de monitoratge | tèrmiques€¦ · Cèl |lula fotovoltaica lib d 0 r1200 W/m2 Mateixa inclinació i orientació de captadors Analògica Cabalímetre primari Q1 Impulsió camp de

VERSIÓ DOCUMENT: 22/05/2015_FE ERRATES

AJUNTAMENT DE BARCELONA

Especificacions tècniques de monitoratged’instal lacions solars tèrmiques

INSTAL LACIONS DEL PATRONAT MUNICIPAL DE L’HABITATGE DE BARCELONA

CONDICIONS MONITORATGE INSTAL.LACIONS SOLARS TÈRMIQUES_22/05/2015_fe errates 2 DE 22

CONTINGUT

1. OBJECTIU .................................................................................................................................................... 4

2. MODEL DE MONITORATGE......................................................................................................................... 4

1. Esquema de monitoratge.................................................................................................................... 5

2. RTU (mòdul de regulació, tractament i enviament) ........................................................................... 9

3. Passarel la de comunicació SENTILO ................................................................................................ 13

4. Plataforma de visualització ............................................................................................................... 14

ANNEX 1. Funcionament de la plataforma SENTILO BCN................................................................................. 15

1. API REST SENTILO BCN ...................................................................................................................... 15

2. Recursos ............................................................................................................................................ 15

3. Identificadors .................................................................................................................................... 15

4. Representacions................................................................................................................................ 16

5. Operadors ......................................................................................................................................... 16

6. Codis de resposta .............................................................................................................................. 16

7. Seguretat sentilo bcn ........................................................................................................................ 17

ANNEX 2. CODIFICACIÓ DELS SENSORS A LA PLATAFORMA SENTILO BCN...................................................... 18

1. Taula d’identificadors monitoratge energètic d’una instal lació solar tèrmica: ............................... 19

ANNEX 3 DESCRIPCIÓ D’ALARMES ................................................................................................................... 20

Fe d’errates respecte versió 23/02/2015:

Pàg. 7: s’ha corregit el valor de la temperatura nominal de treball pel comptador d’energia de l’habitatge (90ºC)

Pàg. 9: s’ha ampliat la descripció sobre el mode de funcionament/regulació de la RTU sobre al instal lació solar.

Pàg. 11: s’ha corregit la codificació de la variable d’estat d’alarmes. Abans deia 1 variable per alarma, ara 1 única variable

que determina si hi ha cap alarma activa o bé si totes estan inactives

Pàg. 12: s’ha corregit el nombre de variables d’alarmes que envia la RTU a la SENTILO. Abans deia que s’enviaven 14

senyals d’alarma, ara només 1 d’estat general de les 14 alarmes

Pàg. 13: s’ha afegit una descripció més detallada dels senyals que s’han d’enviar a la SENTILO per cada instal lació i la

gestió d’enviament d’alarmes dels sensors de l’habitatge.

Pàg. 17: s’ha afegit la descripció del component al qual s’associaran els sensors creats per cada instal lació a la SENTILO.


Pàg. 18: s’ha corregit el nombre de variables d’alarmes que envia la RTU a la SENTILO a la taula

Pàg. 19: S’ha afegit el TAG per la variable del valor d’energia auxiliar a la taula

Pàg. 19: S’ha corregit la codificació dels TAGS pels valors d’energia i volum d’aigua consumida pel tipus MV


1. OBJECTIU

Es volen monitorar un conjunt d’instal lacions solars tèrmiques que hi ha en diferents edificis del Patronat

Municipal de l’Habitatge amb l’objectiu de conèixer de forma “on line” del rendiment general de la

instal lació i per la detecció d’anomalies.

Rendiment general: recull únicament els paràmetres necessaris per quantificar l’aprofitament de

l’energia solar pel sistema i la cobertura de la demanda d’aigua calenta sanitària de l’edifici.

Detecció d’anomalies: recull d’un seguit de variables d’estat del sistema per tal de detectar

possibles situacions de mal funcionament, facilitant la programació d’actuacions de manteniment

preventiu i correctiu a l’explotador.

