アートセンター向けAIPU TEKスマートビルディングソリューション

図1

時代の流れに合わせ、革新を続ける総合的な近代建築を支援

近代化が建築の景観を大きく変える中、AIPU TEKは、アートセンターなどの総合的な近代建築向けに特別に設計された高度なビル制御ソリューションで最前線に立っています。世界中の産業界がデュアルカーボン目標に沿ってエネルギー効率と炭素排出量の削減を優先する中、効果的なビルオートメーションシステムへの需要が急増しています。AIPU TEKの専門IoTシステムは、エネルギー管理、インテリジェント照明、効率的な空調を統合し、測定・監視可能なエネルギー消費量を実現することで、快適性を高め、運用コストを削減します。AIPU TEKは、数多くのプロジェクトで高度な制御システムを成功裏に導入することで、エネルギー効率と持続可能性を実現しながら、建物の進歩と革新を支援しています。

需要分析

文化芸術センタープロジェクトでは、冷水システムとターミナルエアフローシステムの配置により、効果的な温度・空気質管理の重要性が強調されています。これは、省エネだけでなく、居住者の快適性向上にも不可欠です。空調と照明の電力消費量が大きいため、計測技術を用いて電力と水の使用量データを監視・分析することが不可欠です。この積極的なアプローチは、エネルギーの無駄を抑制し、効果的な省エネ戦略を策定するのに役立ちます。プロジェクト全体のシステム目標は以下のとおりです。

· 健康的で快適な環境を作りつつ、業務効率を高めます。
· エネルギー効率を高め、管理費を削減し、不動産管理スタッフの作業負荷を軽減します。
· 管理タスクの進化する環境に適応し、スケーラビリティと柔軟性を確保します。
· 既成の制御機能モジュールを備えた製品を活用することで、インストールとトラブルシューティングが簡素化されます。
· プライマリ端末のエアフロー システムに独立した CPU 制御メカニズムを採用し、1 つの DDC に障害が発生しても他のデバイスの動作に影響が及ばないようにします。
· シームレスな人間とマシンのインタラクションを実現するユーザーフレンドリーなグラフィカル インターフェイスを提供する業界標準のソフトウェアおよびハードウェア テクノロジを実装し、包括的なデバイスの監視と管理を容易にします。
· 集中的な監視と管理のためにサードパーティのデバイスを監視システムに統合し、将来の情報システムのシームレスな統合への道を開きます。

 

図2

システムソリューション設計

温冷熱源システム

監視対象
HVAC 設計によれば、冷却源設備と循環水システムは主に、水冷式空調ユニット、チラー循環ポンプ、冷却水循環ポンプ、給水本管と戻り水本管、冷却塔、熱交換ユニットで構成されます。

 

コンテンツの監視
スイッチの状態を含む、冷水ユニットの入力および出力におけるバタフライ バルブの制御。
冷水ポンプの始動/停止制御、動作、障害、手動、自動状態の監視、および可変周波数制御とフィードバック。
冷水供給本管および戻り本管における供給水および戻り水の温度、端末での総負荷条件を計算してチラーの制御を最適化します。
冷却水循環ポンプの運転、故障、手動、始動・停止状態。
供給水と戻り水の圧力を監視し、バイパスバルブを制御し、冷水システムの特定のニーズに基づいてフィードバックを提供します。
冷却塔のファンの制御(始動、停止、操作、障害状態、電気式二方弁スイッチの制御フィードバックを含む)。
熱交換ユニットの起動、停止、操作、手動、自動状態、および障害の制御。
図8

エアコン/外気システム

コンテンツの監視
空調ユニットの給気および還気温度、室内の CO2 濃度、および外気ユニットの給気湿度を検出します。
可変周波数制御;
エアコンファンの動作、故障、手動、自動の状態。
フィルターネット閉塞アラーム。
ファン圧力差アラーム;
外気バルブのリモートスタート/ストップ制御。
空調ユニットの戻り空気および外気バルブの調整の制御。
冷水/温水バルブのPID制御。

 

