Wstęp

Nowa siedziba Polskiego Klastra Budowlanego to nowoczesny, oddany do użytku budynek biurowy, w którym postawiliśmy sobie ambitny cel: zarządzanie obiektem od pierwszego dnia ma być w pełni cyfrowe. Pierwszy etap — wdrożenie systemu AMAGE Facility Management wraz z modułami utrzymania ruchu — opisaliśmy we wcześniejszym materiale. Ten artykuł jest jego kontynuacją i skupia się na nowych elementach, które pojawiły się wraz z rozbudową budynku o dodatkową automatykę: bezprzewodowej sieci pomiarowej LoRaWAN, edge’owym przetwarzaniu danych w AMAGE PVD, integracji z systemem kontroli dostępu oraz wizualizacji wszystkich danych na modelu 3D budynku.

Pokazujemy na konkretnym przykładzie, że istniejący system FM nie musi być zamkniętą wyspą — można go rozbudowywać o nowe źródła danych i nowe automatyzacje bez inwazyjnych prac montażowych i bez wymiany rozwiązania bazowego.

O nas – AMAGE Systems

Założona w 2016 roku firma AMAGE Systems specjalizuje się w dostarczaniu praktycznych rozwiązań IT, które przynoszą mierzalne korzyści w krótkim czasie. Nasze systemy wspierają zarządzanie majątkiem, utrzymanie ruchu i procesy Facility Management w organizacjach od zakładów produkcyjnych po budynki biurowe. Dzięki naszym aplikacjom zapewniamy bezpieczeństwo dla złożonych instalacji technologicznych, komfort zarządzania ich działaniem oraz dostęp do istotnych informacji w dowolnym miejscu i czasie. Nasze rozwiązania gwarantują realne zmniejszenie strat wynikających z awarii i nieprzewidzianych przestojów oraz znaczące oszczędności dzięki efektywnemu zarządzaniu zasobami.

O kliencie – PSDiK / Polski Klaster Budowlany

Polski Klaster Budowlany, działający w strukturach Polskiego Stowarzyszenia Doradczego i Konsultingowego (PSDiK), to zrzeszenie przedsiębiorstw branży budowlanej i branż pokrewnych z regionu Polski wschodniej, z siedzibą w Białymstoku. Od 2015 roku Klaster posiada status Krajowego Klastra Kluczowego i pełni rolę platformy współpracy firm budowlanych, promując innowacje, cyfryzację oraz Przemysł 4.0 w sektorze budownictwa.

Nowa siedziba Klastra to nowoczesny, kilkukondygnacyjny budynek biurowy — obiekt, który sam ma być wizytówką podejścia, które Klaster promuje w branży: cyfrowego, opomiarowanego i inteligentnie zarządzanego budownictwa.

Wyzwanie

Budynek jest nowy i reprezentacyjny, a to rodzi specyficzne ograniczenia:

• Brak zgody na inwazyjne prace montażowe. Prowadzenie nowych kabli czujników przez wykończone wnętrza oznaczałoby kucie ścian, bruzdy i ingerencję w gotowy wystrój — niedopuszczalne w świeżo oddanym obiekcie.
• Zasilanie czujników. Klasyczne czujniki przewodowe wymagają zasilania w każdym punkcie pomiarowym.
• Rozproszone dane. Pomiary środowiskowe i dane z systemu kontroli dostępu żyłyby w osobnych, zamkniętych systemach producentów, poza obiegiem zarządzania budynkiem.
• Potrzeba automatyzacji. Same dane to za mało — zarządca budynku chciał, aby pomiary i zdarzenia napędzały procesy Facility Management: zgłoszenia, zdarzenia i reakcje, a nie tylko kolorowe wykresy.

Rozwiązanie musiało być bezprzewodowe, energooszczędne, otwarte na integracje i spójne z już działającym systemem AMAGE Facility Management.

Wdrożenie

Sieć LoRaWAN

Podstawą pomiarów stała się technologia LoRaWAN. Wykorzystaliśmy urządzenia firmy Milesight: bramkę (gateway) LoRaWAN oraz bateryjnie zasilane, zdalne czujniki środowiskowe mierzące temperaturę i wilgotność.

Czujniki zamontowaliśmy w całym budynku — w biurach, salach konferencyjnych i pomieszczeniach technicznych — bez żadnego okablowania. Jedna bramka LoRaWAN objęła swoim zasięgiem cały budynek, zbierając dane ze wszystkich urządzeń brzegowych.

Zalety tego rozwiązania okazały się kluczowe dla tego obiektu:

• brak uciążliwych prac montażowych — nie zakłócamy wystroju nowo oddanego budynku,
• brak konieczności prowadzenia kabli i zasilania do poszczególnych punktów pomiarowych,
• wieloletnia praca bezobsługowa — urządzenia bezprzewodowe pracują na jednym zestawie baterii przez minimum 6 lat.

Bramka LoRaWAN Milesight zbierająca dane z czujników w całym budynku

AMAGE PVD na urządzeniu edge computing

W serwerowni zamontowaliśmy rozwiązanie AMAGE PVD na urządzeniu embedded typu edge computing. Urządzenie komunikuje się z bramką LoRaWAN, odbiera informacje z urządzeń brzegowych i transferuje je do centralnego systemu AMAGE Software Suite.

