Características Técnicas SISTEMA DE MONITORIZACION

HEZKUNTZA, UNIBERTSITATE
ETA IKERKETA SAILA
DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN,
UNIVERSIDADES E INVESTIGACIÓN
Lanbide Heziketako eta Etengabeko
Ikaskuntzako sailburuordetza
Lanbide Heziketako zuzendaritza
Viceconsejería de Formación Profesional
y Aprendizaje Permanente
Dirección de Formación Profesional
ADQUISICION DE UN SISTEMA PILOTO DE
ENERGÉTICA PARA IES I.M.H. BHI DE ELGOIBAR
TELEMEDIDA
Características Técnicas
REQUISITOS:
Siendo uno de los objetivos del proyecto la “Eficiencia”, el sistema de
monitorización deberá incluir esta como uno de sus planteamientos básicos,
desglosándose este requerimiento en una serie de requisitos más concretos:
•
Interoperabilidad de todos los dispositivos y tecnologías involucrados.
•
Posibilidad de integración de datos de los diferentes sistemas de manera
transparente a los usuarios.
•
Posibilidad de personalización tanto de las interfaces como de las
correlaciones de datos.
•
Facilidad de ampliación tanto del número como del tipo de sensores.
•
Capacidad de integración en estándares de control y gestión de energía.
(Smart Metering Industry Profile).
SISTEMA DE MONITORIZACION ENERGETICA.
DESCRIPCIÓN.
El sistema se compondrá de una serie de unidades de adquisición de datos
distribuidas, que permitirán medir
tanto los consumos eléctricos como los
correspondientes a gas, diesel y agua.
Opcionalmente se podrá incluir un sistema de monitorización medioambiental
del edificio que permita monitorizar la temperatura , iluminación y humedad
Donostia-San Sebastián, 1 - 01010 VITORIA-GASTEIZ
Tef. 945 01 84 40 - Fax 945 01 83 36
ER-0851/2003
relativa del aire, observando como inciden estas variables en el rendimiento
energético del centro.
Las unidades de adquisición denominadas “nodos sensores” se comunicarán
mediante una topología de Red distribuida, con un nodo central de recolección
de datos denominado “nodo colector” que recogerá los datos y los retransmitirá
al centro de control.
Esta solución se basará en un arquitectura distribuida en la que los “nodos”
poseen capacidad de decisión y de retransmisión de los mensajes procedentes
de otros nodos.
Esta “inteligencia distribuida” unida a una topología tipo “mesh” , contribuye a
obtener
una arquitectura muy fiable y robusta en que los mensajes que
contiene los datos pueden llegar a su destino por varios caminos eligiendose
por defecto el que menos consumo energético tenga para el sistema.
En caso de fallo de alguno de los nodos esta arquitectura permite al sistema
reenrutar los datos por nodos
que están en funcionamiento
permitiendo
mantener correctamente operativo el sistema.
Igualmente dada su concepción de sistema de control distribuido , la caída del
centro de control , no supone la interrupción del funcionamiento de los nodos
que seguirán operando de manera normal, almacenado los datos en local hasta
que el centro de control vuelva a estar operativo.
OPERATIVA:
El sistema monitoriza el consumo energético global del edificio permitiendo
controlar el gasto y planificar la demanda aplanando las curvas de consumo y
racionalizando el uso de la energía.
Esta monitorización incluye no sólo los recursos energéticos
como tal
(electricidad y gas natural ) sino también el agua, elemento esencial a la hora
de plantear una estrategia de racionalización de consumos.
Esta gestión inteligente de los recursos permite no sólo mejorar el rendimiento
energético del edificio contribuyendo a la sostenibilidad sino generar perfiles de
consumo optimizados para la actividad del centro dentro de cada franja horaria.
TOPOLOGIAS:
Topología de estrella :
Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local
que tienen un router, un switch o un hub siguen esta topología. El nodo central
en estas sería el hub, el router o el switch, por el que pasan todos los paquetes.
Lineal:
Tiene un nodo de enlace troncal, en el que cada nodo se comunica con el
siguiente permitiendo configuraciones de largo alcance.
Topología de malla (“MESH”):
Las redes de malla son autoregenerables la red puede funcionar incluso
cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de nodos evitan
el paso por ese punto. Consecuentemente, se forma una red muy fiable.
COMPONENTES:
Nodo Sensor CEG Trifásico (Consumo Eléctrico Global) :
Ubicado en los cuadros principales de distribución eléctrica permite monitorizar
el consumo de las zonas globales definidas de la instalación.
·
•
Voltaje por cada fase.
•
Inetnsidad por cada fase.
•
Demanda de pico de corriente .
•
Potencias Activa, Reactiva y Aparente.
•
Consumo Energía Activa y Reactiva.
•
Factor de Potencia.
