|
Блиц-опрос: Будущее беспроводных технологий для автоматизации зданий
Пять вопросов для специалистов:
1. Какие беспроводные технологии для автоматизации зданий наиболее перспективны?
2. В чем главные преимущества беспроводных технологий для автоматизации зданий?
3. Ваша компания применяет беспроводные технологгии «на практике»?
4. Что сдерживает рост применения беспроводных технологий?
5. Каковы перспективы развития беспроводных технологий на российском рынке?
Виктор Гутман
технический директор
«Компания ИнтернетДом»:
На мой взгляд, явный фаворит – Wi-Fi. Хотя данный стандарт плохо «заточен» под задачи автоматизации, его широкое распространение дает ему явное преимущество в «транспортной среде». К тому же есть большое число специалистов, а дешевизна активного оборудования Wi-Fi будет содействовать его распространению.
Очень перспективна технология EnOcean, главное достоинство которой – безбатарейные сенсоры. Здесь используется энергия фотоэлементов или пьезопреобразователей, в редких случаях – батареек, но очень экономно. Эта технология не может обеспечивать связь на больших расстояниях, но очень привлекательна для «последних метров».
Радиошина группы Insta широко применяется в несложных инсталляциях для жилых помещений и офисов. Простая и отработанная технология, но имеющая весьма ограниченную функциональность и радиус действия.
ZigBee – активно развивающийся стандарт с большим количеством участвующих компаний. Главный плюс – структура сети типа mesh, то есть одни устройства могут ретранслировать сигналы от других, помогая заметно увеличить зону покрытия. Но еще есть проблемы с устойчивостью работы.
Z-Wave разрабатывается как более дешевая альтернатива ZigBee: с аналогичным принципом построения, но меньшей функциональностью
Беспроводные технологии резко уменьшают количество кабелей. Как следствие – трудозатраты по монтажу на объекте. Беспроводные решения очень гибкие. Систему можно всегда смонтировать на готовом объекте, можно внести изменения. Беспроводные системы потенциально могут заменить практически повсюду проводные, но на сегодня наиболее активно развивается направление по созданию различных беспроводных сенсоров. В жилой автоматике активно используются различные беспроводные пульты.
Могу рассказать об опыте компании «ИнтернетДом». Wi-Fi давно уже используется на каждом объекте. И главным образом для обеспечения работы переносных сенсорных панелей управления. Иногда как магистральный уровень или «мост» между различными зданиями. Иногда для IP-видеокамер.
Безбатарейные сенсоры EnOcean в последнее время нами используются часто и на всех объектах. Чаще всего это магнитоконтактные датчики (герконы) с солнечными элементами и клавишные сенсоры на пьезоэлементах.
Радиошина группы Insta также регулярно используется в качестве «последних метров» для шин EIB и LonWorks, чаще всего для кнопочных пультов, а также для клавишных сенсоров и датчиков, к которым по каким-то причинам не подведен кабель.
Мы тестировали оборудование ZigBee года полтора назад совместно с компанией Luxoft. К сожалению, и «железо», и «софт» тогда были очень сырыми, поэтому от практического использования пришлось отказаться. Ждем законченных решений и за разумные деньги, так как стандарт нам видится перспективным.
С оборудованием Z-Wave мы работали очень активно, есть даже опыт создания собственных образцов их внедрения на реальном объекте (управление приводами клапанов на расстоянии при перебитом кабеле). Дальнейшее использование приостановлено пока из-за недоработок механизма автоматической ретрансляции. Еще один минус — практически все производители данного стандарта работают в жанре Do It Yourself, что резко ухудшает маркетинговую привлекательность для нашего потребителя.
Главная проблема беспроводных технологий – устойчивость работы и зона покрытия. И в принципиально важных случаях использовать беспроводные технологии я бы сегодня не решился.
Есть также проблема источника питания. Если к устройству надо вести кабель для питания – это уже не беспроводное решение. Потому приходится искать или компромисс между скоростью работы и сроком жизни батареек, или альтернативную энергию, как в EnOcean. Но и там есть свои сложности. Цена – еще один барьер. Беспроводное оборудование или очень дорогое, или же изготовлено полупрофессионально и для использования в серьезных проектах не может быть рекомендовано.
