HEZKUNTZA, UNIBERTSITATE ETA IKERKETA SAILA Lanbide Heziketako eta Etengabeko Ikaskuntzako sailburuordetza Lanbide Heziketako zuzendaritza DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN, UNIVERSIDADES E INVESTIGACIÓN Viceconsejería de Formación Profesional y Aprendizaje Permanente Dirección de Formación Profesional ADQUISICION DE UN SISTEMA PILOTO DE TELEMEDIDA ENERGÉTICA PARA IES I.M.H. BHI DE ELGOIBAR Características Técnicas REQUISITOS: Siendo uno de los objetivos del proyecto la Eficiencia, el sistema de monitorización deberá incluir esta como uno de sus planteamientos básicos, desglosándose este requerimiento en una serie de requisitos más concretos: Interoperabilidad de todos los dispositivos y tecnologías involucrados. Posibilidad de integración de datos de los diferentes sistemas de manera transparente a los usuarios. Posibilidad de personalización tanto de las interfaces como de las correlaciones de datos. Facilidad de ampliación tanto del número como del tipo de sensores. Capacidad de integración en estándares de control y gestión de energía. (Smart Metering Industry Profile). SISTEMA DE MONITORIZACION ENERGETICA. DESCRIPCIÓN. El sistema se compondrá de una serie de unidades de adquisición de datos distribuidas, que permitirán medir tanto los consumos eléctricos como los correspondientes a gas, diesel y agua. Opcionalmente se podrá incluir un sistema de monitorización medioambiental del edificio que permita monitorizar la temperatura, iluminación y humedad Donostia-San Sebastián, 1-01010 VITORIA-GASTEIZ Tef. 945 01 84 40 - Fax 945 01 83 36 ER-0851/2003
relativa del aire, observando como inciden estas variables en el rendimiento energético del centro. Las unidades de adquisición denominadas nodos sensores se comunicarán mediante una topología de Red distribuida, con un nodo central de recolección de datos denominado nodo colector que recogerá los datos y los retransmitirá al centro de control. Esta solución se basará en un arquitectura distribuida en la que los nodos poseen capacidad de decisión y de retransmisión de los mensajes procedentes de otros nodos. Esta inteligencia distribuida unida a una topología tipo mesh, contribuye a obtener una arquitectura muy fiable y robusta en que los mensajes que contiene los datos pueden llegar a su destino por varios caminos eligiendose por defecto el que menos consumo energético tenga para el sistema. En caso de fallo de alguno de los nodos esta arquitectura permite al sistema reenrutar los datos por nodos que están en funcionamiento permitiendo mantener correctamente operativo el sistema. Igualmente dada su concepción de sistema de control distribuido, la caída del centro de control, no supone la interrupción del funcionamiento de los nodos que seguirán operando de manera normal, almacenado los datos en local hasta que el centro de control vuelva a estar operativo. OPERATIVA: El sistema monitoriza el consumo energético global del edificio permitiendo controlar el gasto y planificar la demanda aplanando las curvas de consumo y racionalizando el uso de la energía. Esta monitorización incluye no sólo los recursos energéticos como tal (electricidad y gas natural ) sino también el agua, elemento esencial a la hora
de plantear una estrategia de racionalización de consumos. Esta gestión inteligente de los recursos permite no sólo mejorar el rendimiento energético del edificio contribuyendo a la sostenibilidad sino generar perfiles de consumo optimizados para la actividad del centro dentro de cada franja horaria. TOPOLOGIAS: Topología de estrella : Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un router, un switch o un hub siguen esta topología. El nodo central en estas sería el hub, el router o el switch, por el que pasan todos los paquetes. Lineal: Tiene un nodo de enlace troncal, en el que cada nodo se comunica con el siguiente permitiendo configuraciones de largo alcance. Topología de malla ( MESH ): Las redes de malla son autoregenerables la red puede funcionar incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de nodos evitan el paso por ese punto. Consecuentemente, se forma una red muy fiable. COMPONENTES: Nodo Sensor CEG Trifásico (Consumo Eléctrico Global) : Ubicado en los cuadros principales de distribución eléctrica permite monitorizar el consumo de las zonas globales definidas de la instalación. Voltaje por cada fase. Inetnsidad por cada fase. Demanda de pico de corriente. Potencias Activa, Reactiva y Aparente. Consumo Energía Activa y Reactiva.
