Sistema SCADA per a la telegestió de les diferents dependències municipals.

El projecte té com a objectiu optimitzar els sistemes de control i gestió remots aprofitant la xarxa d’infraestructura de Xarxa Multiservei (Basat en Fibra Òptica) instal·lada en el municipi i que connecta les instal·lacions municipals recorrent una gran superfície del municipi. Al sistema Scada de l’Ajuntament se li ha implementat una eina per tractar totes les dades disponibles de consums, temperatures, hores de funcionament, etc., aconseguint un tauler de comandament de Gestió, d’Anàlisi de Tendències, d’Informes i de Qualitat de dades.

Sistema scada sobre la xarxa IP Multiservei

Els elements implementats en qualsevol tipus d’instal·lació o edifici municipal a la ciutat de Rivas Vaciamadrid:

  • Imputació de costos:
    • Simulació factures elèctrica, gas i aigua
    • Identificació de les oportunitats d’estalvi energètic
    • Auditoria interna de l’Ajuntament de projectes d’estalvi energètic
    • Normalització i Comparació de l’ús de l’energia i costos
    • Previsió de l’ús i costos energètics
    • Optimalización de processos
    • Suport al deslatre de càrregues i control de demanda
  • Sostenibilitat:
    • Seguiment i informe dels gasos d’efecte hivernacle
    • Supervisió del compliment de les normatives
  • Optimització de processos:
    • Anàlisi, informes i detecció d’alarmes de qualitat d’energia
    • Dimensionament de la capacitat
    • Optimització dels equips i infraestructura
    • Manteniment preventiu dels equips i infraestructura
    • Maximització de l’eficiència dels processos
    • Control dels processos per a ús energètic
    • Determinació dels horaris òptims de funcionament dels sistemes.
  • Sistema Scada per a la gestió de l’Energia.

Com a treballs previs al sistema de gestió de l’energia, s’han de realitzar les instal·lacions locals i del sistema Scada.

A continuació es detallen com deu ser el funcionament en mode local de les instal·lacions, instal·lada sobre la xarxa MAN corporativa, i els diferents elements mínims que s’han de considerar en qualsevol reforma o nova instal·lació.

Figura 2. Font: Ajuntament de Rivas Vaciamadrid. Departament de Telecomunicacions.

  • Mínims Elements i Sistemes a Controlar i supervisar:
    • Il·luminació. Per instal·lar tots els sensors de moviments i crepusculars per a realització de la instal·lació més eficient, superant el mínim establert en el REBT Tots aquests elements seran sempre entrades digitals de l’autòmat de la instal·lació.
    • Climatització. Amb els valors mínims de:

a) Temperatura. Com a mínim per despatx i diversos segons les dimensions a les zones comunes.

b) Humitat: El nivell d’humitat en els llocs de treball ve regulat en el Reial Decret 486/1997, de 14 d’abril o posteriors, pel qual s’estableixen les disposicions mínimes de seguretat i salut en els llocs de treball, Annex III .

  • Qualsevol element de Climatització, extracció i anàlegs, bé totalment o mitjançant tercers.
  • Consums, Tensió i Intensitat, Factor de Potència Elèctrica.
  • Consums d’Aigua (Xarxa i PCI).
  • Consums de Gas.
  • Gestió dels Centres de comandament d’enllumenat públic.
  • Grups electrògens.
  • Sistemes de cogeneració.
  • Pistes de Barri o equipaments esportius.
  • Sistemes de Producció Fotovoltaica, eòlica o Tèrmica
  • Regs Automàtics i Fonts Ornamentals.
  • Detecció de Tall d’inundació.
  • Detecció d’Incendis.
  • Detecció de Presència, per poder interactuar amb la il·luminació i climatització.
  • Control i detecció d’estats de persianes i portes motoritzades.
  • Control i detecció d’estats en qualsevol tipus d’instal·lacions esportives, com ara Piscines (Control de Humitat, Temperatura, Clor, Ph, i anàlogues), Pavellons (Cistelles i cortines), així com qualsevol instal·lació que sigui objecte d’aplicar la domotització.
  • Estacions meteorològiques.
  • Centres de Comandament d’Enllumenat Públic.
  • Integració amb les plataformes de control d’accessos i presència per poder posteriorment realitzar l’apagat i encès d’instal·lacions, així com dades per poder realitzar l’auditoria energètica de la instal·lació de forma automàtica.
  • Control i Gestió de Trànsit. Centralitzacions Semafóricas.