Agregator ma wszystkie cechy rozwiązań PVD, które sprawdzają się w pracy „w terenie”:

• agregacja danych z wielu urządzeń i protokołów w jednym punkcie,
• lokalny bufor komunikacyjny — gdy łącze z serwerownią lub sieć zawiedzie, dane nie giną; po wznowieniu komunikacji trafiają do systemu bez strat,
• bezpieczna komunikacja do serwerów głównych,
• możliwość lokalnej i zdalnej konfiguracji — utrzymanie rozwiązania nie wymaga fizycznej obecności administratora przy urządzeniu.

Agregator AMAGE PVD na urządzeniu edge computing w serwerowni budynku

Integracja z kontrolą dostępu Satel

Sam odczyt temperatury i wilgotności to dopiero połowa wartości. Drugą integracją objęliśmy system Kontroli Dostępu firmy Satel. Dane z systemów IT Satela — zdarzenia autoryzacji, wejścia i wyjścia — są pobierane przez AMAGE PVD i transferowane do centralnego systemu AMAGE.

Dzięki temu w jednym miejscu — w systemie zarządzania budynkiem — spotykają się dane środowiskowe i dane operacyjne z bezpieczeństwa obiektu. Nie trzeba kupować kolejnej licencji kolejnego producenta, żeby zobaczyć, co dzieje się w budynku.

Wizualizacje na modelu 3D i dashboardy

Ostatnim — i najbardziej widocznym dla użytkowników — elementem wdrożenia była warstwa wizualizacji. System AMAGE rozbudowaliśmy o:

• wizualizację na modelu 3D wszystkich danych pomiarowych — temperatury z poszczególnych pomieszczeń wyświetlane są bezpośrednio na bryle budynku, z historią danych i grupami obserwowanymi,
• dodatkowe dashboardy wizualizacji pomiarów środowiskowych oraz informacji z systemu kontroli dostępu.

Pomiary temperatury z czujników LoRaWAN na interaktywnym modelu 3D budynku

Widok 3D z podświetleniem wybranej strefy i odczytami czujników

Kluczowe jest to, do czego te wizualizacje prowadzą: dane służą nie tylko do podglądu, ale do generowania zdarzeń i automatyzacji procesów w obszarze Facility Management. Przekroczenie progów temperatury czy wilgotności, zdarzenia z kontroli dostępu — to wszystko może uruchamiać obieg zgłoszeń i zadań w AMAGE FM, bez udziału człowieka.

Efekty

Wdrożenie dostarczyło właścicielowi budynku komplet możliwości, których wcześniej nie miał:

• Pełne opomiarowanie budynku bez przerabiania budynku — kilkadziesiąt punktów pomiaru temperatury i wilgotności zamontowanych bez kabli, bez zasilania sieciowego, bez naruszenia wystroju nowego obiektu.
• Jeden system dla danych z wielu światów — czujniki LoRaWAN Milesight i kontrola dostępu Satel, dotąd systemy zamknięte, zasilają teraz wspólny centralny system AMAGE.
• Ciągłość danych — lokalny bufor agregatora PVD sprawia, że awaria łącza nie oznacza utraty historii pomiarów.
• Niskie koszty eksploatacji sieci pomiarowej — baterie czujników wystarczą na minimum 6 lat pracy, a konfigurację agregatora można prowadzić zdalnie.
• Automatyzacja Facility Management — dane środowiskowe i zdarzenia KD generują zdarzenia i napędzają procesy FM w ramach już działającego systemu AMAGE.

Całość stanowi uzupełnienie wdrożonego wcześniej systemu AMAGE Facility Management — bez dublowania funkcjonalności i bez wymiany czegokolwiek, co działało.

Informacja od użytkownika

Wdrożenie pokazało dużą uniwersalność rozwiązań AMAGE i możliwość integracji z praktycznie każdą warstwą sprzętową oraz z systemami zewnętrznymi. Nowy budynek udało się opomiarować bez inwazyjnych prac, a dane z czujników i kontroli dostępu realnie wspierają zarządzanie obiektem. Zespół AMAGE wykazał się elastycznością w dostosowaniu rozwiązań do naszych potrzeb oraz kompetencjami w realizacji stawianych zadań.

Tomasz Kozłowski, Prezes Zarządu PSDiK / Polski Klaster Budowlany

Podsumowanie

Wdrożenie w budynku Polskiego Klastra Budowlanego pokazuje pełne podejście AMAGE do inteligentnego budynku: warstwa sprzętowa może być dowolna (Milesight LoRaWAN, Satel KD), bo to AMAGE PVD na edge computing rozbraja różnorodność protokołów na dane, a AMAGE Software Suite zamienia je w procesy — wizualizację, zdarzenia i automatyzację Facility Management.

Zastosowane rozwiązania potwierdzają dużą uniwersalność naszej platformy i możliwość integracji z dowolną warstwą sprzętową oraz z systemami zewnętrznymi. Jeśli zarządzasz budynkiem i chcesz go opomiarować bez kucia ścian — a dane zobaczyć tam, gdzie i tak pracujesz — ten case study pokazuje, że da się to zrobić w jednym systemie.

Jesteśmy elastyczni w dostosowaniu i kompetentni w realizacji stawianych nam zadań.