Громких пилотных проектов не будет, наш заказчик куда меньше ориентирован на неопробованные инновации. Когда европейцы и американцы «набьют руку», мы их быстро догоним и в беспроводных технологиях. А может быть, и перегоним, учитывая, с какими проблемами нам приходится иметь дело при прокладках кабелей.
Петр Иванченко
менеджер по работе с партнерами
ЗАО «Хоневелл»:
Особенности беспроводных стандартов для автоматизации зданий: сравнительно небольшой поток данных, высокая надежность передачи информации, низкое энергопотребление.
Из перспективных стандартов, отметил бы ZigBee (который называют младшим братом Bluetooth), EnOcean (технология без использования внутреннего источника энергии), RFID (системы контроля за перемещениями).
В чем преимущества? В простоте наращивания сети, в низкой стоимости инфраструктуры сети (отсутствие кабельных линий связи), в возможности использования в труднодоступных для кабеля местах или там, где его прокладка невозможна или нерентабельна.
У компании Honeywell есть оборудование и решения, поддерживающие беспроводные технологии, накоплен большой опыт использования беспроводных решений на различных объектах. В России такие решения пока не используются.
Все факторы, сдерживающие развитие беспроводных технологий, можно разделить на два типа: глобальные и локальные. К глобальным относятся технологическая ограниченность реализуемых решений, вопросы безопасности, электромагнитная совместимость с другим оборудованием, стоимость системы, где низкая стоимость инфраструктуры сети компенсируется высокой стоимостью конечных устройств, где также возрастает стоимость эксплуатации подобных систем.
А главное локальное препятствие – ГКРЧ (Государственный комитет по радиочастотам), организация, выдающая разрешения на эксплуатацию радиооборудования.
Российский рынок автоматизации зданий развивается по общим законам, но с некоторым запаздыванием относительно европейского и американского. При наличии разрешительных документов на использование подобных систем российский рынок сможет развиваться активнее.
Бюллетень «Автоматизация зданий» создает информационное поле, тем самым способствуя развитию беспроводных и проводных технологий автоматизации зданий в России.
Павел Кокорев
директор отраслевых проектов
ЗАО «РТСофт»:
Прежде всего это беспроводная технология GSM с наиболее оптимальным – с точки зрения стоимости – способом передачи информации по сети GPRS.
Также можно отметить радиоканалы связи с использованием радиомодемов, где наиболее перспективны, на мой взгляд, каналы связи GSM.
При решении задач обеспечения каналами связи диспетчерских постов с удаленными контроллерами сбора и обработки информации в некоторых случаях просто невозможно или очень дорого осуществить связь по проводным линиям. Использование существующих ЛВС для передачи данных на объектах не всегда возможно. Поэтому здесь целесообразно применение беспроводных технологий.
В ЗАО «РТСофт» был разработан проект автоматизированной системы диспетчеризации котельных МУП «Орехово-Зуевская городская теплосеть». АСД объединяла пять котельных, расположенных в черте города, и АРМ диспетчера, находящегося в административном корпусе. Технологические параметры котельных, а также учет энергопотребления передавались через контроллер в АРМ при помощи GPRS-модемов со встроенным стеком TCP/IP. Такое решение было связано с высокой стоимостью прокладки проводных линий связи в городе.
Главные проблемы – это зависимость передачи информации от провайдеров сети; отсутствие взаимозаменяемости модулей связи различных производителей; при возможности реализации стандартных проводных линий связи довольно высокая стоимость передачи килобайта информации по беспроводной линии. Добавьте необходимость инфраструктурных изменений реализованных беспроводных линий связи из-за реконструкции здания, появления всевозможных конструкций и т.д., а также изменчивость радиоканала во время реальной эксплуатации сети.
Что касается применения беспроводных технологий для автоматизации зданий на российском рынке, то оно только начинается. И если будет сохраняться тенденция уменьшения стоимости трафика, у этих технологий реальные перспективы при совместном использовании их с проводными ЛВС.
Однако стирание граней между беспроводными локальными вычислительными системами (БЛВС) и проводными сегодня представляется довольно сложной задачей в плане реализации БЛВС.
