Podle statistik se budovy na celém světě na spotřebě energií podílejí přibližně 40 %. Snížit jejich energetickou náročnost, resp. zvýšit energetickou účinnost je proto jedním z velkých úkolů dnešní doby. Lidé navíc tráví uvnitř budov velkou část života, a proto je velmi důležité vytvářet pro ně v budovách komfortní prostředí. K tomu, aby bylo možné dosáhnout vysoké míry energetické efektivity a současně i uživatelského komfortu, je nezbytně nutné celou budovu integrálně řídit.
BACnet je určen pro sítě automatizace a řízení budov. Byl navržen tak, aby umožňoval komunikaci automatizačních a řídicích systémů budov v aplikacích, jako je ovládání vytápění, větrání a klimatizace (HVAC), ovládání osvětlení, řízení přístupu a systémy detekce požáru a s nimi související zařízení. Protokol BACnet poskytuje mechanismy pro počítačově ovládaná zařízení automatizace budov, díky nimž může docházet k výměně informací bez ohledu na konkrétní podobu realizovaných služeb v dané budově.
Tento tlak na provozovatele budov je ještě umocněn tím, že ve stále více digitalizovaném světě rostou očekávání, že budovy se budou tomuto vývoji průběžné přizpůsobovat. Je proto zřejmé, že na neustále se měnící požadavky může reagovat adekvátně pouze vysoce flexibilní a škálovatelný systém automatizace budov. Takovým systémem je otevřené a modulární řešení Desigo, které splňuje všechny tyto nároky. Pomáhá vytvářet prostředí, ve kterém se lidé cítí příjemně a které pozitivně působí na jejich zdraví, produktivitu i kreativitu. To vše při maximálně efektivním hospodaření s energiemi.
Komfort, který dnes Desigo nabízí, však nespadl shůry. Je výsledkem dlouhého vývoje, který začal již před několika staletími. Za první historicky doložený pokus o mechanizaci řízení budovy lze považovat vynález primitivního rtuťového termostatu Cornelia Drebbela. Tento v Londýně žijící Nizozemec vynalezl kolem roku 1600 regulační zařízení se zpětnou vazbou, které dokázalo udržovat konstantní teplotu v kuřecí líhni. Kromě toho Drebbel vyvinul také první klimatizační systém. Na jeho životě je zajímavé i to, že se zabýval také alchymií a v letech 1610–1612 pobýval na pozvání císaře Rudolfa II., známého podporovatele alchymistů, v Praze. Dalším milníkem byl rok 1883, kdy Warren Seymour Johnson, učitel z amerického Milwaukee, vynalezl termostat, který již nesl určité rysy toho, co dnes označujeme za systém řízení budovy. Johnson byl frustrován z toho, že ve třídách nešlo regulovat výkyvy teploty. Vynalezl proto automatický vícezónový pneumatický řídicí systém, kterým problém vyřešil. Systém obsahoval bimetalový termostat ke kontrole průchodu vzduchu tryskou, a tím řídil pilotní regulátor. Zesílený vzduchový signál z regulátoru následně ovládal parní nebo horkovodní ventil na tepelném výměníku nebo řídil klapku klimatizačního systému. Johnson si tento systém nechal v roce 1895 patentovat. Jeho řešení se postupně rozšířilo a vedle škol našlo uplatnění i v kancelářských budovách, nemocnicích nebo hotelech. Zakázek začalo rychle přibývat a Johnson, aby je dokázal uspokojit, založil společnost Johnson Electric Service Company, z níž se posléze stal koncern Johnson Controls. Vynalezl proto automatický vícezónový pneumatický řídicí systém, kterým problém vyřešil. Systém obsahoval bimetalový termostat ke kontrole průchodu vzduchu tryskou, a tím řídil pilotní regulátor. Zesílený vzduchový signál z regulátoru následně ovládal parní nebo horkovodní ventil na tepelném výměníku nebo řídil klapku klimatizačního systému. Johnson si tento systém nechal v roce 1895 patentovat. Jeho řešení se postupně rozšířilo a vedle škol našlo uplatnění i v kancelářských budovách, nemocnicích nebo hotelech. Zakázek začalo rychle přibývat a Johnson, aby je dokázal uspokojit, založil společnost Johnson Electric Service Company, z níž se posléze stal koncern Johnson Controls.
