BACnet: il protocollo per gestire il tuo edificio in un'unica piattaforma

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25 gen-feb 2011 Safety&Security SALVATORE CATALDI membro attivo del WG-T BACnet Interest Group Europeo ESAC srl www.esacsrl.com [email protected] U na delle esigenze fondamentali del facility manager, ossia di colui al quale è delega- to il compito di gestire un edificio, è quel- la di non disperdere il proprio tempo e le proprie energie nell’utilizzo di tante piattaforme quanti sono i sistemi da controllare: illuminazione, riscaldamento e condizionamento, antri-intrusio- ne, controllo presenze. La soluzione è oramai ben nota agli addetti ai lavo- ri: il facility manager ha bisogno di centralizzare questi servizi e integrarli in un’unica piattaforma, che avochi a sé la funzione di controllo di tutti i si- stemi esistenti. Per rendere tutto questo possibile abbiamo biso- gno di un codice comune che permetta a tutti i di- spositivi in campo di comunicare tra loro. Questo ruolo di intermediatore tra dispositivi è stato as- sunto da un protocollo di comunicazione, diventa- to oramai standard per la building automation, che prende il nome di BACnet (acronimo di Networking nella Building Automation and Control). BACnet (www.bacnet.org ), standard internazionale ISO 16484-5, sviluppato da ASHRAE (American So- ciety of Heating Refrigerating and Air-conditioning Engineers), permette di connettere dispositivi di produttori diversi integrandoli in una rete eteroge- nea e offre una possibilità irrinunciabile: quella di aggiungere nuove funzionalità nel tempo e nello spazio senza costi aggiuntivi. Nel caso di impianto preesistente, un dispositivo chiamato “gateway” permette di tradurre il linguag- gio proprietario in linguaggio BACnet e conferisce caratteristiche di interoperabilità a sistemi che al- trimenti sarebbero isolati. Una volta integrato, il di- spositivo entrerà a far parte di una rete, e all’inter- no della rete questo potrà estendere le sue funzio- nalità. Un errore comune nell’acquisto di un sistema è quello di non badare alla sua estendibilità nel tem- po, in virtù di esigenze non previste in fase decisio- SICUREZZA FISICA GESTISCI IL TUO EDIFICIO ATTRAVERSO UN’UNICA PIATTAFORMA DI CONTROLLO

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BACnet, il protocollo di comunicazione per la building automation. Articolo scritto da Salvatore Cataldi sulla rivista Safety&Security. Sito web di ESAC srl (Torino): http://www.esacsrl.com

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SALVATORECATALDImembro attivo delWG-T BACnetInterest GroupEuropeoESAC [email protected]

Una delle esigenze fondamentali del facilitymanager, ossia di colui al quale è delega-to il compito di gestire un edificio, è quel-la di non disperdere il proprio tempo e le

proprie energie nell’utilizzo di tante piattaformequanti sono i sistemi da controllare: illuminazione,riscaldamento e condizionamento, antri-intrusio-ne, controllo presenze.La soluzione è oramai ben nota agli addetti ai lavo-ri: il facility manager ha bisogno di centralizzarequesti servizi e integrarli in un’unica piattaforma,che avochi a sé la funzione di controllo di tutti i si-stemi esistenti.Per rendere tutto questo possibile abbiamo biso-gno di un codice comune che permetta a tutti i di-spositivi in campo di comunicare tra loro. Questoruolo di intermediatore tra dispositivi è stato as-sunto da un protocollo di comunicazione, diventa-to oramai standard per la building automation, cheprende il nome di BACnet (acronimo di Networking

nella Building Automation and Control).BACnet (www.bacnet.org), standard internazionaleISO 16484-5, sviluppato da ASHRAE (American So-ciety of Heating Refrigerating and Air-conditioningEngineers), permette di connettere dispositivi diproduttori diversi integrandoli in una rete eteroge-nea e offre una possibilità irrinunciabile: quella diaggiungere nuove funzionalità nel tempo e nellospazio senza costi aggiuntivi.Nel caso di impianto preesistente, un dispositivochiamato “gateway” permette di tradurre il linguag-gio proprietario in linguaggio BACnet e conferiscecaratteristiche di interoperabilità a sistemi che al-trimenti sarebbero isolati. Una volta integrato, il di-spositivo entrerà a far parte di una rete, e all’inter-no della rete questo potrà estendere le sue funzio-nalità.Un errore comune nell’acquisto di un sistema èquello di non badare alla sua estendibilità nel tem-po, in vir tù di esigenze non previste in fase decisio-

SICUREZZA FISICA

GESTISCI IL TUO EDIFICIOATTRAVERSO UN’UNICAPIATTAFORMA DI CONTROLLO

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nale. Questo errore (evitabile, inve-ce, con l’integrazione nella rete BAC-net) comporta la necessità di riadat-tare l’impianto con costi di una certarilevanza.La flessibilità della piattaforma cheBACnet permette di creare è testimo-niata da alcuni esempi di efficienteintegrazione, che ci apprestiamo a il-lustrarvi.Da una parte, abbiamo un edificio didieci piani, un palazzo nel centro diMilano, sede di BCG (The BostonConsulting Group). Dall’altra la sedeprincipale di ATC, Azienda Territorialeper la Casa di Torino.In entrambi i casi il system integrator(in questo caso ESAC) ha integrato,su piattaforma BACnet, una grandevarietà di dispositivi di produttori di-versi in un unico sistema omogeneo.Nel caso di BCG, siamo in presenzadi uno dei BMS (building manage-ment system) più completi nel suogenere, in quanto implementa diver-se funzionalità e tra le più comples-se: dalla gestione del clima dell’im-pianto, all’illuminazione, dal control-lo accessi al sistema anti-intrusione,alla gestione dei quadri elettrici.Tutti i sotto-sistemi comunicano se-condo la filosofia BACnet che permet-te la gestione integrata del comfort