制御機能
空調ユニットの起動・停止は、事前に設定された時間プログラムに基づいて制御されます。休日や特別期間を考慮し、一時的または恒久的にスケジュールを調整することも可能です。システムは、給気ファンの手動/自動状態、動作状態、および故障アラームを監視します。
屋外の温度と湿度を検知してエンタルピー値を計算し、条件が最小サンプリングポイントに達すると外気ユニットを起動して、新鮮で快適な空気を屋内に取り込みます。
戻り空気温度を監視し、設定値との比較に基づいて PID 制御アルゴリズムを適用し、制御信号を出力して双方向バルブの開度を調整し、供給空気温度を指定範囲内に維持します。
このシステムは、機器の故障を自動で警報し、メンテナンス担当者に連絡します。給水ファンを停止すると、システムは関連機器の開閉を自動的に制御し、具体的には電動給水バルブと外気バルブを遮断します。
差圧スイッチを設置してフィルターネットの両側の圧力を監視し、設定値と比較して目詰まり警報信号を発することで、洗浄の必要性を知らせ、ろ過効率を向上させます。差圧は200~300Paの範囲で設定でき、警報閾値は調整可能です。
システムの各制御ポイントには、リスト、トレンド チャートの表示、アラーム通知のレポート機能が含まれており、個々の空調ユニットのパラメータ設定は DDC 自動化を通じて集中的に処理されます。
時間ベースの制御を実現し、週、日、特別休日による運転スケジュール設定が可能となり、柔軟な運用管理を実現します。

 

VAV空調システム

監視機能
VAV システムは、室内の BOX デバイスを接続し、室内温度、気流、動作状態を監視し、操作権限に基づいて最小および最大の気流とダンパーの位置の設定を可能にします。

 

VRF空調システム

監視機能
VRV システムは室内機と室外機を接続し、室内温度、気流、状態を監視し、権限に応じて始動、停止、動作モードの設定を可能にします。

 

ファンコイルシステム

監視機能
ファンコイル温度コントローラは、室内温度、気流、動作状態を監視するためにネットワーク化されており、開始/停止および動作モードを設定する機能を備えています。

ファンコイルシステム

監視機能
ファンコイル温度コントローラは、室内温度、気流、動作状態を監視するためにネットワーク化されており、開始/停止および動作モードを設定する機能を備えています。

給排気換気システム

監視デバイス: 給排気ファン
監視内容: 給気ファン/排気ファンの起動・停止、動作状態、故障アラーム、および手動/自動状態監視を制御します。ファンの動作と故障を監視し、起動・停止制御を容易に行うことができます。また、設定されたスケジュールは中央監視コンピュータからアクセスできます。
監視機能 給気ファンと排気ファンのオン/オフを時間ベースで制御します。
一部の排気ファンは、需要ベースの排気の空気質測定と相互作用する場合があります。
ワークステーション ディスプレイ上のカラー グラフィックには、さまざまなパラメータ、アラーム、圧力差の状態、実行時間、トレンド チャート、動的フロー図が記録されます。

給排水システム

建物内の給排水設備を監視し、障害発生時にアラームを発動します。

コンテンツの監視 監視デバイス
· 可変周波数水ポンプ:供給ライン圧力の監視。
· 主供給ライン:障害状態の監視。
· 排水ポンプ:高液面状態の監視。
· 浅型下水ポンプ:動作および障害状態の監視。

 

制御原理の説明
家庭用給水用の供給主圧力を監視し、ポンプ障害時にアラームをトリガーし、水タンク内の高低液位を監視し、排水ポンプと下水ポンプの障害および動作状態も監視します。

照明システム

公共照明の時間ベースの制御により、オン/オフ時間をスケジュールできます。

コンテンツの監視
監視デバイス: 公共照明
監視内容: リモートスタートストップ制御、動作および手動/自動状態の監視。

 

監視原則の説明
指定されたエリアの照明器具は、システムで設定されたスケジュールに従って自動的にオン/オフになり、エネルギーの節約を最大限に高めます。

環境監視システム

コンテンツの監視
監視デバイス: 環境モニタリング
監視内容: 室内温度、CO2濃度、PM2.5濃度などの検出。

エレベーターシステム

コンテンツの監視
監視デバイス: 環境モニタリング
監視内容: 室内温度、CO2濃度、PM2.5濃度などの検出。

 

制御原理の説明
エレベーター制御キャビネットからの有線接続により、エレベーターの動作状態と障害が追跡され、必要に応じてアラームが発行されます。

 

エレベーターシステム

コンテンツの監視
監視デバイス: 環境モニタリング
監視内容: 室内温度、CO2濃度、PM2.5濃度などの検出。

 

制御原理の説明
エレベーター制御キャビネットからの有線接続により、エレベーターの動作状態と障害が追跡され、必要に応じてアラームが発行されます。

 

エネルギー消費システム

コンテンツの監視
ダイレクトデータコントローラーは、照明や空調など様々な機器のエネルギー消費量をオンラインで監視し、建物別またはフロア別、機能別に分類されたエネルギー使用量や日次カーブをリアルタイムで表示します。個々の建物の基本情報は、データベース検索機能を通じて簡単にアクセスでき、あいまい検索による迅速な検索も可能です。ツリー構造のナビゲーションは分かりやすく、ユーザーフレンドリーです。
[監視と傾向分析を示す図を参照できます。]