Factor de Potencia. THD, índice de Dispersión de Armónicos Total Posibilidad de comunicación: Cable o RF (Zigbee). Nodo Sensor CEL Monofásico (Consumo Eléctrico Local): Ubicado en las tomas de corriente monofásicas distribuidas por el edificio permite monitorizar los consumos instantáneos de puntos concretos. Es utilizado generalmente en puntos de generación eléctrica monofásica, paneles solares, aerogeneradores eólicos, etc Permite monitorizar el consumo eléctrico y calidad del suministro. Voltaje de fase. Intensidad de fase. Demanda de pico de corriente. Potencia Activa. Consumo Energía Activa. Posibilidad de comunicación: Cable o RF (Zigbee). Nodo Sensor GAS: Su función es el contaje y la transmisión del consumo generado en los contadores de gas ubicados en el centro. Posibilidad de funcionamiento con independencia del tipo de contador contratado, contadores industriales ó domésticos, siempre y cuando dispongan de salida de pulsos disponible. Adaptador para contador pulsos externo.
Nodo Sensor Diesel: Integrable en los sistemas de contaje domésticos e industrial para todos aquellos contadores con salida de pulsos disponible. Nodo Sensor Agua: Facilmente integrable en los sistemas de contaje domésticos e industrial para todos aquellos contadores con salida de pulsos disponible Nodo Sensor Calorímetro: Opcionalmente puede monitorizarse el consumo de Kcal generadas en aquellos equipos calorímetros con salida de pulsos disponible. Nodo Repetidor: Su función es renviar los mensajes procedentes de los nodos, extendiendo la red inalámbrica a aquellas zonas con baja cobertura. Cada nodo repetidor dispondrá de:
Alimentación Red Eléctrica. Posibilidad de integración en el sistema de luces de emergencia. Nodo Climático: Medición de los parámetros de Temperatura, Luz y Humedad de las distintas estancias donde se ubica. Cada nodo repetidor dispondrá de: Sensor de Temperatura. Sensor de Iluminación. Sensor de Humedad. Alimentación Red Eléctrica / Batería. Nodo colector: Este nodo se basará en un sistema PC embebido de alta disponibilidad. Gestiona las comunicaciones con los distintos nodos sensores, almacena los datos y los retransmite hacia el centro de control mediante conexiones LAN. El nodo es gestionable en remoto, e incluye programas que permiten una fácil configuración y mantenimiento de la operativa de la red. El sistema permanecerá conectado a la red eléctrica de 220 V. Centro de Control: Su función es recibir todos los datos, así como albergar el scada de control y el sistema de análisis y gestión de la demanda energética.
Se suministrará puesto de acceso a la aplicación ARE3 mediante equipo con pantalla táctil de 21. Será necesario disponer de acceso a Internet en dicho puesto. No obstante, la aplicación ARE3 será accesible por todos aquellos equipos que esté en red y cuenten con el permiso asignado por el responsable de TICs del Centro. Servidor de aplicaciones y datos: Chasis servidor versión rack slim Procesadores Intel Pentium G850. 2 puertos red. 8 Gb de RAM 250 Gb SATA. Tarjeta con 2 puertos de red adicionales Licencia Windows Server 2008 R2 SP1 Licencia base datos Microsoft SQL Server 2008 R2 PRODUCTOS A ENTREGAR Y DOCUMENTACIÓN: Productos: Se entregarán los productos requeridos con las especificaciones descritas en este documento en el plazo especificado por el centro. Documentación: Así mismo se entregará la siguiente documentación : Plan detallado de trabajo. Documento de requisitos del sistema. Documento técnico de instalación. Documento de adecuación del nuevo sistema a la legalidad vigente en materia de seguridad (LOPD, LSSI). Documentación de los dispositivos. Plan de pruebas. Plan de implantación. Manuales de usuarios según perfil.