Na vrcholu dosavadní, již velmi dlouhé historie snah o efektivní řízení a automatizaci budov stojí systém Desigo CC. Díky jeho škálovatelnosti a modularitě jej lze využít pro automatizaci, řízení, dohled a optimalizaci provozu jedné nebo více technologií v budovách různých velikostí. Vedle kompletního portfolia nástrojů pro řízení vytápění, větrání, klimatizace či osvětlení nabízí i nejflexibilnější řídicí systém pro správu budovy (BMS). Využívání jediné a efektivní platformy, jakou je právě Desigo CC, ke správě všech technologií v budově tak přináší její výrazné zjednodušení – jak v oblasti jednotlivých pracovních postupů, tak analýzy dat či optimalizace provozu celého objektu. Není nutné příliš zdůrazňovat, že díky jednotnému a unifikovanému přístupu ke všem technologiím, jaký nabízí Desigo CC, je rovněž možné dosáhnout značných časových a finančních úspor.
První skutečné řídicí systémy budov fungovaly na pneumatické bázi a řídila se jimi vzduchotechnika, tedy to, co je dnes součástí HVAC (heating, ventilation and air conditioning). V západním světě, zejména pak v metropolitních oblastech, se začaly výrazněji šířit v 60. letech minulého století. 80. léta se nesla ve znamení nástupu analogových elektronických řídicích zařízení. Ta oproti svým pneumatickým předchůdcům poskytovala rychlejší odezvu a vyšší přesnost. O skutečné automatizaci řízení však můžeme hovořit až v 90. letech, kdy se na scéně objevily první digitální systémy označované jako Direct Digital Control (DDC). V polovině 90. let také začalo docházet k připojování řídicích systémů k rychle expandujícímu internetu. Protože však pro digitální komunikaci tohoto typu tehdy ještě neexistovaly žádné standardy, vytvořili si výrobci své vlastní komunikační metody. Automatizační systémy tak postrádaly interoperabilitu a nedokázaly propojovat produkty od různých výrobců. To pak často znamenalo, že budova byla de facto daným technologickým dodavatelem „uzamčena“. Na konci 90. let a zejména pak v prvním desetiletí nového milénia proto sílily snahy o standardizaci otevřených komunikačních systémů. Americký Svaz inženýrů pro vytápění, chlazení a klimatizaci (ASHRAE) tehdy vyvinul komunikační protokol BACnet, který se celosvětově prosadil a stal průmyslovým otevřeným standardem. Na vývoji tohoto protokolu se ale začalo pracovat již od roku 1987, kdy se v americkém Nashvillu konalo první zasedání výboru ASHRAE sestaveného speciálně pro přípravu BACnet. V americkém standardizačním systému ANSI/ASHRAE je standardem od roku 1995 (Standard 135), v ISO od roku 2003 (ISO 16484-5).
V současné době je vyvíjen nový standard BACnet Secure Connect (BACnet/SC), který by měl stávající BACnet/IP nahradit. Jedná se o zabezpečenou, šifrovanou spojovou vrstvu, která je navržena tak, aby splňovala nároky a zásady na moderní komunikační vrstvu propojující automatizační a řídicí úroveň automatizace budovy, přičemž zároveň splňuje veškeré požadavky v rámci kybernetické bezpečnosti. Vývoj tohoto nového standardu si vynutila rostoucí potřeba používat standardizovaných a často již existujících síťových IP infrastruktur pro komunikaci přes BACnet. Nový protokol s možností šifrované komunikace by tedy měl být klíčovým bezpečnostním prvkem v síťových technologiích budov, resp. v internetu věcí budov (Building Internet of Things – BIoT). Vedle BACnet existují ještě další velmi používané protokoly, například EIB/KNX, Modbus, LON nebo M-Bus. V této souvislosti je přitom třeba zmínit skutečnost, že Evropská instalační sběrnice EIB (European Installation Bus) vznikla z elektroinstalační sběrnice Instabus firmy Siemens. Jejím prostřednictvím již mohla být bez problémů propojována zařízení různých výrobců. Následné vytvoření standardu KNX znamenalo, že se původně ryze evropská sběrnice EIB stala mezinárodně uznávanou technologií.