ad ampio spettro, l’ottimizzazione deiconsumi e il contenimento dei costi,nonché la possibilità di controllarel’edificio attraverso un unico desktopvir tuale.Ecco che quindi l’operatore può gesti-re l’intero sistema attraverso una uni-ca inter faccia omogenea oltre che in-tuitiva.Le attuali tecnologie informatiche edisponibilità di connessioni di rete adalta velocità consentono di accedereai dati relativi all’edificio da qualsiasiluogo ci si trovi attraverso un norma-le browser web. Tutto ciò consente la connessionedell’edificio e dei propri servizi nonsolo verso l’azienda che ne segue lamanutenzione ma anche verso altreaziende che offrono servizi di elabo-razione delle informazioni raccoltedal sistema BMS. E’ quello che vienedefinito “cloud computing”, nella suaapplicazione all’automazione d’edifi-cio.E’ sicuramente rivoluzionario che og-gi un facility manager possa avereuna piattaforma di gestione che com-prenda tutti i sotto-sistemi dell’edifi-cio; ed è altrettanto rivoluzionaria lapossibilità di visualizzare e agire suidati in postazioni diverse rispetto al-la sua sede.

Il protocollo di comunicazione BAC-net, consentendo ai vari sotto-siste-mi di interagire, favorisce il risparmioenergetico e di conseguenza permet-te una certa riduzione dei costi.I sensori di presenza, illuminazione econdizionamento vengono integratinel sistema e sono “interoperabili”. I dati acquisiti da un sotto-sistemapossono essere utilizzati dagli altriper definire strategie di operatività in-terne: nel caso specifico del BuildingConsulting Group la presenza del per-sonale lavorativo a tutte le ore delgiorno e della notte rendeva necessa-rio impostare più possibilità di funzio-namento.Per quel che riguarda l’impianto di cli-matizzazione, ad esempio, occorrevadistinguere tre diversi stati: lo statodi stand-by (fuori dall’orario di lavo-ro), quello di pre-comfort (orario di la-voro, ma in assenza di personale) equello di comfort (orario di lavoro, inpresenza di personale).Sia in stato di stand-by che in stato dipre-comfort il sistema stabilisce unlivello minimo di consumo energeti-co, ma comunque tale da garantirefacilmente il raggiungimento dellostato di comfort.Il sistema di rilevazione presenza inquesto caso “comunica” al sistema

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di climatizzazione dati rilevanti al finedi stabilire la presenza o meno di per-sonale negli uffici.Anche il sistema di illuminazione uti-lizza i dati acquisiti dal sistema di ri-levazione presenza.Infatti, qualora il sistema avverta lapresenza di personale, le luci si ac-cendono automaticamente così comesi spengono se dopo quindici minutinon rileva la presenza di movimentonella stanza. E non è finita.Infatti i rilevatori di presenza, utilizza-ti dal sistema di climatizzazione e diilluminazione, hanno anche lo scopodi controllare che durante la nottenon vi siano intrusioni nell’edificiogarantendone la sicurezza.Il caso che vi abbiamo appena illu-strato è sicuramente uno dei casi piùcomplessi, in quanto tutti i sotto-si-stemi interagiscono tra di loro.Le possibilità che il protocollo offresono tali per cui è possibile aggiunge-re sempre nuovi “moduli”, a secondadelle esigenze nel tempo.Un caso altrettanto interessante èquello dell’agenzia Territoriale per laCasa (ATC). ATC necessitava di un sistema di ge-

stione dell’energia completo, integra-to ed efficace. Una soluzione liberada produttori specifici, che utilizzas-se un protocollo standard e che per-mettesse una certa interoperabilità.Questo edificio è stato dotato di unarete di controllori per la regolazionedel microclima all’interno di ogni uffi-cio; grazie all’estrema scalabilità of-fer ta dal protocollo BACnet, si è prov-veduto all’integrazione dei sistemi dimisura e controllo della rete di teleri-scaldamento che ha permesso di for-nire calore all’intero quartiere.BACnet è l’unico protocollo che oggiconsente tutto questo, soprattuttoper la sua indipendenza rispetto aiproduttori dei singoli sistemi.Per consultare altri casi di studio co-me questi, vi rimandiamo alla Casehistory di Esac (www.esacsrl.com/ca-se_history.asp)A seguito dell’approvazione da partedel Parlamento Europeo della Diretti-va Europea 2010/31/Ce (EPBD) sul-la prestazione energetica nell’edili-zia, la certificazione energetica haassunto un ruolo di rilievo.Questa direttiva infatti si occupa dipromuovere “il miglioramento della

prestazione energetica degli edifici,tenendo conto delle condizioni localie climatiche esterne, nonché delleprescrizioni relative al clima degli am-bienti interni e all’efficacia sotto ilprofilo dei costi”. Nella direttiva EPBD viene richiamatolo standard ISO 15232 che descrivecome valutare l’impatto, in terminienergetici, che il BMS ha sull’edificioche lo ospita. Nel documento ISO15232, le funzionalità del BMS ven-gono descritte tramite lo standardISO 16484-3. BACnet, ISO 16484-5,rappresenta in linguaggio informaticoquelle stesse funzionalità descritteper la valutazione dell’efficienzaenergetica dell’edificio.

■ Riferimenti utilisu BACnetSito BACnet: www.bacnet.org,Sito ASHRAE (American Society ofHeating Refrigerating and Air-condi-tioning Engineers): www.ashrae.orgSito BACnet international: www.bac-netinternational.orgSito BIG-EU (Bacnet interest group):www.big-eu.org ■

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