Автоматизация гостиниц: проблемы и движущие факторы
№ 1-2’2011
Комплексные решения для управления зданиями строятся на основе открытых наращиваемых систем, которые позволяют осуществлять контроль и управление всеми системами зданий, включая HVAC, водоснабжение, электроснабжение, освещение, контроль доступа, обеспечение безопасности и ряд специальных систем.
Цена и ценность
CD В НОМЕРЕ!
Каталоги продукции компаний-производителей • Выпуски S.M.A.R.T. за 2010 год
АВТОМАТИКА В ЖКХ Умный дом: всегда ли он энергоэффективен?
ПРЕДЪЯВИТЕ ВАШИ ПАЛЬЦЫ! Биометрические технологии: методы и подходы
Содержание Будущее рядом.
S.M.A.R.T. №1-2’2011 Первое всеукраинское издание о рынке систем автоматизации и диспетчеризации коммерческой и жилой недвижимости Учредители: ООО «Смарт-Экспо» Издательский дом СофтПресс Издатель: Издательский дом СофтПресс
Просто взгляни...
Свидетельство о государственной регистрации КВ 13756-2730Р
Тираж 3000 экз. Адрес редакции: Украина, г. Киев, ул. Героев Севастополя, 10 т/ф: +38 044 585-82-82 news@softpress.com.ua
4 Автоматика в ЖКХ Умный дом: всегда ли он энергоэффективен?
Отпечатано: ООО «Орион-Принт», Украина, г. Киев, ул. Пшеничная, 2
Издатель: Эллина Шнурко-Табакова
6 Цена и ценность Автоматизация гостиниц: проблемы и движущие факторы
Координатор проекта: Владимир Табаков Редакционный совет: Михаил Веревкин, Павел Гирак, Виктория Голота, Елена Косяк, Владимир Куковский, Вадим Просяников, Алексей Рыбка, Станислав Сермягин, Алексей Тахистов, Александр Цилюрик
12 Предъявите ваши пальцы! Биометрические технологии: методы и подходы 18 Энергоальтернативы Нетрадиционные технологии производства электроэнергии 22 Норвежский проект Интеграционная платформа АСУ супермаркета
Ответственный секретарь: Анна Балановская
25 Маршруты поставок Система автоматизации логистического центра
Дизайн и верстка: Елена Мерко, Иван Таран, Дмитрий Берестян, Артем Никоненко
Т А К Ж Е Н А C D: «Телеком. Коммуникации и сети» № 4/2011 «ММ Деньги и технологии» № 5/2011 «ДК*Зв'язок» №№ 10, 11, 12, 13, 14 «Телемир» №2
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ! Автоматизация зданий: каталоги оборудования • • • • • • •
Beckhoff BTR Netcom Delta Controls Gira Honeywell Johnson Controls iNELS
• Merten by Schneider Electric • RAUT*Automatic • Schneider Electric • Sauter • Siemens • Theben
Свежий номер всегда можно прочитать на наших сайтах: www.smart expo.com.ua и www.ht.ua/issue/smart
Директор по маркетингу и рекламе: Евгений Шнурко Маркетинг и распространение: Ирина Савиченко, Екатерина Островская Руководитель отдела рекламы: Нина Вертебная За содержание рекламы ответственность несут рекламодатели. Редакция может не разделять точку зрения авторов. Авторы несут ответственность за достоверность информации. Редакция оставляет за собой право редактировать предоставленные тексты. Все права на статьи, иллюстрации, иные материалы принадлежат ООО «СофтПресс» и охраняются законом. Полное или частичное воспроизведение или тиражирование любым способом статей, иллюстраций, рекламных или иных материалов настоящего издания без предварительного письменного разрешения ООО «СофтПресс» запрещено. Фото в журнале: © Cisco Systems, OSRAM, Philips, Siemens AG
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Автоматика
в ЖКХ
По материалам Владимира Пасекова, куратора международного клуба «АСУЗ» (Россия)
авайте поразмышляем о том, как автоматизированная система управления зданием (АСУЗ) влияет на его энергоэффективность. Несмотря на то что мы рассмотрим достаточно общие вопросы, тем не менее, они должны помочь руководителям и принимающим решения правильно ставить и проверять выполнение конкретной задачи на исполнение АСУЗ конкретного объекта. А это, наверное, самое важное на данном этапе развития отечественного рынка автоматизации зданий.
Д
Первый шаг — установка приборов учета Популярность и востребованность темы энергоэффективности в СМИ растет год от года и, разумеется, она распространяется и на так называемые умные дома, оснащенные АСУЗ, которые позволяют повысить их комфортность за счет незаметного для потребителя автоматизированного управления различным инженерным оборудованием. Сегодня в строящихся зданиях предусматривается установка приборов учета воды, природного газа, тепловой и электрической энергии. Но это только первый шаг,
4
S.M.A.R.T. №1-2’2011
который предполагает стимулирование энергосбережения. При этом декларируемая государственная политика должна быть последовательно закреплена подзаконными актами, продолжена приказами, распоряжениями и новыми документами, в том числе для расчетов с населением. А пока законодатель и «подзаконный» чиновник-бюрократ не сделают этот второй шаг, простым пользователям установка счетчиков будет приносить только головную боль, а не экономию денег. Стандартная проблема Какие протоколы и интерфейсы планируется использовать в нашей стране, например, для связи счетчиков в доме для систем ЖКХ? А для связи систем отдельных домов в приделах одного района? Пока никаких технических регламентов и даже государственных стандартов по этому направлению нет. И когда они будут созданы тоже точно не известно. Представляете какой «зоопарк» может получиться на просторах нашей страны за несколько лет при таком раскладе? А ведь установка приборов учета энергоресурсов — это начало автоматизации здания. Какой
В том, что вопросы эффективности экономики сверхактуальны для страны, не нужно никого убеждать. В этой сфере мы существенно отстали от развитых стран Европы и в области производства, и в ЖКХ. И рассчитывать, что это отставание быстро удастся ликвидировать, все равно, что верить в сказки
протокол будут использовать домашние счетчики, такой может быть целесообразен и во всей квартире, а значит, и во всем доме. Если протоколы будут разными, то, по крайней мере, задача диспетчеризации квартир и домов существенно усложняется технически и становится более затратной. Разумеется, диспетчеризация и полная автоматизация квартир и домов ЖКХ задача не первой необходимости, но задумываться над ней следует уже сейчас. И тут мы колоссально отстаем, например, от европейских стран, которые уже определили свой выбор. Фокусы технической платформы Следующий момент, почему-то наиболее интересующий наших пользователей — выбор контроллеров для систем автоматики. Подавляющее большинство считают самой важной задачей выбор из брендов, но как они заблуждаются в этом. Наверное, много читают? Или не то? Доколе мы будем «прожевывать» плохие переводы импортных статей, где говорится, что контроллеры Х дают 25 % экономии тепла? Ведь и неспециалистам понятно, что из подобных «маркетин-
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
говых материалов» вовсе не следует, что контроллеры другого производителя Y дадут только 20 % экономии, и, следовательно, нельзя сделать вывод, что использование оборудования X на 5 % энергоэффективнее оборудования Y. Где же в автоматизации зданий сравнительный анализ, аналитический подход и т. д. — все то, чем славилась наша прикладная наука и литература еще совсем недавно? Конкуренция производителей эти данные съела или не дала им «вылупиться»? Неужели наши пользователи способны сделать подобную оценку хотя бы применительно к своему объекту самостоятельно? Конечно, не могут. В рамках страны тем более. Поэтому хотелось бы, чтобы государство понимало, что для подобной независимой оценки даже для типовых зданий, строений и сооружений потребуются средства и время. А пока такого классификатора нет, ситуация на рынке будет сильно напоминать известные всем басни про «Квартет» музыкантов и дружную «троицу» с возом — Лебедя, Щуку и Рака. Причем чем дальше в «лес», тем больше будут страдать уже не только частные заказчики, но и государственные учреждения. Следовало бы законодательно запретить использовать в государственных зданиях, строениях и сооружениях системы автоматизации и оборудование, которое не поддерживает открытые стандартные технологии, например KNX, LonWorks и BACnet. Исключение для других систем сделать только в том случае, если в результате государственной технической экспертизы будет доказано, что проприетарные технологии обеспечивают на данном объекте значительно более высокую энергоэффективность. Замечу, что основное оборудование открытых технологических платформ, как правило, взаимозаменяемо. То есть пользователь не «попадает на крючок» только к одному производителю (дистрибьютору или интегратору), а имеет возможность выбирать самое лучшее и подходящее из совместимого оборудования, ПО и специалистов на рынке. Возможное корпоративное или ведомственное решение вопроса о применимости проприетарных технологий в сфере автоматизации зданий с
его последующим «изложением» в виде регламентирующих документов, стандартов и правил «пахнет» монополией и дополнительными затратами для пользователей. Даже если в начале «разрешить» только дешевые отечественные контроллеры в области ЖКХ, то надо отчетливо понимать дальнейшую комплексную ответственность перед всеми нашими пользователями и жителями домов. Но хороших популярных материалов на эту тему нет и поэтому посоветовать почитать законодателям нечего. «Тормозящий» менталитет Но не надо думать, что все совсем так уж печально. Это не так. Системы АСУЗ самого разного назначения создаются и сейчас. Количество реализованных проектов за год весьма прилично. Необходимого оборудования и интеграторов тоже хватает. А вот рынка ЖКХ нет. Высокая стоимость систем и их обслуживания для наших хозяйств пока не подходят, значит, опять только государство может предложить нормальный законодательный выход из тупика ЖКХ, например, с программой субсидирования, взаимозачетов и т. п. Система погашения процентов по займам должна быть лучше отработана и прозрачна. Конечно, можно просто подождать, пусть сами жители хотя бы элитных домов раскошеливаются на подобные системы. Но неужели не всем понятно, что до тех пор, пока что-то не становится у нас обязательным и платным, все предпочитают на этом «экономить». А ведь пока законодатель не определил степень энергоэффективности зданий даже для элит-класса, не упомянул о необходимости применять современные системы АСУЗ, то есть не сделал самое простое и очевидное, то какой с него может быть спрос в области эконом-ЖКХ? «Коробка» и ее наполнение Рассчитывать на техническую революцию снизу не приходится, времена гениальных отечественных ученых мирового масштаба, способных предложить инновационные изобретения, к сожалению, уже прошли, а выживать наши здания обязаны. Нельзя оставить страну, с
