2017 年底，HANSA Klimasysteme GmbH 與埃姆登應用科學大學合作，進行一項由德國聯邦環境基金會（德國聯邦環境基金會）資助的研究項目。該項目的是在室內游泳池中實現溫度和濕度的最佳條件，同時盡可能節能。項目團隊合作了附近的室內游泳池和新西門子技術 Industrial Edge。
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智慧利用資料的最快方式
生產機械、工具機、流程和工廠都會產生包含有價值資訊的資料。這些數據可以幫助優化流程和產品，更好地利用設備並改善維護排程。
西門子 Industrial Edge 在漢莎空調系統
室內游泳池是耗能大量的建築物。通風系統的預測性、基於 AI 的控制，提供了節能的絕佳方法。埃姆登應用科學大學與 HANSA 空調系統使用西門子進行這些控制合作 Industrial Edge 設備和應用程序。
研究與產業合作
游泳池的氣候很好
室內游泳池的操作人員應密切關注其能源成本。同時，他們還必須確保訪客獲得愉快的體驗。為此，溫度必須保持相當溫暖。同時，濕度必須相當低，以防止對建築物造成損壞。考慮到在 30°C 下，水以每平方英尺的表面面積約每小時 0.4 公升蒸發，這並不容易。
整個可能的應用程序集
漢莎 Klimasysteme 有限公司是一家位於德國薩特蘭的中型公司，擁有超過 170 名員工。其主要產品是數據中心、工業應用和游泳池的通風和空調系統。其產品組合分為幾個產品線，針對不同行業和應用。
研究項目免費入場
Saterland 休閒游泳中心位於 HANSA Klimasysteme 總部僅幾公里，在 2017 年研究項目開始時正在尋找新的通風系統的市場，他們與該公司聯繫。游泳池配備了一個新的通風系統，可以用作研究項目。作為回報，該公司能夠在建築物和系統上安裝額外的傳感器，並隨時進入游泳池以作研究目的。
採用 AI 型預測，提高能源效率
游泳池、HANSA Klimasysteme 和 Emden 應用科學大學研究項目的合作，從感測器收集了一年的數據，例如溫度，濕度和能源消耗，以及天氣條件或訪客人數。同時，一個基於神經網絡的模型被提供了這些數據。這個基於 AI 的模型以自學的方式確定並優化其控制參數。它確認哪種措施最適合在游泳池大廳實現目標條件，以最高能源效率。
具有良好的連接性的小型邊緣裝置
很快就發現，基於模型的控制系統需要一個平台來運行，該平台可以作為 PLC 的接口並提供訪問必要的數據。因此，HANSA Klimasysteme 開始尋找合適的 IPC（工業 PC），並很快在工業邊緣設備中找到它 SIMATIC IPC227E 是西門子產品組合的一部分。它不僅符合必要的安全標準和一般行業標準，而且還提供了高度的連接性，這意味著它很容易整合到現有系統中。
HANSA 空調系統最初向我們提出要求可用於建立 VPN 連接的 IPC。我很快意識到他們將處理大量數據，並建議他們使用邊緣設備。
智慧型氣候控制的邊緣應用程式
SIMATIC IPC 227E 作為開放生態系統中的邊緣設備運行 Industrial Edge 來自西門子。由於包含一組預先定義的功能的圖形用戶界面，邊緣應用程序 Flow Creator 使您可以更輕鬆地創建數據處理和連接解決方案。此外，邊緣應用 LiveTwin也被使用，該項目開始時正在西門子開發階段，因此 HANSA Klimasysteme 以試驗方式運行它。 LiveTwin 例如，可以在邊緣設備上集成模擬模型，以啟用像研究項目所需的預測控制項。克里斯蒂安·塞爾茨說：「借助邊緣應用程序，我們能夠將我們在 Matlab Simulink 中創建的模型翻譯成 IPC 的語言。」
節省約 20% 的能源
以前，通風系統的控制只是在發生的事件時做出反應，例如訪客數量增加或濕度升高。現在，它現在能夠進行預測性調整，也就是在事件發生之前。在過去四個月中，這些控制使游泳池能夠將其能源消耗降低約 20%。下一步是在其他室內游泳池中實施這個完整的解決方案。事實上，它已經安裝在另外四個集區中，並且結果目前正在進行驗證。
但未來，該解決方案不僅適用於游泳池。計劃是逐步將完整的解決方案應用於其他產品線，並進一步開發它，例如，用於製藥或食品和飲料行業。模型只需要在 Matlab Simulink 中根據涉及的客戶和現場需求進行調整，並使用該模型加載到邊緣設備上 SIMATIC LiveTwin。許多業界客戶可以擁有與 Saterland 池相同的經驗：他們可以根據即時數據實現智能、節能，從而節省資源的氣候控制。
當然，室內游泳池的節省潛力非常高，因為它們的操作非常高。但這些原則也可以應用於其他行業，以幫助在任何使用我們的通風系統的環境中實現節能。
提升透明度的平台： Industrial Edge
西門子的新邊緣運算平台由集中管理基礎架構中的 Edge 裝置、應用程式和連線組成。IPC 執行以模型為基礎的控制系統和 Flow Creator 邊緣應用程式，確保 IPC、PLC 和雲端之間的順暢通訊。