•
THD, índice de Dispersión de Armónicos Total
•
Posibilidad de comunicación: Cable o RF (Zigbee).
Nodo Sensor CEL Monofásico (Consumo Eléctrico Local):
Ubicado en las tomas de corriente monofásicas distribuidas por el edificio
permite monitorizar los consumos instantáneos de
puntos concretos. Es
utilizado generalmente en puntos de generación eléctrica monofásica, paneles
solares, aerogeneradores eólicos, etc…
Permite monitorizar el consumo eléctrico y calidad del suministro.
•
Voltaje de fase.
•
Intensidad de fase.
•
Demanda de pico de corriente.
•
Potencia Activa.
•
Consumo Energía Activa.
•
Posibilidad de comunicación: Cable o RF (Zigbee).
Nodo Sensor GAS:
Su función es el contaje y la transmisión del consumo generado en los
contadores de gas ubicados en el centro .
Posibilidad de funcionamiento con independencia del tipo de contador
contratado, contadores industriales ó domésticos, siempre y cuando dispongan
de salida de pulsos disponible.
•
Un microchip de control de red.
•
Entrada de contaje pulsos.
•
Adaptador para contador pulsos externo.
•
Antena externa.
•
Alimentación por pilas AA.
Nodo Sensor Diesel:
Integrable en los sistemas de contaje domésticos e industrial para todos
aquellos contadores con salida de pulsos disponible.
•
Un microchip de control de red.
•
Entrada de contaje pulsos.
•
Antena externa.
•
Alimentación por pilas AA.
Nodo Sensor Agua:
Facilmente integrable en los sistemas de contaje domésticos e industrial para
todos aquellos contadores con salida de pulsos disponible
•
Un microchip de control de red.
•
Entrada de contaje pulsos.
•
Antena externa.
•
Alimentación por pilas AA.
Nodo Sensor Calorímetro:
Opcionalmente puede monitorizarse el consumo de Kcal generadas en
aquellos equipos calorímetros con salida de pulsos disponible.
•
Un microchip de control de red.
•
Entrada de contaje pulsos.
•
Antena externa.
•
Alimentación por pilas AA.
Nodo Repetidor:
Su función es renviar los mensajes procedentes de los nodos , extendiendo la
red inalámbrica a aquellas zonas con baja cobertura.
Cada nodo repetidor dispondrá de:
•
Un microchip de control de red.
•
Antena externa.
•
Alimentación Red Eléctrica.
•
Posibilidad de integración en el sistema de luces de emergencia.
Nodo Climático:
Medición de los parámetros de Temperatura, Luz y Humedad de las distintas
estancias donde se ubica.
Cada nodo repetidor dispondrá de:
•
Sensor de Temperatura.
•
Sensor de Iluminación.
•
Sensor de Humedad.
•
Un microchip de control de red.
•
Antena externa.
•
Alimentación Red Eléctrica / Batería.
Nodo colector:
Este nodo se basará en un sistema PC embebido de alta disponibilidad.
•
Gestiona las comunicaciones con los distintos nodos sensores,
almacena los datos y los retransmite hacia el centro de control mediante
conexiones LAN.
•
El nodo es gestionable en remoto, e incluye programas que permiten
una fácil configuración y mantenimiento de la operativa de la red.
•
El sistema permanecerá conectado a la red eléctrica de 220 V.
Centro de Control:
Su función es recibir todos los datos, así como albergar el scada de control y el
sistema de análisis y gestión de la demanda energética.
Se suministrará puesto de acceso a la aplicación ARE3 mediante equipo con
pantalla táctil de 21”. Será necesario disponer de acceso a Internet en dicho
puesto. No obstante, la aplicación ARE3 será accesible por todos aquellos
equipos que esté en red y cuenten con el permiso asignado por el responsable
de TICs del Centro.
Servidor de aplicaciones y datos:
•
Chasis servidor versión rack slim
•
Procesadores Intel Pentium G850. 2 puertos red.
•
8 Gb de RAM
•
250 Gb SATA.
•
Tarjeta con 2 puertos de red adicionales
•
Licencia Windows Server 2008 R2 SP1
•
Licencia base datos Microsoft SQL Server 2008 R2
PRODUCTOS A ENTREGAR Y DOCUMENTACIÓN:
Productos:
Se entregarán los productos requeridos con las especificaciones descritas en este
documento en el plazo especificado por el centro.
Documentación:
Así mismo se entregará la siguiente documentación :
•
Plan detallado de trabajo.
•
Documento de requisitos del sistema.
•
Documento técnico de instalación.
•
Documento de adecuación del nuevo sistema a la legalidad
vigente en materia de seguridad (LOPD, LSSI).
•
Documentación de los dispositivos.
•
Plan de pruebas.
•
Plan de implantación.
•
Manuales de usuarios según perfil.