довольно сложными территориальными климатическими условиям без стратегии комплексного развития автоматизированных систем зданий, строений и сооружений. Мы рано или поздно научимся у европейцев возводить дома с нормальными стенами, не пропускающими тепло. Сдавать все дома с нормальными окнами. Не использовать для освещения дома лампы накаливания большой мощности. Но наша тема — проекты АСУЗ. Пусть оборудование в основном будет ввозиться из-за границы, такое уже было в годы первых пятилеток СССР, например с подшипниками. Но «трактора всегда должны быть наши и учиться их водить надо самим и в государственном масштабе. Кадровый голод И теперь основная проблема — техническое обслуживание подобных сложных систем. К сожалению, почти никто об этом не думает сегодня. Забыли, что в нашей стране «кадры решают все»? А ведь они не вырастают как грибы. Инновационные и энергоэффективные инженерные системы зданий закономерно будут значительно более сложными, чем существующие. Вузы просто не успеют подготовить столько специалистов, да и требуемые специальности есть сейчас далеко не в каждом. Для АСУЗ сначала потребуются вложения и только потом они смогут дать экономию. Или не дать вовсе, если в задачу автоматизации не записали требования по экономии и энергоэффективности, например, хотя бы в частное техническое задание. Вот так. Сколько раз ни говори «интеллектуальное здание» или «умный дом» — в кармане инвестора (девелопера, застройщика и, главное, пользователей) от этого лучше не станет. И напоследок — короткое замечание. Чрезвычайно наивными выглядят рассуждения высших руководителей в изложении СМИ, что в нашем ЖКХ необходимы «умные дома». Нам нужны здания с энергоэффективными АСУ: ведь определение «умный» совсем не означает эффективный, и тем более дешевый. ■ S.M.A.R.T. №1-2’2011
5
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Автоматизация гостиниц: проблемы и движущие факторы
Цена и
ценность
На системы HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) и освещение в сумме приходится более 70 % электроэнергии, потребляемой оборудованием большинства зданий. Оснащение зданий системами автоматизации на всех этапах, от проектирования до ввода в эксплуатацию, должно проводиться таким образом, чтобы обеспечить максимальную экономию энергии
6
S.M.A.R.T. №1-2’2011
По материалам компании Schneider Electric
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
омплексные решения для управления зданиями строятся на основе открытых наращиваемых систем, которые позволяют осуществлять контроль и управление всеми системами зданий, включая HVAC, водоснабжение, электроснабжение, освещение, контроль доступа, обеспечение безопасности и ряд специальных систем. Полномасштабные решения по автоматизации позволяют получить значительные преимущества в процессе эксплуатации и обслуживания зданий в течение всего жизненного цикла. Согласованная работа различных систем может обеспечить экономию от 15 до 30 % средств, затрачиваемых на электроэнергию. Системы автоматизации и управления зданием повышают эксплуатационную готовность оборудования и снижают потребление электроэнергии за счет управления всеми элементами систем здания, включая: ● Механическое и электрическое оборудование систем освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, электрораспределительное оборудование и т. д. ● Системы контроля доступа и охранного видеонаблюдения, а также другие системы обеспечения безопасности. Инженерные услуги позволяют пользователям обеспечить максимальную эффективность использования систем автоматизации и управления зданием в течение всего срока их службы. Благодаря этому пользователи могут получить предельно возможную экономию электроэнергии в процессе эксплуатации своих зданий. ● Эксплуатационное обслуживание: поддержка пользователей в процессе эксплуатации и устранение аварийных ситуаций гарантирует достижение максимально эффективной работы систем здания. ● Техническое обслуживание: позволяет поддерживать стоимость
К
●
здания на требуемом стратегическом уровне за счет регулярной настройки и оптимизации систем. Регулярное обслуживание и установка новых деталей взамен изношенных в соответствии с регламентом технического обслуживания. Консультационные услуги: различные виды консультационных услуг, начиная с обучением и заканчивая аудитом использования электроэнергии и микроклимата в помещениях; а также анализ и документирование состояния зданий.
Каким образом можно регулировать энергопотребление более эффективно? Стратегии и методы, используемые для анализа потребления электроэнергии, могут быть как простыми, так и достаточно сложными: ● Базовое измерение потребляемой электроэнергии по каждому виду инженерного оборудования (водоснабжение и водоотведение, снабжение сжатым воздухом, газом, электроэнергией и паром, регулирование вредных выбросов) дает возможность выявить слабые участки и определить наиболее рациональные пути для оптимизации использования электроэнергии, а также проверить эффективность мер, принимаемых для снижения затрат на энергоснабжение. ● Применение аналитического программного обеспечения для выполнения сравнительных расчетов и построения диаграмм позволит выявить пути экономии средств и оценки экономических результатов предпринимаемых действий ● Отчеты по распределению расходов позволяют проверить правильность данных, содержащихся в счетах электроэнергетической компании, и внедрить учет электроэнергии на всех уровнях организации. Учет электроэнергии по
●
●
каждому из потребителей на соответствующих уровнях организации стимулирует пользователей к грамотному управлению энергопотреблением, что приводит к снижению суммарных затрат на электроэнергию. Формирование счетов по каждому из потребителей позволяет владельцам зданий и предприятий взимать оплату с внутренних потребителей за фактически израсходованную ими электроэнергию, давая им возможность самостоятельно управлять своими затратами на энергоснабжение и мотивируя их к рациональному расходованию электроэнергии. Помимо этого, владельцы могут максимально повысить экономические результаты от использования электроэнергетических систем и сопряженного с ними оборудования, предназначенных для электроснабжения арендаторов, а также гарантировать возмещение затрат на предоставляемые услуги. Владелец здания может снизить суммарное потребление электроэнергии в здании на 8—10 %, применяя персональный учет энергопотребления по каждому из арендаторов. Используя анализ структуры тарифов на электроэнергию, сбор информации о потреблении электроэнергии и анализ возможных вариантов, менеджеры по энергоснабжению могут существенно влиять на итоговые финансовые условия контрактов с электроэнергетическими компаниями. Информация о том, каким образом предприятие расходует, использует и приобретает электроэнергию, дает покупателю огромное преимущество в процессе обсуждения контракта. Менеджеры по энергоснабжению эффективно используют данные анализа энергопотребления и объединяют потребности различных подразделений компании, снижая S.M.A.R.T. №1-2’2011
7
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
●
●
●
финансовую нагрузку на компанию в целом. В зависимости от тарифов, предлагаемых поставщиками, и характеристик потребителей, находящихся под управлением покупателя, пользователи могут применять большое количество различных методов снижения затрат на электроэнергию. Расходы на обеспечение пиковых потребляемых мощностей могут быть снижены за счет выявления неизбежных пиковых нагрузок и смещение периодов работы второстепенных потребителей на другое время. Ограничение пиковой нагрузки осуществляется за счет применения электрогенераторов, установленных на предприятии. Они поддерживают работу потребителей и, при этом, позволяют сохранить мощность, потребляемую предприятием из сети, в установленных пределах. Потребители также могут получить преимущества за счет тарифов, предлагаемых электроэнергетическими компаниями на определенные периоды времени, в которые они имеют недостаточную загрузку или предельно высокую себестоимость производства электроэнергии (например, в
●
●
жаркие летние месяцы). Соглашение о снижении потребления позволяет потребителям получить выигрыш за счет привлекательных тарифов на электроэнергию. Взамен пользователь обязуется временно снижать потребление по требованию электроэнергетической компании. Тарифы, дифференцированные по времени суток, являются еще одним стимулом для потребителей, которые могут перераспределить нагрузки на периоды времени с более низким тарифом и таким образом снизить суммарные затраты на электроэнергию. Еще одним способом оптимизации затрат является исключение штрафов за реактивную мощность. Индуктивные нагрузки, такие как трансформаторы и электродвигатели, потребляют не только «реальную» (активную) мощность, но и реактивную. Нагрузки этого типа в течение части периода переменного тока потребляют энергию магнитных и электрических полей, создаваемых оборудованием. Эта энергия возвращается к своему источнику в течение следующей части периода. Электроэнергетические компании вынуждены выделять до-
На системы освещения в зависимости от типа здания приходится до 40 % электроэнергии, потребляемой оборудованием гостиницы
8
S.M.A.R.T. №1-2’2011
полнительную мощность питающей сети, необходимую для поддержания реактивной мощности оборудования. В результате этого в счета за электроэнергию вносятся постоянно возрастающие штрафы за превышение допустимой реактивной мощности. Если тариф на электроэнергию предполагает штраф за избыточную реактивную мощность, то необходимо применять компенсацию коэффициента мощности, позволяющую предотвратить начисление штрафов. Управление основными средствами Чтобы гарантировать эффективное и бесперебойное энергоснабжение, необходимо осуществлять регулярное техническое обслуживание и модернизацию электрической сети в течение всего ее жизненного цикла. Управление элементами систем энергоснабжения охватывает все виды деятельности, направленные на достижение перечисленных целей с наименьшими затратами. Эта деятельность осуществляется в соответствии с четырьмя планами поддержания работоспособности и модернизации оборудования: ● техническое обслуживание (профилактическое и восстановительное); ● модернизация (разработка новой конструкции и усовершенствование существующей); ● текущий контроль (предупредительное техническое обслуживание, контроль гармоник, отслеживание потребления); ● управление (информационная система). Текущий контроль ● Быстрое отслеживание распространения возмущений и изоляция элементов, вызывающих их возникновение, имеют очень большое значение. Решение «Контроль распределения электроэнергии, формирование предупреждающих сигналов, протоколирование событий и анализ качества электроэнергии» позволяет отслеживать качественные
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
боев в работе питающей сети, предотвратить и исключить простои. Для достижения этих целей должны использоваться стратегии, включающие в себя гарантированное поддержание электроснабжения ответственных потребителей. Они подразумевают использование архитектур электрических систем, построенных на основе соответствующего оборудования: резервных генераторов, устройств бесперебойного питания, систем включения резервных источников питания… Разработка и монтаж таких систем осуществляется квалифицированными специалистами.