Per tal de no duplicar instrumentació, es canviarà l’equip de regulació existent en la instal lació i s’integrarà

en un sol sistema de control de la instal lació i presa de dades pel monitoratge. Es detallarà, en propers

apartat les especificacions dels equip i les accions a realitzar.

El conjunt d’instal lacions solar tèrmiques del PMHB que es volen monitoritzar en aquesta primera fase són

sistemes completament descentralitzats, és a dir, on tant la l’acumulació com la generació auxiliar

(convencional) són distribuïdes i estan ubicats a cada punt de consum (en el cas d’edificis residencials, dins

de cada habitatge).

2. MODEL DE MONITORATGE

A continuació es mostra el model de monitoratge que es desitja implementar. Aquest model es divideix en 4

parts ben diferenciades:

1. Elements de camp: Equips situats físicament a la instal lació solar tèrmica que llegeixen les senyals

desitjades: sondes de temperatura, comptadors elèctrics,...

2. Mòdul de regulació i tractament (RTU): realitza, per una banda, la lectura de senyals dels elements de

camp, el seu processament i enviament a la plataforma Sentilo BCN i, per l’altre, el control de la instal lació.

3. Sentilo: Peça de l'arquitectura IMI que aïlla les aplicacions que es desenvolupen per explotar la

informació "generada per la ciutat" i la capa de sensors (elements de camp) desplegats a tota la ciutat per

recollir i difondre aquesta informació.


4. Plataforma de monitoratge: Eina de visualització de les dades de cada instal lació que permet conèixer

l’estat de les instal lacions i fer ne la detecció d’anomalies.

1. ESQUEMA DE MONITORATGE

A continuació s’exposen els requisits d’equips i senyals mínims necessaris per a la monitorització de les

instal lacions objecte de l’actuació. Aquests requisits han estat definits per a instal lacions solars tèrmiques

amb un camp de captació solar tèrmic o circuit primari comunitari i un circuit secundari o de distribució de

la calor fins als punts de consum amb acumulació i aportació auxiliar de calor individuals – cada circuit amb

la seva corresponent bomba.

En el cas que una instal lació solar tèrmica:

només tingui un circuit hidràulic amb una única bomba d’impulsió, que inclogui tant el camp de

captació com la distribució fins als punts de consum, no caldrà disposar dels elements de mesura

marcats amb un asterisc a la taula 1, ni configurar el tractament i enviament de les senyals

marcades amb un asterisc a la taula 1 de l’Annex 3.

Tingui un circuit primari comunitari amb més d’un circuit de distribució (o baixant) amb la seva

corresponent bomba, caldrà disposar dels elements de mesura i les senyals a cada muntant

previstos a la taula 1 per al circuit de distribució.

Es consideraran com a instal lacions solars independents, aquelles, que tot i compartir un espai per a la

ubicació dels captadors solars, tinguin el seu circuit primari i de distribució independents. A aquest efecte,

s’haurà de considerar els requisits mínims d’elements de mesura i senyals previstos en aquest plec per a

cada instal lació.

No es consideren dins de l’àmbit d’aquestes especificacions els esquemes amb acumulació centralitzada, els

quals s’hauran d’acordar unes especificacions mínimes particulars amb el titular.

S’intentaran aprofitar el màxim d’elements ja presents en la instal lació. A continuació es mostren els

elements i els seus requisits mínims per al control i monitoratge de les instal lacions.

Qualsevol canvi en la selecció dels elements de mesura per al tractament de les dades o per a la regulació,

caldrà que sigui aprovat per la direcció facultativa i la propietat.



Taula 1 Elements de camp per a la regulació i monitoratge de la instal lació

REQUERIMENTS INSTRUMENTACIÓ

REQUISITS MÍNIMS UBICACIÓ TIPUS RANG OBSERVACIONSTIPUS DE

SENYAL

Circuit pr imari

Sonda radiació IRR Camp de captacióCèl lula

fotovoltaica

lib d

0 1200 W/m2Mateixa inclinació i orientació de

captadorsAnalògica

Cabalímetre primari Q1 Impulsió camp de captació De polsosSegons cabal

dissenyTemperatura de treball: 130 ºC Digital

Sonda temp captador T1 Sortida de captadorsPT100, NTC o

superior20 200 ºC

Tenir en compte la alta

temperatura: siliconaAnalògica

Sonda temp entrada

bescanviador (*)T3 Entrada al bescanviador

PT100, NTC o

superior20 200 ºC


temperatura: silicona.Analògica

Sonda temp sortida

bescanviador (*)T4

Sortida bescanviador

(aigua freda )

