Zespół Laboratoriów Automatyki Bezpieczeństwa i

Zespół Laboratoriów Automatyki Bezpieczeństwa
i Zarządzania Budynków
Pawilon C-5, lokale 112 i 113
W skład zespołu wchodzą:
Laboratorium Automatyki Instalacji Technologicznych Budynków
Laboratorium Systemów Bezpieczeństwa Budynków (AB)
Z deficytu pierwotnych zasobów energii, jak i zbyt niskiej efektywności wytwarzania, przesyłu, rozdziału i
użytkowania energii elektrycznej, wynika potrzeba stworzenia inteligentnych systemów monitoringu,
sterowania i zarządzania tą energią. W praktycznych działaniach oznacza to dostarczanie odbiorcom energii
elektrycznej, ale również innych rodzajów mediów energetycznych, usług w zakresie wykorzystania
środków IT i innego typu rozwiązań sieciowych (np. standardy automatyki przemysłowej i budynkowej),
zapewniających właściwą jakość dostarczanej energii i mediów, obniżenie kosztów ich dystrybucji,
zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym OZE.
Obszary naukowo-badawcze:
W zakresie automatyki budynków przewiduje się prowadzenie badań dotyczących integracji systemów
automatyki budynków (oświetlenie, kontrola dostępu, HVAC, instalacja przeciwpożarowa itd.), z
wykorzystaniem różnych technologii, w szczególności międzynarodowego standardu PN-EN 14908
(LonWorks). Prowadzone będą także badania samych urządzeń automatyki budynkowej, dedykowanych do
sterowania różnymi elementami i podsystemami infrastruktury budynkowej: opracowanie aplikacji
funkcjonalnych dla modułów automatyki budynkowej, opracowanie i badania różnych algorytmów
działania urządzeń automatyki budynkowej, wraz z ich implementacją w instalacjach testowych i na
rzeczywistych obiektach. Działania te będą podstawą opracowania reguł i wytycznych w zakresie
organizacji systemów sterowania i monitoringu w różnego typu obiektach budowlanych, ukierunkowanych
na optymalizację zużycia energii i mediów. Umożliwią tworzenie optymalnych rozwiązań przy budowie
niezbędnych we współczesnych obiektach użyteczności publicznej systemów zarządzania budynkami BMS.
Ponadto planuje się badania dotyczące wymiany danych poprzez informatyczne sieci sterujące, ze
szczególnym uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa i determinacji czasu wymiany danych.
Wszystkie ze wspomnianych wcześniej obszarów i zagadnień pozostają również w ścisłym związku z
podnoszoną w ostatnich kilku latach kwestią działań, ukierunkowanych na wdrożenie systemów zdalnego
opomiarowania odbiorców energii elektrycznej (i innych mediów), tzw. Smart Meteringu. Wątek ten będzie
stanowił istotny element uwzględniany w programie badań oraz w obszarze wnioskowania, również z
uwzględnieniem szerszej perspektywy planowanych działań w zakresie budowy inteligentnej sieci
elektroenergetycznej – Smart Grid. Docelowo bowiem budynki mają być jej znaczącym elementem, a przy
dobrze zorganizowanym ich monitoringu i sterowaniu, potencjalnie kreować oszczędności, zarówno dla ich
użytkowników, jak i innych odbiorców systemu elektroenergetycznego.
Program naukowo-badawczy:
W ramach laboratorium planowana jest budowa stanowisk badawczych dla różnych standardów automatyki
budynkowej. Przewiduje się opomiarowanie zużycia energii w nowych pomieszczeniach laboratoryjnych
oraz indywidualnie każdego stanowiska laboratoryjnego, tak by możliwe było wdrożenie systemu zdalnego,
sieciowego odczytu wskazań i parametrów z tych liczników. W ten sposób powstanie szkoleniowy system
Smart Meteringu, umożlwiający zapoznanie się z ideą zdalnego opomiarowania na zasadzie organizacji i
obserwacji jej działania, na przykładzie pilotażowej instalacji.
W laboratoriach powstaną też stanowiska badawcze funkcjonalności typowych urządzeń i podsystemów
technologicznych budynków (klimatyzacja, wentylacja, ogrzewanie, OZE). Dzięki nim możliwe będzie
testowanie nowych funkcjonalności, optymalnych algorytmów i scenariuszy sterowania oraz integracji
wspomnianych podsystemów. Istotnym elementem tych badań będzie również opracowanie i weryfikacja
nowoczesnych algorytmów sterowania urządzeniami technologicznymi wspomnianych już systemów
wentylacji klimatyzacji (w tym centrale z odzyskiem ciepła), z wykorzystaniem modelowania obiektów w
środowisku LabView oraz rzeczywistych sterowników automatyki budynków.