●
●
характеристики электрической энергии и немедленно оповещать персонал о приближающихся неизбежных нарушениях энергоснабжения. Если нарушение нормального функционирования все же произошло, предлагаемое решение позволяет пользователям быстро выявить и устранить неисправность и возобновить работу оборудования. Решение «Ввод электрораспределительной сети в эксплуатацию», включающее в себя эффективное программное обеспечение, дает возможность запустить распределительную систему в эксплуатацию быстрее и с меньшими трудозатратами. Каким образом оптимизировать использование объектов инфраструктуры? Решение «Оптимизация электрораспределительных систем» позволяет в автоматическом режиме формировать профили нагрузки, которые могут использоваться для выявления скрытых, неиспользуемых мощностей электрического оборудования зданий, этажей, фидеров, зон или отдельных единиц оборудования (например, распределительных щитов, шинопроводов, машин). Это решение также обеспечивает автоматическое формирование отчетов о проверке резервного электроге-
нерирующего оборудования, давая пользователям уверенность в том, что резервные генераторы своевременно включатся при возникновении перебоев в энергоснабжении. Архитектура системы и оборудование Как на этапе проектирования, так и на этапе эксплуатации зачастую возникает необходимость разместить оборудование таким образом, чтобы уменьшить влияние возмущений (внутренних или внешних, постоянных или периодических): ● Оборудование некоторых типов, включая блоки привода, преобразователи частоты, источники бесперебойного питания, дуговые печи, трансформаторы, фильтры и газоразрядные лампы создают искажения напряжения и гармонические помехи. Фильтрация гармонических искажений позволяет уменьшить или устранить гармоники, которые дополнительно нагружают электрическую сеть, вызывая перебои электроснабжения и снижая надежность оборудования и срок службы электрических устройств. ● Чтобы обеспечить гарантированное энергоснабжение ответственных потребителей, необходимо уменьшить влияние пере-
Контроль и учет электроэнергии Благодаря анализу использования электроэнергии пользователи могут понять структуру потребления, основываясь на данных за прошедшие периоды, информации о динамике потребления и опорных показателях. Организации, не имеющие доступа к такого рода данным, могут упустить из виду наиболее эффективные пути оптимизации использования электроэнергии. Проводимые измерения потребляемой электроэнергии в некоторых случаях оказываются неэффективными либо являются эффективными только в течение некоторого времени, после чего их результаты начинают давать искаженную картину. В результате этого значительные ошибки в счетах за электроэнергию могут оставаться незамеченными. При отсутствии наглядной информации учет потребленной электроэнергии обычно содержит определенные погрешности, а применяемая стратегия в области потребления может идти вразрез с интересами компании. Обеспечение надежности и эксплуатационной готовности энергоснабжающего оборудования Чтобы исключить перебои в электроснабжении и выход из строя чувствительного оборудования, системы электроснабжения для отS.M.A.R.T. №1-2’2011
9
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
дельных видов деятельности должны иметь повышенную надежность. В частности, это имеет большое значение для систем жизнеобеспечения, охраны и так далее. Это позволяет гарантировать безопасность пациентов, снизить вероятность несчастных случаев и связанных с ними штрафных санкций. В других видах деятельности, связанных, например, с информационными центрами, к эксплуатационной готовности оборудования предъявляются более чем повышенные требования, поскольку цена простоев очень высока. В областях деятельности с ответственными технологическими процессами внеплановые перебои в работе вследствие неисправностей систе-
мы электроснабжения или прекращения подачи электроэнергии могут приводить к значительным убыткам: перерывам в обслуживании, опасным выключениям оборудования, дорогостоящим повторным запускам, сопряженным с повышенным расходом электроэнергии, и, в целом, к потере прибыли. К сожалению, электроэнергетические компании не могут обеспечить тот уровень надежности и безотказности энергоснабжения, который необходим для потребителей, работающих во многих отраслях. Электрические сети непрерывно подвергаются действию возмущающих факторов и требуют эффективного управления, строящегося в зависимости от допусти-
мых уровней перебоев в электроснабжении, принятых в каждом регионе. Управление освещением На системы освещения в зависимости от типа здания может приходиться до 40 % электроэнергии, потребляемой оборудованием здания. Управление освещением, несомненно, является одним из наиболее простых путей сокращения затрат на электроэнергию, потребляемую одним из наиболее распространенных видов оборудования. Применяя эффективные решения по управлению освещением, пользователи могут с легкостью сэкономить до 50 % средств, расходуемых на электроснабжение, по сравнению с традиционными способами энергосбережения. Данное решение позволяет в автоматическом режиме оптимизировать работу системы освещения по трем основным параметрам (время, интенсивность и наличие людей), используемым как по отдельности, так и в различных сочетаниях. Эти решения охватывают широкий диапазон различных вариантов: от местных и очень простых систем (например, таймеров) до очень сложных и специализированных, но в то же время гибких и централизованных решений, применяемых в качестве элементов общей системы автоматизации здания. Управление системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Чтобы сократить затраты на энергоснабжение систем HVAC на 15—30 %, могут применяться различные комплексные меры: ● Задание температуры в зависимости от количества людей в помещении. ● Приведение мощности оборудования для отопления или охлаждения воздуха в соответствие с существующими фактическими потребностями. ● Повышение температуры воздуха до комфортного уровня при появлении людей в помещении. ● Регулирование производительности вентиляции в зависимости
10
S.M.A.R.T. №1-2’2011
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
Согласованная работа систем кондиционирования, вентиляции, отопления и освещения может обеспечить экономию от 15 до 30 % средств, затрачиваемых на электроэнергию
от количества людей в помещении и уровня загрязненности воздуха. ● Рекуперация тепловой энергии воздуха, выбрасываемого из помещения. Продукты и услуги для управления оборудованием систем HVAC обеспечивают: ● Заданные параметры микроклимата (температура, скорость движения воздуха, влажность, содержание CO2 в воздухе и т. п.), необходимые для комфорта людей, находящихся в помещении, и эффективной эксплуатации здания. ● Минимизацию энергопотребления. ● Снижение прочих затрат, включая затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт. Используемые решения: ● Автономные устройства для местного и централизованного управления (реле времени, реле температуры, совмещенные реле времени и температуры, автономные блоки управления). ● Системы управления, обеспечивающие непрерывное поддержание в каждой зоне здания оптимальных параметров микроклимата. ● Системы автоматизированного управления зданием управляют системами HVAC и, наряду с этим, могут иметь множество других функций, включая управление ос-
вещением и жалюзи, контроль доступа и т. д. Услуги в области управления электроснабжением позволяют системам здания в течение всего года обеспечивать максимальную экономию электроэнергии и высокий уровень комфорта для людей. К числу таких услуг относятся: ● инженерные услуги; ● ввод в эксплуатацию; ● техническое обслуживание; ● формирование отчетов о потреблении электроэнергии; ● текущий контроль и прогнозирование. Управление оборудованием номеров Управление оборудованием гостиничных номеров является наиболее важной задачей для гостиниц, поскольку на номера приходится 70 % площади зданий и около 30 % энергопотребления. Большинство гостиничных номеров все еще имеют очень консервативное оснащение в плане управления освещением и температурой воздуха: механические выключатели освещения и автономные регуляторы температуры с минимальными возможностями интеграции в общую систему гостиницы и ограниченным набором функций. В то же время, поскольку владельцы гостиниц и инвесторы уделяют большое внимание комфорту по-
сетителей, а также эффективному оснащению номеров, могут применяться устройства управления оборудованием номеров различного класса. Контроль наличия людей в номере может обеспечить до 30 % экономии электроэнергии, потребляемой оборудованием номера. Когда в номере никого нет, оборудование работает в экономичном режиме (яркость освещения и температура воздуха снижены, шторы закрыты и т. д.). Существуют решения различного уровня сложности: с использованием карточек-ключей, датчиков присутствия, обмена данными с системой контроля входа, выхода, регистрации гостя, его отъезда и т. д. Система управления оборудованием гостиничных номеров также позволяет повысить уровень комфорта для посетителей, благодаря централизованному управлению с прикроватным пультом, с помощью которого можно управлять всем оборудованием номера (освещение, температура воздуха, шторы и т. д.) Дополнительные функции, которые могут быть встроены в систему управления оборудованием номера, обеспечивают более широкие возможности управления при интуитивно понятной работе, более гибкие настройки под желания конкретного гостя и при этом высокую энергоэффективность: ● Контроль доступа. ● Контроль пользования мини-баром и автоматическое формирование счетов. ● Система интерактивного телевидения. В зависимости от потребностей инвестора или оператора гостиницы могут быть предложены различные виды архитектур: от автономных устройств и частично распределенных систем до архитектур с обменом данными как между всеми элементами локальной системы, так и всеми системами гостиницы. ■
S.M.A.R.T. №1-2’2011
11
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Предъявите ваши пальцы!