PT100, NTC o

superior20 200 ºC Analògica

Pressòstat primari P1 Impulsió camp de captació Tarat a 0,5 bar 0,1 2,5 bar Digital

Comptador elèctric 1 E1Consum elèctric bomba

primariDe polsos Segons consum Digital

Comptador elèctric 3 E3Consum elèctric

dissipador actiuDe polsos Segons consum Només si hi ha dissipador Digital

Circuit secundari

Sonda temperatura freda

secundariT2 Retorn circuit secundari

PT100, NTC o

superior20 200 ºC


temperatura: silicona.Analògica

Pressòstat secundari (*) P2 Impulsió circuit secundari Tarat a 0,5 bar 0,1 2,5 bar Digital

Comptador elèctric 2 (*) E2Consum elèctric bomba

secundariDe polsos Segons consum Digital

Punt de consum

Sonda temp aigua

preescalfada solarT5

Entrada a generació

auxiliar

PT100, NTC o

superior20 200 ºC

Si el recolzament es caldera de

gasAnalògica

Sonda temp ACS al punt

de consumT6 Sortida ACS acumulador

PT100, NTC o


Sonda temp AFS al punt

de consumT7

Entrada aigua de xarxa a

l’acumulador

PT100, NTC o


Cabalímetre punt de

consumQ2 Entrada aigua freda De polsos 0,6 m3 /h

1 l/puls

Temperatura de treball: 90 ºCDigital

Per tan, caldran 15 elements: 8 en el circuit primari; 3 al secundari i 4 al punt de consum. Sempre que

existeixin aquests sensors a la instal lació i compleixin els requeriments esmentats, caldrà aprofitar los.


En el cas que la ubicació d’un sensor existent no sigui la òptima, es decidirà amb la Direcció Facultativa i la

propietat si instal larà un de nou en la ubicació correcta o si s’hi instal larà un de nou.

A continuació, es presenta una taula resum amb els elements de camp que són necessaris pel control i

monitoratge de la instal lació classificats segons a la part de la instal lació que pertanyen (circuit primari,

circuit secundari i punt de consum) i segons el tipus de dades que mesuren (analògica o digital).

Taula 2 Resum dels elements segons tipus de dades i ubicació

RESUM TOTAL PER

CIRCUITSAnalògiques Digitals

Circuit primari

Radiació 1 Pressió 1

8Temperatura 3 Cabal 1

Comptador elèctric 2

Circuit secundari

Temperatura 1 Pressió 13

Comptador elèctric 1

Punt de consum

Temperatura 3 Cabal 1 4

Total per tipus 9 7 15

Per tant, la RTU, haurà de comptar, com a mínim, amb 8 entrades analògiques i 7 digitals, amb les

característiques necessàries per fer les lectures d’aquestes senyals segons el tipus d’element.

En el cas de que la font auxiliar sigui electricitat i no gas, s’haurà d’instal lar un comptador elèctric per

mesurar el consum elèctric de la resistència de l'acumulador elèctric i es podrà prescindir de la sonda T5. En

aquest cas, el mòdul haurà de comptar amb 7 entrades analògiques i 8 digitals.


2. RTU (MÒDUL DE REGULACIÓ, TRACTAMENT I ENVIAMENT)

El mòdul de regulació i tractament haurà de ser capaç de complimentar les següents funcions:

Lectura dels elements de camps.

Regulació i control de la instal lació.

Tractament de les lectures i transformació en variables.

Generació d’alarmes

Enviament de les dades a la plataforma SENTILO

A continuació es detallarà cadascuna d’aquestes funcions.

1. Lectura

La RTU, tal com s’exposa a l’apartat 2.1 haurà de comptar amb 8 entrades analògiques i 7 entrades digitals,

amb les característiques necessàries per fer les lectures d’aquestes senyals segons el tipus de sondes que

s’hi trobin i s’hi instal lin. És a dir, haurà de disposar, per exemple, de 8 entrades analògiques per a sondes

de temperatura, compatibles amb el tipus de sonda existent de la instal lació (sempre i quan es trobi dins

dels requisits mínims exigits segons la taula 1.)