Михаил Макаров
менеджер по продукции
автоматизации Schneider Electric:
Сегодня для автоматизации зданий можно использовать доступные беспроводные технологии, основанные на применении радиочастотного модулирования передаваемых цифровых данных. Наиболее применимым в данном случае будет частота в несколько мегагерц и кодирование данных с разделением по коду доступа (CDMA – Code Division Multiply Access), а также выделение нескольких частотных каналов для передачи смежных, но не пересекающихся данных (например, управление вентиляцией и управление освещением). При этом остается возможность использования необходимых средств разграничения доступа, шифрования информации, периодической проверки коммуникаций по принципу «запрос-ответ» и других необходимых процедур поддержания надлежащего функционирования коммуникаций.
Аналогичным образом можно использовать технологии передачи данных уже не через эфир, а по силовым проводам. Сегодня существует много устройств, использующих этот принцип, включая такие, которые передают сигнал практически без потерь и искажений даже через обычные классические трансформаторы на подстанциях.
Снижение или исключение трудозатрат, необходимых для прокладки специализированных коммуникационных кабелей, упрощение доступа к обслуживаемому объекту, как на этапе монтажа и пусконаладки, так и в процессе обслуживания, т. е. на протяжении всего жизненного цикла объекта. Дополнительное преимущество – возможность просто, оперативно и без избыточных затрат и не беспокоя других участников, добавлять новые блоки автоматизации, а также исключать из управления старые, если это необходимо.
Само здание имеет большое количество различных и однотипных, постоянно изменяющихся, устройств, которые должны быть подключены, если не к системе управления, то к системе диспетчеризации. Объектами, содержащими подобные устройства, могут быть системы управления теплообеспечением, распределением энергии, системы поддержания климата в здании. А при необходимости можно подключить к общей системе диспетчерского управления и лифтовое хозяйство, и пропускную систему. Управление наружным освещением в темное время суток, интеллектуальное управление освещением внутри здания имеет простые и в то же время востребованные функции. Видеонаблюдение, контроль за состоянием трубопроводов и системы автоматического подогрева кровли в зимний период – вот еще несколько вариантов географически разбросанных объектов контроля и управления, для которых эффективно настроенная система беспроводного доступа позволить получить экономический эффект, как на этапе проектирования и внедрения, так и на этапе эксплуатации и возможных регламентных работ.
Некоторые преимущества являются одновременно и недостатками. Например, использование радиочастотного доступа предполагает наличие в различных местах множества ретрансляторов для того, чтобы обеспечить равномерное покрытие коммуникационной связью всего объекта, но одновременно накладывает ограничения на их мощность в соответствии с санитарными нормами. Или использование кодированного радиодоступа и прочих стандартных средств разграничения доступа позволяет не акцентировать внимание на вопросе проникновения в систему управления, но и не снимает этот вопрос. Более того, злоумышленник способен если и не перехватывать необходимые ему данные или вносить изменения в управляющие воздействия, то элементарным образом заглушить радиосигнал, изолировав на определенное время те или иные зоны от центральной системы управления и диспетчеризации.
Совмещение передаваемых данных с кабельнесущими системами имеет неоспоримые преимущества в том, что энергию мы до сих пор кроме как по проводам передавать не умеем. То есть кабельное электрическое хозяйство существует де-факто на любом объекте. Но применение кабелей для передачи данных накладывает отпечаток на квалификацию обслуживающего персонала, применение дополнительного оборудования, использование специализированных силовых установок, минимально влияющих на качество передаваемых данных, что в свою очередь приводит к увеличению начальной стоимости внедрения не столько автоматизированной системы, сколько системы распределения питания.
Прогноз мой сталкивает лбами преимущества и опасения, связанные с применением беспроводных технологий в автоматизации. Но конечно же очевидны преимущества. Могу провести параллель с применением сети Ethernet в промышленной автоматизации. Пять лет назад главным возражением специалистов по автоматизации на предложение применения сети Ethernet у них на производстве был аргумент о возможном потенциальном вредительстве со стороны злоумышленников, способных внести свой вредоносный вклад в работу технологической установки вкупе с недоверием к работе самой сети Ethernet и, в частности, к отсутствию детерминированности. Сегодня же все больше и больше заказчиков обращают внимание на преимущества, предоставляемые коммуникациями на сети Ethernet, и применяют их в своих проектах. Более того, аргумент об открытости и простоте доступа, который раньше был резко негативным, сегодня стал крайне позитивным. И все отметили этот факт как неоспоримое преимущество против других коммуникаций.
