Kapalı yüzme havuzları enerji yoğun binalardır. Havalandırma sistemlerinin öngörücü, yapay zeka tabanlı kontrolleri, enerji tasarrufu için mükemmel bir yol sunar. Emden Uygulamalı Bilimler Üniversitesi ve HANSA Klimasysteme, Siemens Industrial Edge cihazlarını ve uygulamalarını kullanarak bu kontroller üzerinde işbirliği yaptı.
2017'nin sonunda, HANSA Klimasysteme GmbH, Alman Federal Çevre Vakfı (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) tarafından finanse edilen bir araştırma projesi için Emden Uygulamalı Bilimler Üniversitesi ile ortaklık kurdu. Projenin amacı, kapalı yüzme havuzunda sıcaklık ve nem açısından optimum koşulları sağlamanın yanı sıra mümkün olduğunca enerji tasarrufu sağlamaktı. Proje ekibi yakındaki bir kapalı yüzme havuzu ve yeni Siemens teknolojisi ile çalıştı Industrial Edge.
Kapalı yüzme havuzlarının operatörleri enerji maliyetlerini yakından takip etmelidir. Aynı zamanda ziyaretçilerin keyifli bir deneyim yaşamasını da sağlamalıdırlar. Bu amaçla, sıcaklıklar oldukça sıcak tutulmalıdır. Aynı zamanda, binanın zarar görmesini önlemek için nemin oldukça düşük olması gerekir. 30°C'de suyun yüzey alanının metrekaresi başına saatte yaklaşık 0,4 litre oranında buharlaştığı düşünüldüğünde bu kolay bir iş değil.
HANSA Klimasysteme GmbH, Saterland, Almanya'da bulunan ve 170'in üzerinde çalışanı olan orta ölçekli bir şirkettir. Başlıca ürünleri veri merkezleri, endüstriyel uygulamalar ve yüzme havuzları için havalandırma ve iklimlendirme sistemleridir. Portföyü, çeşitli endüstrileri ve uygulamaları hedefleyen çeşitli ürün gruplarına ayrılmıştır.
HANSA Klimasysteme'nin genel merkezine sadece birkaç kilometre uzaklıkta bulunan Saterland eğlence yüzme merkezi, 2017 yılında araştırma projesi başladığında yeni bir havalandırma sistemi pazarındaydı ve şirketle temasa geçtiler. Yüzme havuzu yeni bir havalandırma sistemi ile donatıldı ve bir araştırma projesi olarak kullanılabiliyordu. Buna karşılık, şirket binaya ve sisteme ek sensörler kurabildi ve araştırma amacıyla herhangi bir zamanda havuza erişebildi.
Yüzme havuzu, HANSA Klimasysteme ve Emden Uygulamalı Bilimler Üniversitesi'nin araştırma projesi işbirliği, sıcaklık, nem ve enerji tüketiminin yanı sıra hava koşulları veya ziyaretçi sayısı gibi sensörlerden bir yıl boyunca veri topladı. Paralel olarak, bir sinir ağına dayalı bir model bu verilerle beslendi. Bu yapay zeka tabanlı model, kontrol parametrelerini kendi kendine öğrenen bir şekilde belirler ve optimize eder. Yüzme havuzu salonunda hedeflenen koşullara mümkün olan en yüksek enerji verimliliği ile ulaşmak için hangi önlemin en uygun olduğunu tanır.
Kısa süre sonra, model tabanlı kontrol sisteminin, PLC'ye bir arayüz görevi görebilecek ve gerekli verilere erişim sağlayabilecek bir platforma ihtiyaç duyduğu ortaya çıktı. Böylece HANSA Klimasysteme uygun bir IPC (endüstriyel PC) arayışına başladı ve kısa süre sonra endüstriyel uç cihazda buldu SIMATIC İPC227ESiemens portföyünün bir parçası. Sadece gerekli güvenlik standartlarını ve genel endüstri standartlarını karşılamakla kalmadı, aynı zamanda yüksek derecede bağlantı sundu, bu da mevcut sistemlere entegre edilmesinin kolay olduğu anlamına geliyordu.
HANSA Klimasysteme başlangıçta bize bir VPN bağlantısı kurmak için kullanılabilecek bir IPC talebiyle geldi. Kısa süre sonra büyük miktarda veriyi işleyeceklerini fark ettim ve onlara bir uç cihazla gitmelerini tavsiye ettim.
SIMATIC IPC 227E, Siemens'in açık ekosistemi Industrial Edge'de bir uç cihaz olarak işletilmektedir. Önceden tanımlanmış işlevler kümesi içeren grafiksel kullanıcı arayüzü sayesinde, edge uygulaması Flow Creator veri işleme ve bağlantı çözümü oluşturmayı kolaylaştırır. Ek olarak, kenar uygulaması LiveTwin Projenin başlangıcında Siemens'te henüz geliştirme aşamasında olan da kullanılır, bu nedenle HANSA Klimasysteme bunu pilot olarak çalıştırdı. LiveTwin, örneğin araştırma projesi için gerekenler gibi tahmine dayalı kontrolleri etkinleştirmek için simülasyon modellerini uç cihazlara entegre etmeyi mümkün kılar. Christian Seltz, “Edge uygulamasıyla Matlab Simulink'te oluşturduğumuz modelleri IPC diline çevirebildik” diyor.
Önceden, havalandırma sisteminin kontrolleri yalnızca artan ziyaretçi sayısı veya yüksek nem gibi meydana gelen olaylara yanıt veriyordu. Artık öngörücü ayarlamalar yapabiliyor - yani olaylar gerçekleşmeden önce. Son dört ayda, bu kontroller yüzme havuzunun enerji tüketimini yaklaşık yüzde 20 oranında azaltmasını sağladı. Bir sonraki adım, bu eksiksiz çözümü ek kapalı yüzme havuzlarında uygulamaktır. Aslında, zaten dört havuza daha kuruldu ve sonuçlar şu anda doğrulanıyor.
Ancak çözüm gelecekte sadece yüzme havuzları için mevcut olmayacak. Plan, komple çözümü kademeli olarak diğer ürün gruplarına uygulamak ve örneğin ilaç veya yiyecek ve içecek endüstrileri için daha da geliştirmektir. Modelin, ilgili müşteriler ve sahadaki gereksinimler için Matlab Simulink'te ayarlanması ve SIMATIC LiveTwin kullanılarak uç cihaza yüklenmesi gerekir. Birçok endüstri müşterisi, Saterland havuzu ile aynı deneyime sahip olabilir: Canlı veriler temelinde akıllı, enerji verimli ve dolayısıyla kaynak tasarrufu sağlayan iklim kontrolü elde edebilirler.
Tabii ki, kapalı yüzme havuzlarında tasarruf potansiyeli çok yüksektir, çünkü çalışmaları çok enerji yoğun. Ancak bu ilkeler, havalandırma sistemlerimizin kullanıldığı her yerde enerji tasarrufuna yardımcı olmak için diğer sektörlerde de uygulanabilir.
Siemens'in yeni uç bilgi işlem platformu, merkezi bir yönetim altyapısında Edge cihazları, uygulamalar ve bağlantıdan oluşuyor. IPC, IPC, PLC ve bulut arasında sorunsuz iletişim sağlayan model tabanlı kontrol sistemini ve Flow Creator edge uygulamasını çalıştırır.
.jpg?auto=format%2Ccompress&fit=crop&crop=faces%2Cedges&w=640&h=360&q=60)