Долгие годы биометрию называли будущим систем информационной безопасности, однако казалось, что это будущее так никогда и не наступит. Тем не менее в прошлом году появились явные признаки того, что данное положение вот-вот изменится
Энди Дорнен CMP Media LLC
12
S.M.A.R.T. №1-2’2011
Биометрические технологии
есмотря на привлекательность идеи использования уникальных особенностей человека в качестве идентификаторов личности, продвижение биометрических систем на массовый рынок осуществляется недостаточно быстро. Такое положение дел обусловлено наличием в данной области целого ряда проблем технологического, экономического и даже этического характера. В последнее время, однако, ситуация стала меняться в сторону дальнейшей коммодитизации систем биоконтроля. Так, в 2005
Н
году практически все производители ноутбуков начали поставки моделей со встроенными считывателями отпечатков пальцев, а такие компании, как IBM и Microsoft, стали предлагать клавиатуры для настольных ПК, оснащенные биометрическими сенсорами. Развитие биометрии обусловлено, главным образом, провалом системы паролей. С ростом производительности компьютеров на взлом паролей злоумышленникам требуется все меньше времени и усилий. В то же время постоянно увеличива-
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
ющееся число систем, в которые должен входить пользователь, создает определенные трудности с запоминанием «пропускной комбинации». Поэтому гораздо лучшим вариантом представляется использовать для идентификации человека его неизменные физиологические характеристики, которые нельзя ни забыть, ни утерять. Слово скептикам Несмотря на все преимущества биометрии, скептицизма по этому поводу хоть отбавляй. У многих, например, вызывает сомнение надежность биоидентификационных систем. Используемые сейчас технологии сканирования отпечатков пальцев и радужной оболочки глаз обладают достаточно высокой погрешностью. Что касается систем распознавания лица, то они все еще находятся в стадии развития. Кроме того, на их работоспособность заметно влияют условия освещенности и некоторые другие факторы. В ситуациях, когда высокого уровня безопасности не требуется, надежность, обеспечиваемая системами распознавания отпечатков пальцев, вполне приемлема. Однако при обеспечении доступа нескольким
пользователям возникают проблемы. В этом случае вероятность получения отказа может быть высокой — и не в последнюю очередь из-за загрязнения самого датчика вследствие частого физического контакта. Сегодня биометрические системы позиционируются исключительно как механизм защиты доступа к помещению, компьютерам или сети. Однако если искусственно ограничить спектр их применения только вышеперечисленными областями, то затраты могут показаться неоправданно высокими. Другими словами, средства биометрического контроля должны не просто защищать, но и обеспечивать доступ к определенному набору бизнес-функций. Такое возможно, если биометрический механизм рассматривается в качестве составной части всей системы управления идентификацией. Это позволяет совершать онлайновые платежи или внедрять электронные бизнес-процессы, требующие повышенного уровня безопасности. Руководители ИТ-подразделений, решившие воспользоваться преимуществами биометрии, должны учитывать три обстоятельства. Во-первых, необходимо пока забыть об аутентификации по ДНК или сетчатке
Основная проблема рынка биометрии — стереотипы
Украинский рынок биометрической идентификации только формируется. Полтора года назад, когда мы начинали, такие сенсоры внедрялись в основном на небольших объектах (до 50 человек), например в банках. Теперь же биометрические системы контроля доступа часто устанавливают на проходных крупных промышленных предприятий. На сегодняшний день самый распространенный в мире тип системы биоидентификации — это идентификация по отпечатку пальца. Хотя мы в первую очередь являемся производителями (разработчиками), нам приходится заниматься также установкой и интеграцией. И в ближайшие год-два мы продолжим выполнять эти функции. Ведь новую, а тем более биометрическую, систему достаточно сложно вывести на рынок: необходимо провести много инсталляций на крупных объектах. Тем не Виктор Сарбаш, менее уже сейчас мы делаем шаги по формированию директор компании нашей партнерской сети. «Сарбаш Лаб» Основная проблема, с которой мы сталкиваемся, — это сложившиеся стереотипы. Первое время было чрезвычайно тяжело объяснить людям, что технология управления доступом в помещения по отпечаткам пальцев — уже не миф, а реальность украинского рынка. Важно, чтобы биометрические средства контроля не просто защищали, но и обеспечивали доступ к определенному набору бизнес-функций
глаза: в обозримом будущем отпечатки пальцев будут единственной «массовой» биометрической характеристикой. Во-вторых, биометрическая система должна быть частью многофакторной структуры аутентификации и применяться в комбинации с паролями или аппаратными средствами. Это вызвано, в частности, недостаточной надежностью современных считывателей отпечатков пальцев. И, наконец, наиболее существенное: биометрия лучше всего подходит для локальных систем безопасности, а не для прямого доступа к сетевым ресурсам. Пересылка отпечатков пальцев по Интернету сопряжена с риском, а центральное хранилище личных биометрических данных является слишком привлекательной целью для взломщиков. Вместо этого системы биоконтроля можно использовать опосредованно. Например, доступ к серверу может осуществляться посредством цифрового сертификата или одноразового пароля, хранящегося в смарт-карте или модуле TPM (Trusted Platform Module). А уже эти устройства, в свою очередь, могут быть заблокированы биометрически. Биометрические факторы Когда говорят о биоконтроле, то почти всегда подразумевают сканирование отпечатков пальцев. Несмотря на то, что идентификация по другим физиологическим характеристикам человека повседневно используется органами правопорядка, компьютерные системы требуют гораздо более высокой точности, поскольку предназначены для работы без контроля со стороны человека. Например, во многих зарубежных правоохранительных подразделениях начинают использовать автоматизированные системы распознавания лиц. Теоретически это может помочь отыскать в толпе людей, подозреваемых в совершении преступлений. Однако высокий процент ошибочных результатов, получаемых на практике, означает, что большая часть лиц, выделенных из толпы, принадлежит невиновным людям. Поэтому в конечном итоге для окончательного опознания преступS.M.A.R.T. №1-2’2011
13
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
ников задействуются представители органов правопорядка. Системы, использующие принцип распознавания личности по радужной оболочке глаза, обладают достаточной точностью, скоростью работы, защитой от злоумышленников и удобством использования. Скептицизм по поводу этой технологии большей частью вызван ее относительной молодостью. Одних смущает то, что световой диапазон, который используют подобные системы, близок к инфракрасному, других — то, что по снимкам радужной оболочки глаза, как уверяют иридологи, можно узнать о состоянии здоровья человека. Аутентификация по ДНК является излюбленной темой научной фантастики. На первый взгляд такой метод биоидентификации представляется хорошей идеей. В отличие от большинства других биометрических факторов ДНК уже имеет цифровой вид, поэтому совпадение может быть определено со стопроцентной вероятностью. Проблема заключается в том, что определение последовательности ДНК основано на химических реакциях, которые длятся часами, делая такую аутентификацию в большинстве случаев бесполезной. Кроме того, это очень дорогой процесс. Использование ДНК также подразумевает строжайшую секретность, поскольку раскры-
14
S.M.A.R.T. №1-2’2011
вает гораздо больше, чем просто идентичность. Кроме отпечатков пальцев биометрическим фактором, который может получить широкое распространение, является «голосовой отпечаток» — уникальный набор частот в голосе человека, определяемый формой его речевого тракта. Главный недостаток данного способа — голос слишком легко анализировать и подделывать. Простые системы идентификации по «отпечатку голоса» могут быть обмануты звукозаписью, и практически те же исследования, которые помогают создавать эффективные кодеки для VoIP-систем и сотовых телефонов, помогают взломщикам имитировать голоса других людей.
Тем не менее идентификацию по голосу можно использовать в комбинации с другими методами. Система интерактивного речевого взаимодействия (Interactive Voice Recognition, IVR) или оператор центра обработки звонков могут попросить пользователя повторить случайно выбранное слово или фразу, а затем спросить пароль. Кредитный гигант Visa International использует систему распознавания «отпечатков голоса» IVR от Vocent Solutions для аутентификации своих сотрудников, но только в качестве одной из составляющих многофакторной системы контроля. Как и многие другие производители биометрических систем, Vocent предупреждает, что ее программное обеспечение недостаточно надежно для использования в качестве единственной системы защиты. Однако прежде чем эта или любая другая биометрическая технология сможет приносить весомую прибыль, придется преодолеть ряд трудностей. На сегодняшний день основными преградами к тотальному развертыванию биометрических систем являются вопросы цены, внедрения и неприкосновенности права на личную информацию. Еще один ключевой момент — общественное мнение. Чтобы технология имела успех, она должна рассматриваться конечными пользователями как средство, способное облегчить их жизнь. За грифом секретности Использование всех биометрических факторов, включая отпечатки
От Морзе к сотовому телефону
Во время Второй мировой войны радисты, использовавшие азбуку Морзе, обнаружили, что они слышат нечто большее, чем просто точки и тире. Несмотря на то, что они не имели голосовой связи и даже не знали, о чем говорится в передаваемых ими зашифрованных сообщениях, радисты могли идентифицировать друг друга с почти абсолютной точностью. Это было вызвано тем, что каждый радист работал с ключом передатчика в уникальном ритме, имитировать который было почти невозможно. Сорок лет спустя исследователи из Стэнфорда обнаружили, что аналогичное явление наб-
людается и при нажатии клавиш. Это, в частности, объясняет, как искушенные слушатели классической музыки могут на слух отличить одного пианиста от другого. Доказано, что любой человек, использующий компьютер или телефон, характеризуется уникальными особенностями печатания или набора номера, что можно использовать как биометрический фактор. Данная технология уже начинает приносить прибыль компании BioPassword: она продает ПО, измеряющее время между нажатиями клавиш при вводе имени пользователя и пароля и превращающее его в биометрический фактор.