2. Regulació

El sistema de control assegura el correcte funcionament de les instal lacions, amb l’objectiu d’obtenir el

màxim profit de l’energia solar captada i assegurant un ús adequat de l’energia auxiliar.

El sistema de regulació i control comprèn el control de funcionament dels circuits i les proteccions

necessàries per evitar incidències per sobreescalfament i congelació.

Inputs:

Per tal de dur a terme la regulació de la instal lació s’utilitzaran les sondes: T1, T2 i T3 com sondes de

temperatura, i la senyal de pressòstat/s, cabalímetre/s com senyals digitals i la sonda de radiació com a

sonda analògica.

Outputs:

El regulador haurà de ser capaç d’accionar:

Bomba del circuit primari (R1)

Bomba del circuit secundari (R2)

Dissipació activa i vàlvula de 3 vies (R3)

Bomba del circuit primari (R1):

El control es realitzarà mitjançant la diferència de temperatures entre la temperatura de

captadors (T1) i la temperatura de retorn del secundari (T2). També es tindrà en compte que el

valor de radiació sigui superior a 300W/m2.

La bomba no estarà en marxa quan la diferencia sigui menor a 4ºC.


La bomba estarà en funcionament quan la diferencia sigui més gran o igual de 7ºC.

Bomba del circuit secundari (R2):

El control es realitzarà mitjançant la diferència de temperatures entre la temperatura d’entrada al

bescanviador de plaques del circuit primari (T3) i la temperatura de retorn del secundari (T2)

La bomba no estarà en marxa quan la diferencia sigui menor a 4ºC.

La bomba estarà en funcionament quan la diferencia sigui més gran o igual de 7ºC.

Protecció contra sobre escalfaments (R3)

En el cas de que la instal lació disposi de dissipador actiu (aeroterm) aquest estarà en

funcionament quan la temperatura en sortida de captadors (T1) sigui més gran de 90ºC i

s’apagarà quan la temperatura en sortida de captadors sigui inferior a 85ºC.

Quan es doni l’acció, s’obrirà la vàlvula de tres vies (R3) per dirigir l’aigua a l’aeroterm i engegar lo

(també amb R3). Alhora, s’haurà d’activar la bomba del primari (R1) per tal de que hi hagi circulació

al circuit.

En el cas de que la instal lació no disposi de dissipador, s’aturarà la bomba de primari.

Protecció contra glaçades:

Quan la temperatura de captadors (T1) sigui menor als 4ºC s’activarà la bomba dels circuit primari

per circular el fluid del primari i evitar així les congelacions i les conseqüències que poden

provocar.

Quan es detecti que la temperatura torna a pujar per sobre dels 4ºC s’aturarà la bomba del

primari

3. Tractament de les dades: variables

A partir de la lectura de les sondes, el mòdul de regulació i tractament haurà de calcular una sèrie de

variables que seran les que s’enviaran ala plataforma Sentilo BCN.

A continuació, es descriuen les 21 variables que s’hauran de tractar i les seves corresponents unitats. Les

variables es classifiquen segons el tractament que reben en “Real Time” (RT) variables instantànies – i

“Meter Value” (MV) – suma acumulada dels valors instantanis mesurats des de la posta en marxa.

RT MV

(NOTA 1) El sistema ha de ser capaç d’obtenir els valors d’energia en aquests diferents punts, bé mitjançant operacions de càlcul

internes o be instal lant nous equips.