W obsłudze urządzeń podsystemów HVAC testowane i wprowadzane są również obecnie nowe sposoby
predykcyjne algorytmy sterowania. Stąd celowym jest ich badanie, weryfikacja, wypracowanie zaleceń i
wytycznych w ich kształtowaniu, z uwzględnieniem specyfikacji różnych typów obiektów.
Urządzenia automatyki budynkowej mogą wpływać na energetyczne właściwości obiektów budowlanych,
przyczyniając się do poprawy ich efektywności energetycznej oraz optymalizacji parametrów
funkcjonowania różnych podsystemów i elementów infrastruktury technicznej. W laboratoriach będą
prowadzone badania urządzeń sterujących automatyki budynkowej na zgodność z normą EN 15232, która
określa klasy sprawności energetycznej dla budynków i w odniesieniu do nich klasyfikuje również
funkcjonalności modułów automatyki budynkowej. W najbliższych latach planowane jest wprowadzenie
certyfikatów zgodności ze wspomnianą normą dla wszystkich modułów automatyki budynkowej, które będą
musiały podlegać specjalistycznym testom. Istnieje możliwość uzyskania certyfikacji laboratoriów w tym
zakresie, jako ośrodka prowadzenia tego typu testów oraz centrum wsparcia merytorycznego producentów.
Nowatorskim obszarem w zakresie automatyki budynkowej jest również wprowadzenie i wykorzystanie
technologii bezprzewodowych, jako sieci nadrzędnych, obsługujących zdalny dostęp do danych i ustawień
na dużych obszarach np. parków technologicznych czy biznesowych, gdzie powstają nowoczesne budynki,
wyposażone już od początku w systemy automatyki i zarządzania BMS. Wspomniane technologie
wymagają badań dotyczących ich niezawodności, możliwości obsługi danych z dedykowanych protokołów
automatyki przemysłowej i budynkowej, wraz z wykorzystaniem mobilnych, przenośnych interfejsów.
Interfejsy te stwarzają możliwość zdalnego prowadzenia integracji, monitoringu i sterowania urządzeniami
infrastruktury budynkowej. Istnieje też możliwość opracowania specjalnych platform narzędziowych,
bazujących na systemach operacyjnych, które powszechnie już dziś spotykane są w urządzeniach
mobilnych.
Dodatkowo proponuje się umieszczenie w laboratorium Centrum Zarządzania i Monitoringu Budynku,
które obsługiwało by budynek gdzie przewidywana jest lokalizacja laboratoriów, a w przyszłości mogłoby
być wykorzystane do zarządzania budynkami całej uczelni.
Działalność – projekty:
Laboratoria pozwolą na podejmowanie działań w ramach wszelkiego typy projektów badawczych,
badawczo-rozwojowych i komercyjne, związanych z następującymi obszarami/branżami:
inteligentne systemy pomiarowe
inteligentne sieci elektroenergetyczne
optymalizacja eksploatacyjnej energochłonności budynków i obiektów użyteczności publicznej
bezpieczeństwo systemów transmisji danych, sieci teleinformatycznych i systemów magistralowych,
dedykowanych do aplikacji przemysłowych i budynkowych
niezawodność technologii komunikacyjnych i transmisji danych
standaryzacja funkcjonalności systemów sterowania i monitoringu
Facility Management – organizacja systemów BMS
wpływ systemów automatyzacji, sterowania i technicznego zarzadzania budynkami na ich własności
energetyczne
zmniejszenie zapotrzebowania na energię – obniżenie kosztów użytkowania budynków – pośrednio
zmniejszenie ilości zanieczyszczeń, powstających przy produkcji energii
kryteria jakości energii zasilania
efektywność energetyczna
współpraca systemów SCADA i BMS z urządzeniami automatyki budynkowej
diagnostyka i testowanie urządzeń systemów automatyki budynkowej nowe strategie algorytmów
sterownia dla urządzęń infrastruktury technicznej byudynków kowej, ołów automatyki przemysłowej
i budy
weryfikacja urządzeń automatyki pod kątem zgodności z normami w zakresie efektywności
energetycznej obiektów budowlanych
nowe strategie algorytmów sterownia dla urządzeń infrastruktury technicznej budynków
Użytkownicy laboratorium
prof. dr hab. inz. Marian Noga
tel. 12 617-35-78,
e-mail: [email protected]