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
пальцев, связано с одной и той же проблемой: трудно обеспечить их секретность. Это повергало в уныние преступников, начиная с 19 века, и это же повергает в уныние ИТ-подразделения в веке 21. А с распространением хранилищ биометрических данных ситуация еще больше ухудшается. Биометрическая аутентификация страдает от следующего эффекта: чем чаще ее используют, тем менее полезной она становится. Контроль доступа ко всем системам с помощью одного и того же отпечатка пальца обеспечивает ненамного большую безопасность, чем использование повсюду одного и того же пароля, а потенциально это даже еще хуже, поскольку в первом случае выбирать можно только из десяти пальцев. По этой причине компании, собирающиеся внедрить систему биометрии, должны принять меры предосторожности, чтобы гарантировать сохранность отпечатка пальца пользователя. Они также должны убедиться в том, что этот отпечаток не используется уже какой-либо другой системой для
идентификации того же самого пользователя. Поскольку отпечатки пальцев не обязательно хранятся в тайне, то в местах, где требуется высокий уровень секретности, их следует рассматривать только как один из факторов, а не как единственное средство аутентификации. Их нужно использовать в сочетании с паролем, а еще лучше — с каким-нибудь аппаратным устройством, которое носит с собой пользователь. Microsoft даже включает в руководство к своей биометрической клавиатуре следующую дискламацию: «Считыватель отпечатков пальцев не является элементом обеспечения безопасности и предназначен только для удобства. Он не должен использоваться для доступа к корпоративным сетям или для защиты критически важных данных». Проблемы с обеспечением секретности отпечатков пальцев не столь велики, как кажутся, поскольку большинство биометрических шаблонов не хранят весь отпечаток. Вместо этого отслеживают лишь определенные точки — места на отпечатке, где
Будущее — за системами комбинированной идентификации
Сегодня украинский рынок систем биометрической идентификации личности развит недостаточно, и тому есть несколько причин. Одна из них связана с тем, что данная сфера очень высокотехнологична. Здесь требуется слаженная работа как специалистов в области безопасности, так и ИТ-профессионалов. Еще одна проблема — очень размытые представления у заказчиков о том, чего именно они хотят от биометрического контроля. Поступали, к примеру, такие заказы: реализовать доступ на завод с проверкой по отпечаткам пальцев, чтобы рабочие не могли обмениваться пропусками. В данном случае заказчик не учел того, что сама по себе биометрическая идентификация имеет еще некоторые технические ограничения: эти процедуры не быстрые, поэтому нужно внимательно анализировать, где системы биометрии можно применять, а где — нет. Александр Колпаков, В Украине наиболее часто к биометрическому контролю директор Департамента прибегают в банковском сегменте. Востребованы системы инженерных систем и идентификации по отпечаткам рук, пальцев. Сейчас уже активно применяется идентификация по лицу. Помимо банков комплексов безопасности системы биометрии используют на специализированных прокорпорации «Инком» изводствах, где требуется ограничить доступ в определенные зоны. Если говорить о технической стороне вопроса, то комбинированные технологии идентификации, когда она осуществляется по ряду параметров (к примеру, вес человека и отпечатки пальцев), намного перспективнее отдельных решений. Что касается, например, безопасности сети, то до недавних пор речь шла в основном только о защите ее периметра. Однако на сегодняшний день 95 % всех сетей остаются незащищенными изнутри. Значит, до рабочего места безопасность так и не доходит. Если говорить о тенденции, то сейчас идет активное движение в сторону надежной биометрической идентификации пользователя на рабочем месте.
различные линии пересекаются, искривляются или оканчиваются. Типичный отпечаток пальца содержит более ста таких точек, однако большинство систем идентификации записывают лишь 20 или меньше, следовательно, отпечаток пальца не может быть реконструирован по биометрическому шаблону. Это, однако, не устраняет угрозу для секретности. Если считыватель отпечатков пальцев не записывает точки шаблона самостоятельно, отсканированный отпечаток будет перенесен на компьютер. И даже если считыватель сам снимает точки шаблона, они могут потеряться при передаче. Методы и подходы Лучший способ оградить личные тайны пользователя — гарантировать, что биометрические шаблоны никогда не будут передаваться по сети или храниться в центральной базе данных. Это можно осуществить, соединив биометрический фактор с аппаратным устройством. Вместо того чтобы постоянно посылать свои отпечатки пальцев на сервер, пользователи идентифицируются локальным аппаратным устройством, которое, в свою очередь, аутентифицируется в сети, используя инфраструктуру открытых ключей (PKI). Наиболее очевидным аппаратным средством для использования в этом качестве является сам ПК. Чтобы гарантировать, что взломщик не сможет получить доступ ни к секретным ключам, ни к биометрическим шаблонам, и те и другие могут храниться на модуле TPM, криптографическом сопроцессоре, включающем некоторый объем флэш-памяти и генератор случайных чисел. Все операции расшифровки и предоставления доступа происходят в самом TPM, поэтому секретные ключи никогда не покидают этой микросхемы. Почти все современные ноутбуки, предназначенные для делового рынка, содержат в себе TPM. Более того, такими модулями начинают оснащать многие настольные компьютеры. Считыватели отпечатков пальцев движутся тем же путем — от лаптопов к настольным ПК. Компания Fujitsu выпустила первый ноутбук, оборудованный подобной системой, в S.M.A.R.T. №1-2’2011
15
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Мировой рынок биометрии: факты и прогнозы ● В сегменте биометрических систем идентификации особо отмечаются японские производители, которые активизировались на фоне растущего числа киберпреступлений и случаев мошенничества, связанных с кредитными картами и банковскими трансакциями. ● Оценивая размеры рынка систем биоидентификации, аналитики не могут прийти к единому мнению. Если не так давно IDC
заявляла, что его оборот в 2005 году достигнет $887 млн, то по прогнозам Frost & Sullivan уже в 2006 году этот показатель превысит $2 млрд. А исследователи International Biometrics Group уверяют, что в 2007 году продажи в данной сфере имеют все шансы достичь $4 млрд. Такой рост аналитики связывают с адаптацией биометрических систем идентификации под мобильные телефоны и портативные компьютеры.
2004 году. С тех пор к ней присоединилось большинство других крупных производителей, включая HP, Dell, Sony и Toshiba. Lenovo, унаследовавшая биометрический ThinkPad от IBM, представила также настольную систему со считывателем отпечатков пальцев на клавиатуре. Большинство производителей закупают биометрические сенсоры у таких вендоров, как Zvetco Biometrics и AuthenTec, которые продают также автономные USB-считыватели отпечатков пальцев. Так что существующие ПК можно легко модернизировать для использования биометрии. То, что и TPM, и считыватели отпечатков пальцев впервые появились на ноутбуках, не совпадение. Причиной этому послужила необходимость шифрования информации на случай похищения лаптопа, и производители рассматривают оба эти решения как естественно дополняющие друг друга. Модуль TPM привязан к определенному ПК, а потому не может аутентифицировать пользователей, которым необходимо получать доступ в сеть с нескольких компьютеров. Такие пользователи должны носить с собой свои секретные ключи и биометрические шаблоны на каком-то другом устройстве, обычно смарткарте. Чтобы гарантировать отсутствие утечек информации, рекомендуется, чтобы сами смарт-карты производили биометрическую идентификацию, используя систему, известную как Match-on-Card. Система Match-on-Card более гибкая, чем TPM, однако требует, чтобы каждый ПК был оборудован комбинированным считывателем для смарт-карт и отпечатков пальцев (два отдельных считывателя недос-
16
S.M.A.R.T. №1-2’2011
таточно хороши, поскольку это может означать открытость биометрических данных для ПК). Первое такое устройство было выпущено в декабре 2005 года компанией Precise Biometrics. Опасность при использовании Match-on-Card состоит в том, что если карточка похищена, квалифицированный хакер может прочитать секретные ключи, не имея нужного отпечатка пальца, или же заменить хранящийся на ней шаблон отпечатка пальца другим.
Портативная безопасность Хотя ПК сейчас только начинают снабжать считывателями отпечатков пальцев, портативные устройства хранения данных оснащаются ими уже давно. И понятно почему: на флэш-брелоке, который чрезвычайно легко потерять, удобно хранить не занимающие много места бизнессекреты и личные данные клиентов. Sony выпустила первый переносной флэш-накопитель со встроенным считывателем отпечатков пальцев более пяти лет назад. Сегодня биометрические накопители стали
обычным товаром. Стоящие обычно на $50 дороже лишенных биозащиты аналогов, такие USB-накопители в большинстве случаев способны хранить отпечатки десяти различных пальцев и дополнительно поддерживают опцию запроса пароля. Для пользователей, которым нужно переносить большие объемы данных, LaCie и Kanguru Solutions предлагают портативные жесткие диски со встроенными считывателями отпечатков пальцев и емкостью до 120 и 400 ГБайт соответственно. Эти устройства могут быть разбиты на защищенные и незащищенные разделы, позволяя получить доступ к несекретным данным без аутентификации. В отличие от биометрических клавиатур оснащенные биозамком флэш-накопители и жесткие диски действительно служат задаче обеспечения безопасности. Даже самые дешевые их модели не позволят технически неграмотному вору получить доступ к данным на украденном накопителе. Однако не все из них шифруют хранящиеся данные, а потому уровень обеспечиваемой ими безопасности различен. Например, LaCie продает два варианта биометрических винчестеров. Один просто использует отпечатки пальцев для контроля доступа, а потому судебный компьютерный эксперт, пожелавший разобрать накопитель, сможет прочесть его содержимое и без необходимого отпечатка пальца. В приводах другого варианта все данные шифруются с помощью определяющегося отпечатком пальца ключа AES, что делает задачу взлома гораздо более трудной. Еще одно предостережение: большинство накопителей с защитой, использующей отпечатки пальцев, полезны только для обеспечения безопасности данных при их переносе. Они не могут служить заменой сетевых аутентификационных токенов (полнофункциональных аналогов смарт-карт, выполненных в виде брелока и подключающихся к компьютеру через USB-порт). Хотя биометрические шаблоны и ключи AES
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
печивать такой же уровень безопасности, как оборудованный TPM ноутбук или архитектура Match-onCard, однако с тем преимуществом, что разработанное Sony устройство может работать на любом ПК с USBпортом.
не покидают накопитель, любые хранящиеся на нем данные должны при обращении к ним быть расшифрованы. Большинство накопителей, оснащенных технологией AES, используют ее только для шифрования хранящихся данных, а не для сетевых вызовов и откликов. Таким образом, если накопитель содержит пароли или секретные ключи, они должны быть расшифрованы и переданы ПК для обработки, становясь на это время уязвимыми для программ-шпионов. Исключением является серия FIU флэш-накопителей Sony с блоком идентификации отпечатков пальцев, базирующемся на заимство-
ванных у смарт-карт технологиях и поддерживающем большинство точно таких же PKI-функций. Подобно смарт-карте или TPM, этот блок может генерировать случайные пары ключей RSA. При этом секретный ключ никогда не покидает накопитель. Это должно обес-
Несовместимость обнадеживает? Еще одним недостатком всех систем аутентификации, использующих отпечатки пальцев, является недостаточная функциональная совместимость. Match-on-Card в настоящее время требует карточек, считывателей и программного обеспечения, созданных компанией Precise или же по ее лицензии. А накопители Sony серии FIU требуют ПО от этой же фирмы. TPM фактически является стандартом и поэтому может использоваться для обеспечения совместимости. Каждый производитель ПК применяет свое собственное аппаратное и программное обеспечение, но связь между TPM и сетью или сервером может быть стандартизирована. Однако этот стандарт по-прежнему не находит широкой поддержки, и ни одна ОС не распознает его как свой. Сетям, объединяющим компьютеры от различных вендоров, потребуется ПО для TPM-идентификации, выпущенное сторонними разработчиками. На сегодняшний день такие средства предлагает только Wave Systems. В определенном смысле жалобы на недостаток стандартов показывают, что аутентификация по отпечаткам пальцев действительно делает успехи, и в отличие от других биометрических технологий, эта достигла той стадии развития, когда функциональная несовместимость уже становится проблемой. ■
Читайте в Интернете ● www.biometrics.org — биометрический консорциум ● biometrics.cse.msu.edu — биометрические исследования, проводимые в Мичиганском государственном университете ● www.biometricscatalog.org — каталог по биометрии ● www.npo-inform.com — сайт НПО «Информация», одного из ведущих российских интеграторов решений в области биометрических систем
S.M.A.R.T. №1-2’2011
17
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Нетрадиционные технологии производства электроэнергии Топливные батареи и микротурбины — относительно новые устройства, использование которых в автономных системах электроснабжения в последнее время активно обсуждается в мире. Могут ли они конкурировать с дизельными и газовыми генераторами?
