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