SmartFan HVAC
111 subscribers
18 photos
13 videos
11 files
12 links
Автоматизация бизнеса и производств. На английском: @smartfan_hvac Сотрудничество: vadim.75@bk.ru
Download Telegram
Перечень подключенных ПЧ к платформе ограничен несколькими часто используемыми моделями, поэтому команда разработчиков дополнила базовую версию ПО «СмартФан»(управление ПЧ осуществляется внешним сигналом 0…10В) компонентом условного искусственного интеллекта с функцией автокорректировки «с памятью» массового расхода воздуха. Как это работает:
- После включения режима «А» (Автонастройка с ИИ), ПО запускает пассивный автотест вентустановки, для вычисления оптимальных скоростей, в котором осуществляется только сбор и анализ телеметрии. После выполнения теста, автоматически (без уведомления оператора) полученная скорость воздуха будет записана в задание СФ.
Далее, с определенной периодичностью, циклично, ПО проверяет отклонения фактической скорости потока и температуры от расчетных величин и если отклонения будут больше заданного, автоматически запустится тест, для корректировки фактического режима.
Дополнительно, реализован режим корректировки расхода по температуре,- днем осуществляется подача потребителю заданного массового расхода воздуха с синхронизацией расхода с вытяжной вент.системой, а вечером, для обеспечения комфортной температуры, ИИ, при необходимости, в автоматическом режиме (без информирования оператора АРМ) осуществляет плавное дросселирование(уменьшение) массового расхода. Утром, ИИ приводит расход воздуха к ранее предустановленной величине, т.е. осуществляется плавное, с запоминанием предыдущих режимов и в зависимости от температуры нагнетания, управление расходом воздуха приточно-вытяжной системы. Отличие такого решения от штатных, заключается в более точном и плавном регулировании, так как корректировка расхода осуществляется по 2-м параметрам (скорости потока и температуре).
Всем Заказчикам предлагаем подключить к ПО «СФ» несколько датчиков температуры, размещенных внутри вентилируемых помещений у потребителей, это позволит оператору АРМ осуществлять более качественное управление микроклиматом и получать более наглядную статистику для анализа, позволяющую сравнивать температуру нагнетания и температуру внутри помещения.
В платформу СмартФан встроен компонент, наглядно отображающий статистическую информацию. Для качественного восприятия архивной информации и оперативного анализа, статистика сепарируется и результаты фильтрации данных размещаются в мнемосхемах.
Предлагаем ознакомиться с связкой компонентов в платформе:
- СмартФан (индивидуальное управление,- обращение к каждому устройству по адресу);
- АСУ ПВ Алмаз (Автоматизированная Система Управления Потоком Воздуха), включающую в себя 3 шт. СмартФан, а также 2 шт. ПЧ, обеспечивающих контроль и управление приточным и вытяжным вентиляторами(условной приточно-вытяжной системой), с возможностью изменения текущей частоты вращения «на лету» и компонентами BI(анализа данных). Контроль и управление СмартФан и ПЧ(преобразователями частоты), осуществляется с помощью клиентского ПО, установленного на АРМ оператора, посредством подключенных к ПК конвертеров USB-RS-485, без использования логического контроллера ПЛК.
Принцип сохранения расхода воздуха с получением энергоэффективности, в «двух» словах, заключается в том, что:
- вентилятор состоит из механических деталей, которые в процессе работы из-за разбалансированности, оказывают существенное влияние на расход воздуха (не говоря о влиянии на механический износ(ресурс)), следствием этого, является широкий диапазон скоростей (более 8-10%) между минимальной и максимальной средними текущими скоростями потока на нагнетании (перед сетью);
- использование инструментальных методов (статически закрепленных измерительных элементов и математического обеспечения), позволяют обнаружить, проанализировать фактический диапазон работы вентилятора и из полученных значений скоростей, автоматизировано(оператор квитирует предложенное значение) выбрать среднюю текущую скорость и использовать полученную величину скорости в качестве задания для ПЧ(преобразователя частоты). Комбинация автоматизированного поиска наивыгоднейшей скорости на заданной оператором частоте вращения и аппаратного ПО, корректирующего задание скорости на плотность и влажность воздуха, обеспечивают качественное управление микроклиматом.
Более продвинутой автоматизацией управления микроклиматом, является использование СмартФан в составе АРМ и включенным (пока условным) ИИ(искусственным интеллектом), что увеличивает качество управления(поддерживает заданный объемный расход у потребителей), так как использование пассивного тестирования(тестирование, без управляющих воздействий на исполнительные устройства (ПЧ)), позволяют более точно регулировать расходы в-ха(с сохранением кратности), при изменении погодных условий, а в переходные периоды(зима-весна и осень-зима), когда еще не включено или уже выключено отопление, поддерживать максимально комфортные условия для людей, находящихся в области обслуживания вентиляции, что положительно влияет на когнитивные функции и производительность труда.