Энерго альтернативы Валерий ЛЮСТИК
ри перебоях в электроснабжении информационные системы и производственное технологическое оборудование могут работать в течение короткого времени (до нескольких минут) от аккумуляторных батарей или от кинетического накопителя энергии. Однако для достижения высокой доступности энергии (на уровне не менее 99,99 %) требуются возможности ее локального (автономного) производства. Обычно для решения
П
18
S.M.A.R.T. №1-2’2011
этой задачи наряду с источниками бесперебойного питания используются дизель- и газовые электростанции. В тех же случаях, когда необходима еще более высокая доступность (например, 99,999 %), применяется массив N + 1 таких резервных генераторов электроэнергии. В последнее время производители оборудования для систем бесперебойного питания обращают внимание на топливные элементы и микротурбины, которые могут
стать альтернативой автономным дизельным и газовым электрогенераторам. При этом очевидно, что использование различных способов генерации оказывает значительное влияние как на доступность системы бесперебойного питания, так и на полную стоимость ее владения. В предлагаемой статье, рассказывается об этом влиянии (редакция благодарит компанию АРС by Schneider Electric за разрешение
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
на эту публикацию). Рассмотрим вначале основные режимы работы систем бесперебойного питания. Режимные особенности В режиме резервного питания основным источником электроэнергии является электросеть переменного тока, а локальное производство энергии используется только для резервного питания во время запланированных отключений или сбоев в сети. В этом случае ИБП применяется во время запуска резервного электрогенератора. В режиме постоянной работы основным источником электроэнергии является локальный генератор, а электросеть используется только для резервного питания во время отключений или сбоев при производстве электроэнергии. Устройства нагрузки могут работать от автономного генератора, а во время переключений системы подключается ИБП. Электрогенератор снабжает питанием только критические нагрузки. Если же его мощность значительно выше потребляемой нагрузкой, то система производства электроэнергии может работать не на полную мощность или на нежелательном уровне на кривой эффективности. Во взаимодействующем режиме основным источником электроэнергии является локальный генератор, а электросеть используется только для резервного питания во время отключений или сбоев при производстве электроэнергии. Автономный генератор работает параллельно с электросетью при условии, что все произведенные излишки электроэнергии, которые не требуются для критической нагрузки, направляются в электросеть или могут просто компенсировать другие некритические нагрузки. В этом режиме система производства электроэнергии, как правило, работает на наиболее экономичном уровне на кривой эффективности. Отказоустойчивые конфигурации При использовании любой технологии или режима доступность
можно улучшить с помощью следующих методов. В архитектуре с двойным вводом питания дублируется вся система производства электроэнергии. В идеале должно осуществляться дублирование всей системы питания, по всей длине до критической нагрузки, которая сама по себе может быть настроена для двойного входа питания. В случае архитектуры N + 1 для наиболее критичных компонентов в системе производства электроэнергии будет установлено несколько параллельных блоков. Если один из них выйдет из строя, то другие смогут поддерживать критическую нагрузку. Полная стоимость владения Экономический фактор не всегда является основным при выборе системы производства электроэнергии, но и отбрасывать его нельзя. Полная стоимость владения системы производства электроэнергии складывается из следующих элементов: ● расходы на проектирование; ● капитальные затраты; ● расходы на установку и запуск; ● расходы на обслуживание; ● расходы на топливо; ● сэкономленная электроэнергия (компенсирующая затраты на топливо). При этом существует ряд факторов, которые могут существенно повлиять на расчет полной стоимости владения, основные из которых: ● сравнительные затраты на топливо и электричество; ● затраты, связанные с прокладкой линий электропитания или резервными источниками электроэнергии; ● тарифы и правила обратной подачи тока в энергосистему; ● процент нагрузки на систему питания. Для оценки полной стоимости владения для различных технологий и рабочих режимов можно создать модель. Для обычных резервных генераторов уже имеются модели полной стоимости владения и существуют надежные методы ее оценки. В отношении же топлив-
ных элементов (ТЭ) и микротурбин (МТ) долгосрочные оценки расходов на оборудование на основе прогнозов на ближайшие три пять лет могут предоставить полезные сведения лишь о будущем этих технологий. Экономические расчеты показывают, что ТЭ и МТ пока что являются менее привлекательными по сравнению с резервными генераторами. Однако существует множество ситуаций или факторов, которые свидетельствуют в пользу топливных элементов или микротурбин. Первый пример. Выбросы в атмосферу могут быть запрещены в рамках местных нормативных документов или внутренних норм компании. Наибольшие проблемы выбросов в окружающую среду создают локальные системы производства электроэнергии, которые работают от дизельных двигателей. Лицензирование дизельных двигателей — довольно сложная процедура, зависящая от местных факторов. Кроме того, в некоторых случаях она очень непрактична или вообще невозможна. Логическим доводом в пользу использования резервного дизеля является тот факт, что, несмотря на высокий уровень выбросов, он работает недолго, следовательно, общие выбросы также незначительные. Однако на практике системы резервных дизелей вырабатывают очень много дыма при запуске, в частности, если они быстро подвергаются нагрузке, когда используются в резервной системе производства электроэнергии. Для анализа полной стоимости владения (см. диаграмму на с. 30) в качестве примера взяты генераторы, работающие от природного газа или пропана, вместо популярных дизельных генераторов. Эти агрегаты стоят на 30 % дороже дизельных, однако значительно снижают проблему выбросов, в частности видимые выбросы. Если основной целью является снижение выбросов, то данные говорят о том, что генератор, работающий на природном газе или пропане, является более экономичным решением, чем топливные элементы или микротурбины. S.M.A.R.T. №1-2’2011
19
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Второй пример. Сегодня распространено мнение, что ТЭ и МТ могут улучшить общую доступность системы по сравнению с резервными генераторами. При этом очень часто ссылаются на статистические данные, согласно которым резервный генератор запускается только в 90 % нужных случаев. Для точной оценки этого утверждения потребуются данные о надежности топливных элементов и микротурбин вместе с описанием режимов сбоев, а также сроков их устранения. А эти данные пока отсутствуют. Известно, что для увеличения доступности любой системы производства электроэнергии необходимы инвестиции в отказоустойчивые технологии, например в архитектуры N + 1 или с двойным вводом питания. Кроме того, считается, что доступность увеличивают конструктивные усовершенствования для одновременного обслуживания, улучшенный контроль состояния и обслуживание. Отметим, что многочисленные описания ТЭ и МТ говорят о
том, что эти технологии уже идут на замену других устройств в системах питания, снижая потенциальные затраты, повышая доступность и эффективность электропитания. Время резервирования ИБП при использовании в постоянном или взаимодействующем режиме может, в принципе, быть меньше, чем время резервирования ИБП системы, работающей в режиме резервного питания, что позволяет использовать батареи с меньшими габаритами. При этом уменьшение размера батареи для сокращения времени работы до пяти минут с учетом современных технологий является непрактичным подходом. Использование же ИБП с кинетическим накопителем наряду с системой производства электроэнергии в постоянном или интерактивном линейном режиме является хорошей заменой для батарей. Однако это не дает преимуществ с точки зрения полной стоимости владения. Более того, данные о сбоях в сетях свидетельствуют о том, что
времени резервного питания от аккумуляторов достаточно для вмешательства пользователя при возникновении аварийных условий для предотвращения простоев. Некоторые описания топливных батарей и микротурбин говорят о том, что эти технологии обеспечивают переход с переменного на постоянный ток. Основная идея заключается в том, что постоянный ток будет подаваться на критические нагрузки, при этом сократятся этапы преобразования энергии. ТЭ и МТ вырабатывают постоянный ток, и их можно использовать напрямую. Однако эта точка зрения не является реалистичной или практичной. Во-первых, для многих устройств, обеспечивающих работу оборудования, требуется переменный ток, и вряд ли они будут выпускаться в версиях для постоянного тока. Более того, предположение о том, что постоянный ток более эффективен и имеет преимущества по сравнению с переменным, является ложным.
Экономика бесперебойного питания
На диаграмме показана полная стоимость владения на протяжении жизненного цикла системы производства электроэнергии мощностью 250 кВт для различных технологий и режимов работы. Ее анализ приводит к следующим выводам: ● начальные затраты сравнимы с затратами на электроэнергию в течение жизненного цикла; ● экономия при использовании топливных батарей и микротурбин незначительна и не может компенсировать возросшие начальные затраты на эти технологии; ● с учетом того, что обычный коэффици-
20
S.M.A.R.T. №1-2’2011
ент использования центра обработки данных значительно ниже 100 %, постоянное локальное производство электроэнергии является наименее эффективным с точки зрения затрат по сравнению с резервным или взаимодействующим режимом; ● неэффективность локальной системы производства электроэнергии сводит к нулю большинство преимуществ от использования более дешевого топлива. В модели рассматриваются начальные и периодические затраты, включая затраты на электроэнергию, которые накаплива-
ются в течение жизненного цикла системы и выражаются в $/Вт. При этом сделаны следующие предположения: ● в резервной топливной батарее используется водород, а постоянно работающие топливные батареи оборудованы системой преобразования и работают на природном газе; ● система генератора работает на природном газе или пропане, а не на дизельном топливе; ● расходы на дизельное оборудование приблизительно на 25 % меньше; ● для всех систем, которые не работают в резервном режиме, применяются тарифы энергопоставляющей компании на содержание неиспользуемой мощности. Это годовая плата, взимаемая для обеспечения услуги резервного электропитания и выраженная в виде отношения базовой ставки к ставке системы; ● тариф за электроэнергию - это средняя ставка за постоянную работу, которая включает тарифы, относящиеся к использованию во время пиковых нагрузок. Обычно эти расходы выше, чем базовая ставка. Модель была разработана на основе затрат на системы мощностью от 250 кВт. Затраты (в $/Вт) будут ниже для более мощных систем и выше для менее мощных.