システムの概要

· クロスプラットフォーム操作をサポートし、ビルの自動化、インテリジェント照明、集中的なエネルギー消費追跡を管理します。
· データ通信、ストレージ、分析プロセスを含むクラウド構成をサポートする B/S アーキテクチャ。
· デバイスとデータ ポイントを追加するための Web ベースの構成を提供し、アプリ アクセスによる即時の動的なアプリケーションを可能にします。
· クラウド間のデータ統合を含む、BACnet プロトコルによるネットワーク コントローラーの集中管理による分散データ収集をサポートします。
· ソフトウェア プラットフォームは、建物の制御、エネルギー消費、照明システムを 1 つのプラットフォームに統合し、ハードウェアには 1 台のサーバーのみを必要とし、ユーザーの権限に基づいてさまざまなアクセスを許可します。

図16

グラフィックおよび視覚化機能

Web 経由の直接的なグラフィック視覚化をサポートし、デスクトップとモバイル デバイス全体で最新の高性能グラフィック データ視覚化を実現する HTML5 標準に準拠しています。

高速リアルタイム データ更新は WEBSOCKET テクノロジーによって実現されます。
SVG 統合機能により、グラフィックスの適応型スケーリングをサポートします。
動的かつインタラクティブなプロパティのバインディングは、実行中のイベントへの対応を容易にし、チャート可視化の設定を強化します。データセット機能(静的JSON、SQL、HTTPインターフェースデータを含む)は、棒グラフ、円グラフ、レーダーチャート、折れ線グラフ、ポーラーグラフ、スクロールテーブルなど、様々な種類のチャートの作成をサポートし、システムの可視化を迅速に構築できます。

データレポート機能

固定時間パラメータレポートをサポートします。
指定された期間内の任意のパラメータの平均値、最大値、最小値、累積値のレポートをサポートします。
指定された期間中に特定の基準が満たされた発生件数をカウントします。
スイッチ操作回数の統計が利用可能です。
ユニットレポート、ログレポート、残高レポート、比較レポート、バッチレポートなどのさまざまな種類のレポートがサポートされており、印刷プレビュー、データのインポート/エクスポート、レポートフォームへの入力、レポートの配布も可能です。

 

タスク機能

リアルタイム、シーケンシャル、リレーショナル データベース全体にわたるさまざまなデータ クレンジング、リンク、および相互作用操作をサポートする強力なデータ処理エンジン。
内部データフローとサードパーティ プラットフォーム データとのやり取りを容易にします。
7 つのトリガー戦略 (時間指定、タグ付き、グループ タグ付き、アラーム、変数、メッセージ、カスタム タスク) を実装します。

 

ビデオ機能

このプラットフォームには、シグナリング管理サービスとメディア ストリーミングが組み込まれており、サービス呼び出し、ビデオの取得と再生が可能になります。
リアルタイムのメディア処理とオーディオ/ビデオ トランスコーディングを提供します。
デバイスのステータス監視とともに、リアルタイムのスナップショットやビデオデータの取得を容易にします。
RTSP、RTMP、HTTP-FLV、HLS などの複数のストリーミング プロトコルを出力します。

 

フィールドコントローラ DDC

APro8464Bシリーズコントローラ

ヒートポンプユニット、給排気システム、給排水システム、公共照明、その他のプロセス制御機器の遠隔制御。Modbus TCP/IP、Modbus RTU、BACnet TCP/IP、BACnet MS/TP規格に対応したネットワーク通信機能を備えたフルプログラマブルコントローラーで、スタンドアロン運用またはネットワーク接続が可能です。

図21
図22

APro16000Mシリーズコントローラ

APro16000MシリーズDDCコントローラは、主に空調ユニット、外気システム、ヒートポンプユニット、給排気システム、公共照明などのHVAC制御に利用されます。ポイントレスのプログラマブルコントローラとしても、IO拡張モジュールとしても機能し、BACnet TCP/IP、Modbus TCP/IP、BACnet MS/TP、Modbus RTU規格をサポートするネットワーク通信機能を備えています。

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結論

AIPU TEKのビル制御システムは、環境制御、インテリジェンス、情報技術アプリケーションを統合し、管理プロセスを最適化し、リソース利用率を向上させます。需要に応じたエネルギー供給を提供し、最大限のエネルギー節約を実現すると同時に、建物環境の快適性と健康性を確保します。

AIPU TEKは今後も、高度な統合と現地での製品開発に注力し、業界のエコシステムの構築と充実に新たな勢いを注入していきます。

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投稿日時: 2025年2月27日