл. 1).
Все физические параметры системы определяются на нижнем уровне, который является базовым. На более высоких уровнях определяется способ доступа к шине, описывается составление пакетов передаваемых данных и осуществление их защиты при передаче. Уровень 7 описывает интерфейс для связи с другими системами. В реальной информационно-вычислительной системе не обязательно наличие всех семи уровней модели OSI. Функции нереализованных уровней можно перенести на другие. Почти все системы, применяемые для автоматизации процессов, используют только три уровня данной модели. В системе автоматизации здания требуется довольно большое количество узлов, необходимых для полноценного контроля всех инженерных сетей — датчиков температуры, давления, влажности, освещения, автоматических задвижек, охранных извещателей и пр. Кроме того, разные сегменты общей АСУ автоматизации здания, охватывающие различные инженерные системы (отопление, вентиляция, кондиционирование, безопасность, электроснабжение и пр.), должны взаимодействовать между собой. Таким образом, оказываются востребованными уровни 3 и 4 модели OSI, определяющие возможность оптимального распределения информационных потоков в АСУ. Распределенные системы автоматизации зданий имеют, как правило, пять уровней модели OSI. LonWorks — одна из немногих технологий, в которой в наличии все семь уровней представленной модели, что делает ее очень функциональной, универсальной и гибкой. По данным [13], в здании Торгового центра «Сенная» (Санкт-Петербург) реализована подобная АСУ с 512 системами, объединяющими более пяти тысяч датчиков и исполнительных устройств. К настоящему времени при эксплуатации ТЦ не выявлено ни одного сбоя в системе, ни один контроллер не вышел из строя. Одним из существенных преимуществ системы автоматизации, построенной с использование технологии LonWorks, является возможность организации различных топологических структур для линий связи (например, кабелей) — кольцо, звезда, линия, дерево и т. д. Это позволяет оптимальным образом адаптировать кабельную разводку системы к особенностям объекта. Кроме того, в одной системе может находиться несколько разных каналов, отделенных друг от друга маршрутизаторами, которые могут использовать как одинаковые, так и различные среды передачи данных. Отдельный канал может состоять из группы сегментов, разделенных мостами или репитерами. Для обеспечения взаимодействия распределенной автоматизированной системы необходим четкий протокол передачи данных, обеспечивающий высокую надежность и приемлемую скорость передачи, а кроме того, имеющий возможность оптимизации сетевой нагрузки. Протокол также должен поддерживать различные среды передачи данных. Протокол LonTalk устанавливается в каждом Neuron-чипе при производстве и, соответственно, поддерживается на аппаратном уровне каждым узлом LON-сети. LonTalk предназначен для использования в сети и для передачи данных между узлами. Типичное сообщение содержит менее 20 байт информации. LonTalk основан на модели для взаимосвязи открытых систем OSI. В терминологии ISO протокол LonTalk обеспечивает услуги на всех семи уровнях исходной модели OSI. Преимущества протокола LonTalk: Продолжение в следующем номере
Литература: Дата: 30.01.2005 В. К. Аверьянов, О. А. Миткевич, С. В. Терентьев "СтройПРОФИль" 1 (39)
«« назад Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации! |
||||||||||||||||||||||||||||