Equips de Control

El sistema de control de les instal·lacions, està compost com a mínim pels següents elements:

  • PLC Ethernet TCP / IP. Aquest equip s’encarregarà de portar tota la lògica de control de les instal·lacions. Aquest equip haurà de tenir totes les passarel·les i elements de comunicació (RS 485 o altres) necessaris per a la total integració amb els elements a controlar i supervisar (Equips de mesura elèctric, Gas, Aigua, passarel·les amb clima i anàlegs).
  • Illes de E / S TCP / IP Descentralitzades, a situar en els diferents quadres elèctrics.
  • Sistemes KNX TCP / IP.
  • Terminal d’Operador Local, de 12,1 “com a mínim, en funció del grau d’importància de cada un dels edificis en què es vaja a instal·lar, Color TFT de Pantalla Tàctil. En aquest apareixeran tots els equips de la instal·lació i es podran controlar la totalitat de tots els sistemes (Il·luminació, climatització, consums, alarmes, i anàlegs).
  • Comunicacions amb Tercers. La solució proposada haurà de ser oberta i permetrà la comunicació amb multitud de sistemes.

Els protocols, que de forma nativa o mitjançant passarel·les de comunicació ens permeten la comunicació amb altres sistemes, són els següents:

  • Modbus / TCP (Natiu)
  • Modbus RS232 / RS485 (Mitjançant ampliació en PLC)
  • Unitelway / XIP (Natiu)
  • Fipway (Mitjançant ampliació en PLC)
  • CANOpen (Mitjançant targeta de PLC)
  • Profibus (Mitjançant targeta PLC)
  • LonWorks (Mitjançant Passarel·la Modbus / LonWorks)

Descripció i Funcionament

El sistema de supervisió disposa de les següents funcionalitats:

  • Pantalles de Zones: Aquestes pantalles permetran accedir als estats de lluminàries, clima, esquemes unificares, i anàlegs. Des d’elles es podran realitzar totes les tasques habituals com encès / apagat, configuració, vigilància d’alarmes.
  • Pantalles de Enceses / Apagats: Des d’aquestes pantalles es podran encendre o apagar zones senceres, és una manera més ràpida de gestionar la instal·lació.
  • Pantalles de configuració: Des d’aquestes pantalles l’operador podrà gestionar les diferents configuracions dels equips.
  • Hores de funcionament: Aquestes pantalles mostraran les hores de funcionament de tots els circuits.Aquests valors són útils per al manteniment preventiu.
  • Pantalles d’Alarmes i històrics d’alarmes: Totes les alarmes del sistema es presentaran en aquesta pantalla. Aquestes es podran classificar segons diversos criteris per facilitar el seu estudi. A la part històrica es podran visualitzar les alarmes guardades durant un any.
  • Esdeveniments: Aquesta pantalla presenta tots els esdeveniments del sistema:
    • Accés d’usuaris
    • Comandaments realitzats

D’aquesta forma és possible realitzar un seguiment exacte del funcionament de les instal·lacions.

  • Tendències: Tots els senyals analògiques seran guardades durant un any. En aquesta pantalla es podrà visualitzar gràficament els valors d’aquests senyals.
  • Comunicacions: Aquesta pantalla reflectirà l’estat de comunicacions de tots els equips, permetent localitzar de manera efectiva errors de comunicació.
  • Sistema: Aquesta pantalla permet gestionar la salut del sistema. Hi ha una llista de totes les tasques del SCADA, permetent veure el seu estat.

L’aplicació tindrà una gestió d’usuaris, de manera que segons el nivell d’accés que tinguin podran veure i manar sobre diferents elements.

  • Horaris: Els Horaris seran reconfigurables i adaptables a cadascuna de les instal·lacions segons les necessitats més eficients i operatives per al correcte funcionament de la instal·lació.
  • Accessos WEB: Totes les instal·lacions són gestionades i accessibles via http per totes les regidories i serveis de la Ciutat.

Via: https://www.esmartcity.es