(NOTA 2) A l’annex 3 hi ha la descripció lògica de les alarmes a programar


Taula 3 Variables

SENYALS QUE ES TRACTARAN DESCRIPCIÓ UNITATS TIPUS

Sonda radiació IRR Valor instantani de la radiació solar W/m2 RT

Cabalímetre primari Q1Valor instantani del cabal de circulació en el circuit

primaril/h RT

Sonda temperatura

captadorsT1 Valora instantani de la temperatura de captadors ºC RT

Sonda temperatura entrada

bescanviador circuit primariT3

Valor instantani de la temperatura d'entrada al

bescanviadorºC RT

Sonda temperatura sortida

bescanviador circuit primariT4

Valor instantani de la temperatura de sortida al

bescanviador (Part freda)ºC RT

Estat bomba primari B1Valor instantani de l’estat de funcionament de la bomba

de primari1/0 RT

Pressòstat primari P1 Valor instantani de l’estat de la pressió del circuit primari 1/0 RT

Comptador elèctric bomba

primariE1

Valor acumulat de l’energia consumida per la bomba de

primarikWh MV

Comptador elèctric dissipació E3Valor acumulat de l’energia consumida pel dissipador

actiukWh MV

Sonda temperatura retorn

secundariT2

Valor instantani de la temperatura d’aigua d'entrada al

bescanviadorºC RT

Senyal bomba secundari B2Valor instantani de l’estat de funcionament de la bomba

de secundari1/0 RT

Comptador elèctric bomba

secundariE2

Valor acumulat de l’energia consumida per la bomba de

secundarikWh MV

Pressòstat secundari P2Valor instantani de l’estat de la pressió del circuit

secundari1/0 RT

Sonda Tª ACS al punt de

consumT6

Valor instantani de temperatura d’ACS a la sortida de

l’acumuladorºC RT

Sonda Tª AFS al punt de

consumT7

Valor instantani de temperatura d’aigua freda a l’entrada

de l’acumuladorºC RT

Sonda Tª aigua preescalfada

solar a l’habitatgeT5

Valor instantani de la temperatura de l’aigua

preescalfada pel sistema solarºC RT

Cabalímetre punt de consum Q2 Valor acumulat del volum d’aigua consumit a l’habitatge m3 MV

Energia solar produïda

primari (NOTA 1)EN1

Valor acumulat de l’energia produïda pel camp de

captadorskWh MV

Energia ACS total consumida

a l’habitatge (NOTA 1)EN2

Valor acumulat de l’energia total consumida d’ACS a

l’habitatgekWh MV

Energia solar aportada

habitatge (NOTA 1)EN3

Valor acumulat de l’energia aportada pel sistema solar a

l’habitatgekWh MV

Energia auxiliar aportada

habitatge (NOTA 1)EN4

Valor acumulat de l’energia aportada pel sistema auxiliar

a l’habitatgekWh MV


SENYALS QUE ES TRACTARAN DESCRIPCIÓ UNITATS TIPUS

Estat Alarmes (NOTA 2) ALXValor instantani de l’estat d’alarmes (14 alarmes).

Existeix alarma activa = 1, No hi ha alarmes actives = 01/0 RT

4. Generació d’alarmes

A la RTU s’han de programar 14 alarmes per detectar i reportar determinades incidències en el

funcionament de la instal lació a partir dels valors instantanis dels sensors.

Els requisits mínims que han de complir aquestes alarmes son:

1) Protegir la bomba del circuit primari:

Detecció d’anomalies al funcionament de la bomba de primari

Detecció de pressió baixa al circuit per tal d’evitar que la bomba funcioni en buit

2) Protegir la bomba del circuit secundari:

Detecció d’anomalies al funcionament de la bomba de secundari.

Detecció de pressió baixa al circuit per tal d’evitar que la bomba funcioni en buit

3) Garantir l’òptim funcionament de la regulació la instal lació:

Detecció de mal funcionament del regulador

Detecció d’errors a les sondes que regeixen el funcionament del regulador

4) Garantir la comunicació de les dades:

Detecció d‘errors a la transmissió de dades

Taula 4 Resum dels tipus d’alarmes

Protecció de la bomba del

primari

Alarma 1Detecció d’anomalies al funcionament de la bomba

de primari

Alarma 3, 4Detecció de pressió baixa al circuit per tal d’evitar

que la bomba funcioni en buit

Òptim funcionament de la

regulació la instal lació

Alarma 2, 3, 4 Detecció de mal funcionament del regulador

Alarma 5, 6Detecció de pressió baixa als circuits primari i

secundari

Alarma

7,8,9,10,11,12,13

Detecció d’errors a les 7 sondes de temperatura

que regeixen el funcionament del regulador

Comunicació de les dades Alarma 14 Detecció d‘errors a la transmissió de dades

La RTU únicament enviarà a la SENTILO una variable de l’estat general d’alarmes, com indicava a la taula 3.