Řešení Desigo od společnosti Siemens se vyznačuje velkou otevřeností. Jeho obrovskou výhodou je, že jako základní komunikační platformu využívá právě protokol BACnet. Ten nejefektivnějším způsobem propojuje automatizační a řídicí úrovně budovy. Desigo ale aktivně využívá i další otevřené standardy, jako je KNX, Modbus, M-Bus, DALI-2 a další.
Řešením, které integruje řízení vytápění, větrání, klimatizace, osvětlení a stínění do jednoho koordinovaného a kompaktního celku, je Desigo Room Automation. Nejenže dokáže vytvářet optimální vnitřní klima (řízení teploty, relativní vlhkosti a koncentrace oxidu uhličitého), ale umí také maximálně efektivně využívat denní osvětlení. Velkou předností celého systému pak je řada ovladačů rodiny Total Room Automation (TRA) pro integrované řízení jednotlivých místností. Provozovatelé i uživatelé tak mají možnost aktivně se zapojit do hospodaření s energiemi, jehož výsledkem je trvalé snížení energetické náročnosti i nákladů na údržbu. Systém TRA zajišťuje řízení topení, větrání a klimatizace, řízení osvětlení a ovládání žaluzií a současně optimalizuje spotřebu energie pomocí inovační funkce s názvem RoomOptiControl, která automaticky detekuje nadbytečnou spotřebu energie v místnosti a uživatele na ni upozorní.
Desigo Control Point je systém pro ovládání a monitorování vytápění, větrání, klimatizace, osvětlení a stínění v menších a středně velkých objektech. Umožňuje dohled nad technologiemi prostřednictvím dotykových panelů umístěných na dveřích rozváděčů nebo kdekoliv v místnostech. Díky svému komplexnímu pojetí je určen jak pro ovládání primárních zdrojů tepla, chladu a vzduchotechniky, tak pro ovládání jednotlivých místností, jako jsou třeba kancelářské prostory, zasedací místnosti nebo konferenční sály.
Řešením určeným pro regulaci a monitorování zdrojů tepla, chladu a vzduchotechniky je produktové portfolio Desigo PX. Vyznačuje se vysokou spolehlivostí a rozsáhlou funkcionalitou splňující veškeré nároky na řídicí systém budovy. Portfolio procesních podstanic Desigo PXC určených pro regulaci kotelen, výměníkových stanic, strojoven vzduchotechnik a dalších technických zařízení budov již několik let úspěšně navazuje na své předchůdce Unigyr, Visonik nebo Integral.
Vypravte se s námi do historie české energetiky, společně ale nahlédneme i do její budoucnosti. Hostem podcastu je Tomáš Hüner, ředitel divize chytré infrastruktury v českém Siemensu, který se oblasti energetiky věnuje již více než 30 let.
Průmyslové metaverzum – nový svět, který zrcadlí a simuluje skutečné stroje, továrny, města, dopravní sítě a ostatní i velmi složité systémy – nabídne svým aktérům interaktivní reprezentace a simulace skutečného světa v reálném čase. V dějinách průmyslu představuje zcela novou kapitolu, kterou začínáme společně psát.
Reprezentativní budova Opery v Dubaji, hlavním městě stejnojmenného emirátu, v sobě skrývá špičková zařízení Siemens, která symbolizují pronikání moderních technologií této společnosti nejenom do exkluzivních koncertních sálů. Jsou také příkladem pro budování inteligentních měst.
Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. Jak dobře může taková spolupráce fungovat, názorně předvádí FRAVEBOT – robot, který na brněnské rodinné farmě Ráječek monitoruje a sklízí jahody.