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
Тепло и электроэнергия Все системы производства электроэнергии производят больше тепла, чем электроэнергии. Если можно обеспечить полезное использование тепла, устраняя при этом потребность в других нагревательных устройствах, то возможна значительная экономия. Однако в ряде случаев в помещениях, где размещены системы производства электроэнергии, вырабатывается значительное тепло, поэтому дополнительные нагревательные устройства не требуются. Следовательно, для достижения значительной экономии необходимо альтернативное использование вырабатываемого тепла. Немногие помещения отвечают этому критерию, однако данные по ним говорят о том, что полная стоимость владения системой производства электроэнергии во взаимодействующем режиме может быть меньше, чем полная стоимость владения резервной системой питания. Отметим, что для системы, вырабатывающей тепло и электроэнергию, генератор на природном газе имеет значительно более низкую стоимость владения по сравнению с ТЭ или МТ. Охлаждение и электроэнергия Другой сферой применения избыточного тепла, появившегося во время производства электроэнергии, является его использование для устройств охлаждения, в которых применяется абсорбционный холодильник. В этом случае с помощью избыточного тепла осуществляется охлаждение, необходимое для технологического оборудования. При этом для системы охлаждения может потребоваться столько же электроэнергии, сколько ее необходимо для критической нагрузки. То есть этот подход дает двойное преимущество благодаря снижению электрической нагрузки и повышению эффективности системы производства электроэнергии. Теоретически при этом должна значительно снизиться полная стоимость владения оборудованием.
Эффективность работы объединенной системы охлаждения и производства электроэнергии, в которой используется абсорбционный холодильник, увеличивается по мере роста избыточного тепла. По этой причине технологии топливных элементов не подходят для использования с абсорбционными холодильниками из-за низкой рабочей температуры. Микротурбины же имеют характеристики по избыточному теплу, подходящие
прежнему имеет более низкую стоимость владения по сравнению с ТЭ или МТ. Выводы и прогнозы ● Подход с использованием резервного генератора в обозримом будущем будет иметь экономические преимущества по сравнению с ТЭ или МТ. Если основная цель — снижение выбросов, то решением этой задачи является переход с дизельных генераторов на генерато-
Экономический фактор не всегда является основным при выборе системы производства электроэнергии
для объединенной системы охлаждения и производства электроэнергии. Полная независимость от электросети Иногда в литературе встречается мнение, что ТЭ или МТ могут обеспечить полную независимость системы от электросети. При этом сократятся затраты на резервное питание или другие расходы на электроэнергию. Это позволяет размещать технологическое оборудование в тех местах, где невозможно обеспечить электропитание переменного тока. Однако независимость от электросети способствует возникновению целой группы технических проблем, включая «холодный» запуск электростанции и невозможность использования электросети в качестве резервного источника электроэнергии. Кроме того, система по-прежнему зависит от подачи топлива по трубопроводу или завоза транспортом, поэтому она подвержена перебоям в подаче. Газопоставляющие компании могут прекратить подачу во время такой кризисной ситуации, как падение давления газа во время пиковой нагрузки, например во время морозов. Данные говорят о том, что при необходимости полного отключения от электросети обычный генератор электроэнергии по-
●
●
●
ры, работающие на природном газе или пропане. Технологические нововведения, значительно сокращающие расходы на ТЭ и технологию преобразования, могут привести к замене топливными батареями генераторов, однако способы такого снижения затрат еще не выявлены. При использовании взаимодействующего режима наряду с системой охлаждения и производства электроэнергии МТ имеют потенциальное преимущество с точки зрения полной стоимости владения по сравнению с традиционными подходами. Однако при этом следует преодолеть множество технических сложностей, включая разработку эффективных методов обеспечения отказоустойчивости. Для увеличения доступности системы питания, с точки зрения пользователя, наилучшим капиталовложением являются усовершенствования отказоустойчивой архитектуры текущей технологии генераторов. Такие инвестиции направляются на архитектуры N + 1 и с двойным вводом питания, повышенную интеграцию и тестирование системы, а также улучшенные средства контроля. ■
S.M.A.R.T. №1-2’2011
21
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Интеграционная платформа АСУ супермаркета
Норвежский проект
Ронни Шерф менеджер по продукции CentraLine c/o Honeywell GmbH
супермаркетах, где используются не только системы отопления и вентиляции, но и системы производства холода (включая морозильные шкафы и охлаждающие полки), можно увидеть установки, состоящие из различных отдельных систем. Они в основном являются изолированными решениями, имеющими интерфейсы связи, которые не поддерживают единый стандарт. Типичными межсистемными функциями оптимизации, например, программы выдержек времени или простая ретрансляция заданных значений от одной системы к другой, являются простые, но очень эффективные мероприятия, проводимые с целью сокращения расходов и экономии энергии. Неотъемлемым инструментом для оптимизации потребления установки является также межсистемная регистрация данных измерений. Такая общесистемная интеграция может быть реализована с помощью решения
В
22
S.M.A.R.T. №1-2’2011
Если рассматривать технику комплектного оборудования здания, то для сокращения эксплуатационных расходов имеются две отправные точки: оптимизация функций управления и регулирования отдельных установок и межсистемная оптимизация всего оборудования различных изготовителей. Практический пример такой системной интеграции представлен в данной статье компании CentraLine. При этом интеграционная платформа HAWK выступает в роли «многоязычного» переводчика с большим количеством дополнительных функций. Определение затрат Для сокращения эксплуатационных затрат необходимо определить, где возникает большая часть расходов и какие из них могут быть сокращены за счет межсистемного объединения в сеть оборудования различных изготовителей. Межсистемная регистрация и обработка данных измерений является существенным элементом анализа эксплуатационных затрат и последующих мероприятий по управлению энергопотреблением. Важными затратными факторами являются эксплуатационные расходы, например, при вводе в эксплуатацию, обслуживании и сервисе. Последние существенно зависят от рабочего времени, включая время в пути
при вызове специалистов. Если оборудование предусматривает возможность дистанционного управления, то эти расходы могут быть в значительной мере сокращены. Таким образом, могут быть реализованы функции программирования вплоть до приемки. Заявки на обслуживание формируются автоматически и по электронной почте или SMS направляются в фирму, осуществляющую техническое обслуживание. Централизованный доступ к системам различных изготовителей открывает совершенно новые возможности обслуживания и сервиса для всех участников. «Мозг» здания Различные системы внутри здания зачастую работают с различными протоколами передачи данных: отопление и вентиляция — с BACnet, регулирование отдельных помещений — с LON, производство холода — с ModBus, счетчики — с M-Bus (если
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
Структура в отдельном филиале: 1 — персональные компьютеры с интернет браузе рами в супермаркете, 2 — собственный системный протокол аварийных сигналов, 3 — система трансляции аварийных сигналов, регулирование вентиляции и т. д., 4 — собственная системная шина (BUS), 5 — измерительные приборы для регистра ции энергопотребления, 6 — температурный контроль холодильных аппаратов, управление освещением, 7 — устройства управления и регулирования для морозиль ных шкафов и холодильных аппаратов
ограничиться упоминанием лишь наиболее часто встречающихся примеров). CentraLine может интегрировать в одно целое различные протоколы посредством одного-единственного инструмента программирования. Если интеграционные проблемы сегодня решаются типичным образом все еще через сетевые шлюзы, то один аппаратный блок CentraLine может заменить сразу несколько таких шлюзов и, кроме того, взять на себя централизованные функции, такие как прием и сохранение данных измерений, обработку аварийных сигналов, а также графический интерфейс оператора. Как это функционирует? Интеграционная платформа работает как децентрализованный информационный узел и с помощью драйверов
Обзор одной платформы CentraLine — интеграцион ный проект в Норвегии: 1 — центральная диспетчерская в Осло, 2 — режимы сервиса (централизованная регистрация и трансля ция аварийных сигналов, дистанционное обслужи вание и инжиниринг для минимизации сервисных расходов, а также дистанционного приемника LON, дистанционный доступ для сервисной фирмы)
обеспечивает поступление данных от различных подсистем, использующих различные протоколы связи. CentraLine уже поддерживает многие протоколы: LON, BACnet, EIB/KNX, ModBus, M-Bus, OPC и др. Для специфических протоколов могут быть реализованы собственные драйверы. Таким образом, независимо от подсистем, обеспечивается доступ ко всем данным HAWK для последующей обработки. Узловые пункты (HAWK) могут быть объединены в сеть и подключены к «централу» ARENA. Каждый узловой пункт располагает уже функциями, которые обеспечивают возможность прямого доступа через Интернет и, тем самым, сценариев дистанционного обслуживания. Вплоть до приемки сетей LON, все операции могут выполняться через дистанционный доступ. Регистрация измеренных данных, трансляция аварийных сигналов через SMS или электронную почту и многое другое обеспечивают поддержку HAWK из дома. Централизованное архивирование данных (MSSQL, MvSQL, Oracle и т. д.) в одном банке данных берет на себя ARENA. Как HAWK, так и ARENA, предлагают интерфейсы к системам энергетического менеджмента. Конкретный пример Большая норвежская сеть розничной торговли успешно ввела CentraLine в более чем 50 супермаркетах. Необходимые мероприятия по перестройке для включения новых су-
