Традиционные здания трансформируются в интеллектуальные с помощью инновационных решений и технологий, которые расширяют имеющиеся возможности, предоставляя их владельцам и управляющим организациям множество преимуществ, в числе которых дополнительная экономия и повышение эффективности. Если говорить конкретнее, управление интеллектуальными зданиями осуществляется с помощью умных систем, которые и контролируют все интегрированные цифровые элементы здания такие как освещение, автоматическое охлаждение и подогрев рабочего пространства, систем безопасности и т.д. Эти здания оснащаются передовыми системами и технологиями для мониторинга, сбора и анализа информации, поступающей от различных датчиков и устройств. Таким образом, «умные» системы формируют измеримую, управляемую и экологически чистую среду.
ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
IP-конвергенция — вот та предпосылка, благодаря которой стала возможна реализация интеллектуальных зданий. Соответствующая концепция предполагает использование единой IP-сети для поддержки данных, голоса, видео и слаботочных систем: аудио- и видеоподсистем, средств управления освещением и энергопотреблением, систем безопасности, отопления, вентиляции, кондиционирования и противопожарной защиты.
Для объединения данных, голоса, видео и слаботочных систем в единую унифицированную сетевую инфраструктуру в интеллектуальном здании развертывается структурированная кабельная сеть. Те подсистемы, которые ранее функционировали независимо, теперь поддерживаются единой унифицированной СКС, которая обладает целым рядом преимуществ и позволяет сократить капитальные и эксплуатационные затраты, упростить процедуру управления, снизить расходы на электроэнергию и т.д.
На базе СКС может быть реализована в том числе и электропитание по технологии Power over Ethernet (PoE), предусматривающее использование медного кабеля со сбалансированными витыми парами для подачи постоянного тока на подключаемые к IP-сети устройства: IP-телефоны, камеры видеонаблюдения и системы контроля доступа.
ТРЕБОВАНИЯ К КАБЕЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ
Важное значение для эффективной передачи данных, голоса и видео, а также оптимального функционирования низковольтных систем здания и IP-устройств с питанием по PoE PoE имеет правильный подбор кабеля. Кабельная инфраструктура должна одновременно поддерживать передачу данных по стандарту 10GBase-T и питание устройств мощностью до 100 Вт. Для подключения оборудования 10GBase-T в соответствии со стандартами ISO/IEC и TIA рекомендуется использовать кабель на основе сбалансированной витой пары Категории 6A (или выше).
Необходимо определить, какого рода кабели следует применять: экранированные или неэкранированные. Владельцы здания и эксплуатирующие компании зачастую не знают, что подача электропитания по кабелю передачи данных может привести к его нагреву и повреждениям контактов при образовании электрической дуги, что негативно отражается на производительности. Поэтому кабельная инфраструктура должна обеспечивать улучшенное рассеивание тепла и устойчивую производительность при повышении температуры.
Лучше всего для энергоснабжения устройств мощностью 60 Вт и выше подходят кабельные решения Категорий 6A и 7A. Помимо этого сетевое оборудование должно соответствовать утвержденным стандартам. Для предотвращения повреждения контактов при отключении находящихся под нагрузкой устройств PoE рекомендуется учитывать требования стандарта IEC 60512-99-001.
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ
Подача питания по кабелям передачи данных по технологии PoE обеспечивает интеллектуальному зданию ряд весомых преимуществ, а компьютерные системы и системы освещения на базе PoE открывают новые возможности при проектировании его цифровой экосистемы.
В случае установки системы освещения на базе PoE слаботочные светодиодные светильники подключаются к конвергентной сетевой инфраструктуре Ethernet, чем устраняется потребность в прокладке силового электрического кабеля. При подключении таких светильников расходы на электроэнергию можно сократить на 85%.
.jpg "В случае установки системы освещения на базе PoE низковольтные светодиодные светильники подключаются к конвергентной сетевой инфраструктуре Ethernet, чем устраняется потребность в прокладке силового электрического кабеля") |
| В случае установки системы освещения на базе PoE низковольтные светодиодные светильники подключаются к конвергентной сетевой инфраструктуре Ethernet, чем устраняется потребность в прокладке силового электрического кабеля |
Еще большая экономия может быть достигнута за счет оптимизации распределения электроэнергии (например, отказа от дополнительных кабельных лотков) и применения специальных средств управления, обеспечивающих многоуровневое изменение освещенности, использование дневного света и включение электроприборов только во время активности обитателей здания. Все это вносит существенный вклад в оптимизацию эксплуатационных затрат.
Как уже говорилось, рекомендуется прокладывать экранированный кабель Категории 6A и выше, что улучшает рассеивание тепла в горизонтальной проводке при температуре до 75°C. Правильно спроектированная кабельная сеть играет важную роль при организации освещения PoE. Достижению большей гибкости и упрощению реконфигурации при минимальных трудозатратах и финансовых расходах способствует зонирование, или зонное распределение — размещение в потолочном пространстве промежуточных точек подключения. Короткие кабели, расходящиеся от точки консолидации, позволяют ускорить монтаж и разместить осветительное оборудования PoE высокой плотности.
Рост популярности систем энергоснабжения мощностью 60 и 90 Вт приводит к тому, что следующим логическим компонентом в цифровой экосистеме здания становится компьютерное оборудование с питанием по PoE. Высокоэффективные тонкие клиенты, настольные компьютеры и мобильные устройства подключаются с помощью стандартных, используемых для передачи данных кабелей Ethernet с традиционными коннекторами RJ-45. В результате силовой кабель оказывается ненужным.
Компьютеры с PoE потребляют в среднем в два раза меньше электроэнергии по сравнению с традиционными настольными компьютерами, выступая в качестве их экологически чистой альтернативы. Компьютерные решения с PoE начинают внедряться во множестве интеллектуальных зданий, школ и университетов, в учреждениях здравоохранения, на производстве и в других средах, что способствует дальнейшему повышению безопасности (электрических розеток для зарядки и электроснабжения при этом не требуется), мобильности, сокращению стоимости внедрения, уменьшению энергопотребления и консолидированному развертыванию точек резервного питания.
Таким образом, «умные» города открывают дорогу в будущее и способствуют аккумулированию интеллектуальных технологий при строительстве общес-твенных зданий, жилых домов, дорог и другой важной инфраструктуры. Государственные и коммерческие организации ищут новые пути применения передовых технологий. Развитие умных городов будет способствовать появлению все новых городских пространств, которые не будут загрязнять окружающую среду благодаря низкому энергопотреблению и использованию экологически чистых методов обеспечения оптимальных условий жизни людей.
Интеллектуальные здания оснащаются передовыми системами и технологиями для мониторинга, сбора и анализа информации, поступающей от различных датчиков и устройств.
В случае установки системы освещения на базе PoE низковольтные светодиодные светильники подключаются к конвергентной сетевой инфраструктуре Ethernet, чем устраняется потребность в прокладке силового электрического кабеля
Николай Ефимов, технический директор Siemon