Экономические и технологические преимущества от использования платформы СмартФан:
- обмен данными с устройствами, осуществляется без использования ПЛК (контроллера), а отказоустойчивость, обеспечивается за счет реализации распределенной топологии управления (в следующих постах, подробно опишу функционал встроенного в платформу компонента АСУ ПВ Алмаз);
- ЧМИ «написан» без использования SCADA (среда для разработки ЧМИ) систем;
- широкий функционал (встроенная возможность поиска наивыгоднейших (термин из аэродинамики) режимов(тестирования), BI, ИИ) и быстродействие клиентского ПО «СмартФан», достигаются за счет использования асинхронных методов и «языка в языке», - LINQ;
- монтажные работы выполняются штатными электриками(электронщиками);
- не требуется пусконаладка, - дружелюбный интерфейс как в «телефоне»;
- использование встроенного условного ИИ (искусственного интеллекта), обеспечивает автоматический (без участия оператора АРМ) контроль за микроклиматом в режиме 24/7;
- ведение архива работы с сохранением телеметрии в базу данных (СУБД) с дублированием в файл, а также индикация в наглядном виде (такой формат работы с данными, позволяет инженерам оперативно анализировать техпроцессы большой длительности (день, неделя, месяц, год) и при необходимости, осуществлять детальный анализ, используя данные из сохраненного файла.
- программа «СмартФан-Аналитика» (BI компонент) позволяет осуществлять оперативный анализ функционирования заводских систем, за счет наглядного представления техпроцессов (в следующих постах расскажу об этом ПО и отличии от встроенных штатных компонентов BI);
* Для Заказчиков, на основании заполненных опросных листов (в верху канала, файл для скачивания), готовим подробные финансовые модели.
Встроенный компонент в платформу АСУ ПВ «Алмаз» обеспечивает:
- индикацию телеизмерений со всех подключенных «СмартФан» (далее СФ) и ПЧ (преобразователей частоты);
- телеуправление СФ и ПЧ;
- индикацию аварийных режимов ПЧ;
- автоматическое (без уведомления оператора о записи коррекций в СФ) одновременное тестирование всех подключенных СФ для поиска «наивыгоднейшего» расхода для фактических атмосферных условиях (температура, плотность, влажность) и физического состояния механики (двигателя и вентилятора);
- одновременная для всех подключенных СФ автоматическая корректировка расхода «на лету» и уменьшение расхода воздуха с сохранением кратности воздухообмена при условии падения температуры на нагнетании ниже 18 грС (условный ИИ (искусственный интеллект)) и возвращение расхода воздуха в прежнее состояние при увеличении температуры на нагнетании выше 18 грС.
- формирование BI - аналитики в режиме реального времени в графическом виде и для детального анализа в файл в формате CSV
Для анализа эксплуатации систем ОВКВ в масштабе предприятия, реализована система IRM (Infrastructure Relationship Management) (Система Управления Инфраструктурой), одной из задач которой является обмен данными с штатными системами ERP (MES). Более подробное описание функционала и монетизации системы в приложенной презентации.
На сохранение объемного расхода у потребителей с получением высокой энергоэффективности влияют следующие факторы:
- штатная частота вращения (в диапазоне 40-50 Гц, энергоэффективность выше, нежели на частотах ниже 40 Гц. Такая связь, обусловлена аэродинамическими характеристиками вент.установок);
- мощность привода (чем выше мощность двигателя, тем выше энергоэффективность);
- текущая влажность и плотность (температура);
- длина сети (воздуховодов);
- мат.обеспечение ПЧ (работа с cos);
Для приточных вент установок, гарантированная мгновенная энергоэффективность (в интервале от нескольких часов, до нескольких дней), составляет не менее 20-25% по активной энергии, а для вытяжных вентиляторов, гарантированная мгновенная энергоэффективность (в интервале от нескольких часов, до нескольких дней), составляет не менее 10-15% по активной энергии.
Данные величины закладываем в расчетах финансовых моделей (расчеты выполняем при условии, что двигатели вент. установок оснащены ПЧ) пример внизу (скрин и файл);
На более длительных интервалах, при использовании встроенных компонентов ИИ (Искусственного Интеллекта) и в зависимости от конфигурации системы (подключены ли ПЧ к платформе СФ), эффективность гораздо выше, поэтому всем заказчикам предлагаем использовать лизинг.
2023-11-12_12-46-57.png
117.4 KB
Скриншот финансовой модели одного из реализованных проектов.
ЧДД_пример.xlsx
26.8 KB
Полноценная финансовая модель. Расчеты выполнены без учета использования ИИ (Искусственного Интеллекта).
Telegram_story_11.png
211.8 KB
Наглядный принцип сохранения расхода воздуха
Эволюция потребительского спроса, медленно приводит к появлению культуры работы с накопленными статистическими данными, для анализа которых, требуются, программные утилиты, обеспечивающие оперативной сбор и представление в наглядном виде требуемой информации. Для того, чтобы облегчить работу с большим объемом данных, мы интегрировали генеративную модель нейронной сети (ChatGPT…) в «СмартФан-Аналитика», которая в сочетании с штатными инструментами фильтрации, позволяет создавать отчеты в виде финансовых моделей(прогнозов) (файл «ЧДД_пример» вверху), для выбранных временных интервалов, что существенно облегчает работу финансово-экономических служб и не требует вовлечения квалифицированного специалиста по аналитике – данных.