пермаркетов в эту систему должны использоваться также для ряда функциональных расширений с улучшенной эффективностью. В супермаркетах часть капитала лежит, образно выражаясь, на охлаждающих полках, и этот капитал должен быть защищен наилучшим образом. Поэтому системные аварийные сигналы холодильных аппаратов транслируются в центральное предприятие сервиса и там обрабатываются. Такая действующая система аварийной сигнализации должна была быть интегрирована в новую систему. Общие требования оператора к введению CentraLine выглядели следующим образом: ● Интеграция новых супермаркетов в действующую систему аварийной сигнализации при максимальном использовании существующего оборудования для обеспечения эксплуатационной надежности. ● Межсистемная регистрация данных измерений (температура, энергопотребление, управляющие сигналы и т. д.) от оборудования различных изготовителей для анализа эксплуатационных затрат и сравнения с целью минимиза-
«Мозг» здания: комплект CentraLine вклю чает интеграционную платформу HAWK, опциональный центральный пульт управ ления ARENA для сетевого оборудования и программу конфигурирования Coach
●
ции эксплуатационных расходов. Максимально широкая зона покрытия сервиса через дистанционный доступ, для минимизации сервисных расходов. Расходы, связанные с дистанционным доступом, являются «ключом» к эффективности. Если рассматривать число связанных филиалов и их удаление друг от друга, то становится очевидным, что с помощью дистанционного доступа моS.M.A.R.T. №1-2’2011
23
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
Проблема (слева) и решение (справа) с помощью CentraLine
жет быть достигнута огромная экономия командировочных расходов. Другое преимущество дистанционного доступа состоит в том, что достаточно лишь одного специалиста, контролирующего систему и предпринимающего соответствующие
24
S.M.A.R.T. №1-2’2011
действия в экстренном случае. Автоматическое уведомление соответствующих контактных партнеров через SMS и электронную почту является стандартной функцией системы. Для сервисной фирмы доступ к параметрам через Интернет явля-
ется не только удобным, но и недорогим средством. Следовательно, система должна обеспечивать возможность выполнения и этих задач обслуживания. ● Реализация различных уровней доступа для различных пользователей (собственники, обслуживающий здание персонал, технические специалисты и т. д.). Операторы с помощью обычных браузеров могут просматривать технические системы своих супермаркетов и воздействовать на их работу. ● Минимальные инсталляционные расходы. ● Сетевая безопасность. Должны поддерживаться новейшие стандарты безопасности. Норвежский партнер CentraLine оснастил отдельные супермаркеты интеграционными платформами CentraLine, каждая из которых удовлетворяет поставленным задачам и целям. В соответствии с исходными требованиями CentraLine расширил существующую установку и создал визуализации, которые обеспечивают доступ через браузер ко всем системам для целей дистанционного контроля, транслируют аварийные сигналы от различных систем в центральное сервисное предприятие, а также поддерживают централизованную регистрацию данных измерений для всех наиболее важных видов информации. Как оператор супермаркета, так и центральная диспетчерская, а также сервисный партнер имеют специальный онлайн-доступ ко всем относящимся к ним данным и могут, таким образом, быстро и без особых затрат реагировать на любую возникающую ситуацию. Объединение отдельных супермаркетов в сеть является для CentraLine примером идеальной интеграции и блестящего применения. Благодаря возможностям максимального энергосбережения, с использованием дистанционного доступа, может быть получена дополнительная экономия до 40 % от прежних командировочных расходов, что особенно ощутимо при вводе системы в эксплуатацию. Таким образом, установка CentraLine вдвойне окупает себя и может служить прототипом для других интеграционных проектов. ■
ПРАКТИКА ОБОРУДОВАНИЕ РЫНОК АКТУАЛЬНО
Маршруты
поставок Компании ARC Informatique (разработчик SCADA-пакета PcVue) и «ФИОРД» (официальный дистрибьютор PcVue в России) выполнили проект на базе SCADA-пакета PcVue — систему автоматизации логистического центра по доставке запасных частей для автомобилей крупного немецкого производителя
Система автоматизации логистического центра
огистические центры фирмы управляют доставкой запасных частей по всему миру для всех выпускаемых ею моделей автомобилей. В результате внедрения инновационных средств автоматизации и современных методов работы конвейеров было значительно уменьшено среднее время обработки одной поставки — главного параметра, оценивающего качество работы логистического центра. Ответственность и масштабы системы автоматизации этого проекта на базе PcVue являются очень серьезными.
Л
Некоторые характеристики, описывающие объект автоматизации: ● около 5 000 точек ввода-вывода, обрабатываемые с помощью трех ПЛК; ● ежедневно от сканеров штрих-кода в базу данных добавляется приблизительно 300 тыс. записей; ● ежедневно в базу данных добавляется примерно 20 000 транспортных заданий. После внедрения этого проекта в Германии и других европейских странах значительно расширились возможности по автоматизации различных процессов в S.M.A.R.T. №1-2’2011
25
АКТУАЛЬНО РЫНОК ОБОРУДОВАНИЕ ПРАКТИКА
SCADA пакет PcVue предоставляет оператору всю необходимую информацию простым и понятным образом. Инновационные средства человеко машинного интерфейса PcVue гарантируют, что оператор может легко получать запрошенную информацию, определяя локальные области и требуемые критерии, а также способ отображения данных
рамках централизованных логистических центров и одновременно появилась возможность визуализировать процесс обработки посылки на каждом этапе. Кроме того, конвейерный режим работы и человеко-машинный интерфейс стали оказывать существенную поддержку обслуживающему персоналу на различных участках вне зависимости от их местоположения. Оператор получает от системы автоматизации данные о требуемом задании (включая считанный штрих-код), он может легко определить текущее положение каждой коробки, которая зарегистрирована в системе и отследить траекторию каждого текущего или законченного задания. Кроме того текущее положение каждой коробки фиксируется в таблице базы данных. Связывая задания и коробки с их положением, может быть получено расстояние, которое каждая коробка проделала в рамках конкретного задания. При реализации этого проекта компании Cegelec AT GmbH & Co. KG (Франкфурт-на-Майне) тесно взаимоздействовали с отделом планиро-
26
S.M.A.R.T. №1-2’2011
вания центрального логистического центра автомобильного производителя. Вместе они разработали пилотное приложение, используя SCADA-пакет PcVue, с намерением использовать его на других аналогичных объектах. Все рабочие места оператора поддерживают несколько языков и эти языки (немецкий, французский, английский и испанский) могут использоваться на этапе проектирования. На этапе эксплуатации могут быть выбраны любые два языка для работы оператора. События, сгенерированные в процессе работы, отображаются как текстовые сообщения и регистрируются в журнале событий. Все сообщения разделяются на области и типы, а затем регистрируются и архивируются. Кроме того, все команды требуют подтверждения от оператора в отдельном диалоговом окне прежде, чем они посылаются на исполнительные устройства (защита от случайной выдачи команды). PcVue поддерживает архитектуру клиент-сервер, обеспечивает требуемый уровень избыточности
(резервирования) и возможность интегрировать различные базы данных для архивирования данных. Сохраненные в Microsoft SQL Server 2005 архивные данные могут быть в дальнейшем проанализированы персоналом стандартными инструментами, такими как Microsoft Office. Также могут формироваться и отображаться различные отчеты, эксплуатационные журналы регистрации и журналы тревог. К средствам архивирования данных в системе автоматизации заказчиком были предъявлены следующие требования по времени сохранения данных: ● записи сканеров штрих-кода в течение прошлого месяца; ● архив трендов в течение последних 12 месяцев; ● журнал операций в течение последних 12 месяцев; ● журнал тревог в течение последних 12 месяцев. Разработанное приложение объединило в едином проекте обработку информации по операциям материального обслуживания на участках центра логистики и данные по системе управления зданием, где расположен центр логистики. Типичная конфигурация участка обработки посылки включает сервер (в том числе с резервированием), который связан с контроллерами (типа Siemens S7-400) и большее число параллельно работающих операционных станций (клиентов). Чтобы удовлетворить требованиям центра логистики, клиенты работают как терминальные клиенты (через Remote Terminal Services), что требует использования в качестве операционной системы сервера Windows Server 2003 Standard Edition. Таким образом, полные функциональные возможности приложения становятся доступны для клиентов независимо от его местоположения. Операторы могут подключаться к серверам через Windows Terminal Service (Remote Desktop) или по intranet, используя веб-клиент WebVue, входящий в состав PcVue. ■
18.05.2011 18:14:55
т -дайджес
| Т ел ев
Подписной центр: http://www.ht.ua/subscribe/
ия
ленные , представ : компании NAB-2011 решения, итоги в Harris тизаторо и маршру 00 SFF зможност Новые во бочие станции Z2 Ра го видео потоково Будущее
ейти? | Події ринку пер І КТ
2 компакт-диска, 9 изданий
11 |
Те х н ол ог ак V. К T S IM
журнал «S.M.A.R.T. VIP»!
20 ль Інф
нниц ия гости за ц ат и ом вт |А
с
та ке ар рм а пе ик су ет У ерг АС эн емы ма тро ст ор к си КХ ф ле е Ж ат я э ки в пл а ес а я вн ич тик на ти тр а он на ме том ци тер ио Ав ра ь Б ег Ал нт
е сегодня | Гл авн ый ре и су и ият ния р р п е ш ед И
ее у ж
Выписывай и читай
ре ап
ормацій не су iForum-2 спільство: в оч 01 ік 1: за зи рнути в уванні реальних Ре гу лю май ва кр Нова ва ння тарифів: ан бутнє Інтернету оків ртість за ал гальнодо із і практика
Т и о ехно с о бен логия Ста СК ности PoE. О нда С к р рты ате азве бору , решгории ртыва дован ени 6А ния ие и6 я, сет и ей н ста А. лля ция
ступних Для про смо тра послуг испо льзуйте програм му чтения PDF Альтернативная -файло программа про смотра находитс в Acrobat Reader 7.0 или выше. я на диске в папке Reader
е
|
SMART_vip-podpiska-R_#1-2_220x307.indd 15 пр е ре гии ном щи оло лен егаю техн ка ш мы бер ые ни про ергос венн тотех т о на ет од: эн зводс роб ч у я о рив рои ьна ерг Эн ктроп ные п риал т е Эл Лазер ндус И
и ен д и
дущ : бу
CD «Высокие технологии для бизнеса» 1-2 2011