La codificació i descripció de l’alarma concreta que s’ha detectat serà enviada via email per la RTU, als

destinataris i amb les credencials d’enviament de mail que especifiqui el Patronat Municipal de l’Habitatge

de Barcelona.

5. Enviament de la informació a publicar a la Sentilo BCN

L’equip local de concentració, emmagatzematge i publicació de dades cap a la Sentilo ha de ser un sistema

basat en estàndards de programació de controladors (e.g.: IEC 61131 3) o han de disposar de sistemes

operatius que puguin ser accessibles per tal de poder ampliar si s’escau en un futur, la seva funcionalitat

(e.g.: Linux embedded, windowsxpembedded, android, etc.) o, simplement, a efectes de manteniment com

un actiu informàtic més.

El mòdul de regulació i tractament haurà de tenir la capacitat hardware i software necessària per realitzar de

forma autònoma la comunicació cap a la Sentilo BCN i, en cas de que no estigui actiu el canal de

comunicacions, fer de datalogger per enviar les dades emmagatzemades tant aviat com les comunicacions

quedin restablertes.

Per aquest projecte hi ha un total de 26 promocions diferents amb un total de 74 instal lacions, és a dir, que

hi han promocions que tenen més d’una instal lació.

Per cada promoció es monitoritzarà només un habitatge.

Per cada instal lació s’enviaran tots els senyals que conformen una instal lació sencera (sensors i variables

del circuit primari del camp de captació + senyals i variables de l’habitatge). És a dir, es replicaran tots els

senyals de l’habitatge per totes les instal lacions que conformen una promoció a excepció dels senyals

d’alarma que afecten a l’habitatge (alarmes dels sensors de temperatura). En el cas d’activació de qualsevol

de les alarmes de l’habitatge, només s’enviaran les alarmes amb la codificació d’instal lació a la que estan

instal lats aquests sensors i aquestes no es replicaran per la resta d’instal lacions de la mateixa promoció.

3. PASSAREL LA DE COMUNICACIÓ SENTILO

El sistema ha de disposar d’un mòdul que es pugui comunicar amb la plataforma SENTILO BCN.

SENTILO és la peça de l'arquitectura que aïlla les aplicacions que es desenvolupen per explotar la informació

"generada per la ciutat" i la capa de sensors desplegats a tota la ciutat per recollir i difondre aquesta

informació. Per a més informació sobre el objectius i les característiques de SENTILO us podeu dirigir al

següent link: http://www.sentilo.io/wordpress/

La comunicació entre l’equip i la plataforma SENTILO BCN és unidireccional i asíncrona, és adir, serà l’equip

qui determinarà com i quan ha de realitzar l’enviament de les dades sense esperar cap senyal externa com


indicador per poder començar a enviar les dades enregistrades a les variables. Per defecte cada 15 minuts

s’enviaran les dades enregistrades.

A l’annex 1 es descriuen les principals funcions sobre com interactuar amb la plataforma SENTILO BCN per

poder executar correctament l’enviament de les dades i com ha de ser el format específic en el que s’han

d’enviar les dades. L’objectiu serà enviar totes les dades enregistrades a les variables descrites a la taula 3

del present document.

Les dades s’enviaran de forma independent. Aquesta opció garanteix una major flexibilitat en l’enviament,

separa informació que és diferent i que té freqüències d’enviament diferents, permet la posterior subscripció

dins de la PSAB de forma individualitzada, ...

Per tal d’homogeneïtzar els noms de les variables per totes les instal lacions segons la posició i descripció de

cada sensor, a l’annex 2 es descriu el procés de codificació dels sensors que s’utilitzaran pel monitoratge de

les instal lacions i una taula que relaciona els sensors amb el nom de la variable que es publicarà a la

plataforma SENTILO BCN.

4. PLATAFORMA DE VISUALITZACIÓ

La plataforma de visualització permetrà a l’usuari accedir a les dades a temps real, així com els històrics de la

instal lació. No hi ha tasques a realitzar en aquest apartat. La gestió d’aquesta visualització no forma part de

les tasques de monitoratge i regulació de la instal lació.