Александр Поздняков
руководитель направления беспроводных сетей компании КРОК:
Для использования в офисах по-прежнему наиболее перспективны сети стандарта Wi-Fi, интенсивно вытесняющего устаревший стандарт DECT. Wi-Fi предоставляет беспроводную среду для передачи не только данных, но и голосового трафика, и уже с функцией управления качеством обслуживания (QoS). При дальнейшем развитии стандарта Wi-Fi IEEE 802.11n скорость соединения для беспроводных пользователей возрастет в несколько раз — с существующих 54–108 Мбит/c до 300–400Мбит/с.
Основные преимущества использования DECT – простота развертывания в малых инсталляциях и относительная дешевизна терминального оборудования (трубок). Wi-Fi дает быструю и дешевую среду передачи данных, но для развертывания услуги передачи голоса в этих сетях требуются дополнительные затраты на соответствующую инфраструктуру. Они быстро окупаются при средних и больших инсталляциях, где не требуется содержать две различные инфраструктуры для передачи данных и голоса.
Сейчас для технологического оборудования офисных зданий беспроводные решения нами практически не применяются, но используются там, где затруднено применение кабельных систем. Например, в офисных зданиях, которые являются памятниками архитектуры, в системах гостевого доступа, в складских помещениях, торговых помещениях, гостиницах, конференц-залах, переговорных комнатах, ресторанах, интернет-кафе, аэропортах.
Также беспроводные решения применяются в частных домах или для решения каких-то дополнительно возникших локальных задач дополнительно к кабельной системе.
Применение беспроводных технологий для масштабных (вне офисных) сетей сдерживает государственное регулирование использования частот и неоптимальное использование уже полученных частотных ресурсов коммерческими компаниями. Небольших сетей, для развертывания которых не требуется системный интегратор, очень много. Но крупные инсталляции по-прежнему можно пересчитать по пальцам. Это обусловлено сравнительно высокой стоимостью проектирования, предпроектного радиообследования, оптимизации радиопокрытия для бесшовного роуминга при перемещении абонентов, а также необходимостью согласования использования радиочастот.
На Западе беспроводные технологии развиваются быстрее и активнее благодаря наличию специально выделенных диапазонов радиочастот для использования всеми заинтересованными организациями. Наш рынок готов к применению беспроводных технологий при автоматизации зданий, но дальнейшее развитие этого направления зависит от государственной политики в области регулирования радиочастот.
Александр Фабричнев
директор департамента инженерных систем «ЭкоПрог»:
Большой интерес представляют технологии: EnOcean и ZigBee. И если о ZigBee много говорят, но показываются в основном прототипы, то приборы с поддержкой EnOcean уже присутствуют на рынке и прошли успешные испытания в тестовой лаборатории «ЭкоПрог». Кроме специализированных беспроводных технологий необходимо конечно же отметить такие технологии общего назначения, как различные модификации беспроводного Ethernet’a и GSM.
Основное преимущество применения беспроводных технологий проявляется там, где для решения некоторых задач невозможно применить другие технологии. Например, существует необходимость контроля микроклимата в здании, а проводить работы, связанные с прокладкой кабелей по стенам и потолкам, запрещено.
Наиболее перспективные области применения беспроводных технологий – это элитное жилье (виллы и коттеджи), музеи (и другие сооружения «культурного наследия») и дистанционный мониторинг оборудования по сетям GSM.
Сейчас «ЭкоПрог» ведет работы по внедрению системы мониторинга оборудования на одном из объектов в Москве с использованием беспроводного Ethernet’a. Кроме того, на пилотном проекте прошла успешные испытания система мониторинга оборудования по сетям GSM и готовится массовое применение данного решения в других проектах «ЭкоПрог».
Главная проблема – новизна технологий и, соответственно малое количество реализованных проектов с их использованием. С появлением успешных реализаций число проектов с применением беспроводных технологий будет неуклонно расти.
Еще одним сдерживающим фактором является сама суть технологий – их «беспроводность», т.е. распространение сигнала в пространстве и связанная с этим возможность его несанкционированного перехвата. В связи с этим маловероятно использование беспроводных технологий на особо опасных производствах, в финансовых учреждениях и предприятиях, связанных с государственной тайной.
Наш прогноз для рынка автоматизации зданий благоприятный! |