ANNEX 1. FUNCIONAMENT DE LA PLATAFORMA SENTILO BCN

A continuació es presenten el principals conceptes i estructura de funcionament de SENTILO per tal de que

es pugui dur a terme la comunicació.

1. API REST SENTILO BCN

L’API oberta tipus REST que ofereix SentiloBCN utilitza els següents conceptes de terminologia REST:

Recursos: Elements d'informació del sistema.

Identificadors: Nom únic que identifica un Recurs.

Representacions: Format de les dades intercanviades.

Operadors: Accions que es poden fer sobre un recurs.

Codis de resposta: Que indica el resultat de l'operació.

2. RECURSOS

Són elements d'informació del sistema que en el cas de SentiloBCN són:

Sensor: element de hardware o software amb la capacitat de generar una observació (dada)

Component: es correspon amb un element de hardware o software, amb localització geoespacial

(fixa o mòbil) que pot estar format per 1 o N sensors. En el nostre cas els components corresponen a

cadascuna de les instal lacions. Consultar l’annex 5 per a veure la codificació dels components

segons la instal lació.

Proveïdor: entitat que representa una agrupació de components i que permet les comunicacions

amb SentiloBCN d’enviar dades i rebre comandes. En el nostre cas el nom del proveïdor serà PMHB

Aplicació client /Mòdul: entitat que consumeix les dades processades per la plataforma. En aquest

projecte es tracta de la Plataforma de monitorització de l’Agència de l’Energia de Barcelona.

3. IDENTIFICADORS

Nom únic que identifica un recurs al sistema que en el cas de SentiloBCN, s'utilitzaran URLs (Uniform

Resource Locator).

El format general de la sentència serà el següent:


La sentència està formada per les següents parts:

Protocol de comunicació: HTTP o HTTPS.

Servidor: Domini del servidor de SentiloBCN.

Port: Port definit per les comunicacions.

Servei: Catàleg, data, order, etc.

Proveïdor: Identificador del proveïdor de servei. En el nostre cas l’identificador serà el que correspon

al PMHB

Sensor: Identificador del sensor a la plataforma.

Valor: Valor directe per operacions simples. Opcional.

Paràmetres: Paràmetres de la petició. Opcional.

4. REPRESENTACIONS

Els formats de dades suportats per SentiloBCN són: JSON

Exemple de dades en format JSON:

{"observations":[{"value":"12.3”,"timestamp":"17/09/2012T12:34:45"}]}

5. OPERADORS

Els operadors de la plataforma són mètodes del protocol HTTP. En general, el funcionament associat als

operadors utilitzats per SentiloBCN és:

GET: Sol licitar informació.

POST: Envia dades.

PUT: Actualitza dades.

DELETE: Esborra dades.

La plataforma discriminarà l'acció que es vol realitzar a partir del mètode utilitzat i del servei, proveïdor o

sensor identificat en la URL invocada. En el nostre cas, la

6. CODIS DE RESPOSTA

La resposta a una crida a la plataforma es vehicula mitjançant els codis d'estat HTTP. A la web de Sentilo i, en

concret, a l’apartat de Community –Documentation –API docs

(http://www.sentilo.io/xwiki/bin/view/APIDocs/WebHome) es pot trobar informació més detallada sobre

l’API que inclou exemples concrets d’utilització.


7. SEGURETAT SENTILO BCN

La plataforma SentiloBCN valida qualsevol petició que rep el sistema seguint la terminologia AAA

(Authentication, Authorization, Accounting):

Autenticació: Identificant qui fa la petició.

Autorització: Validant que pot fer l'acció sol licitada sobre el recurs associat.

Traçabilitat: Registrant l'acció i qui l'ha realitzat.

Per garantir ho, la plataforma utilitza un mecanisme d'autenticació basat en tokens (Token Based

Authentication).

L'enviament del token es realitza afegint a la petició una capçalera HTTP amb clau IDENTITY_KEY.

Per cada petició rebuda, la plataforma realitza les següents accions:

Identificar el peticionari mitjançant la capçalera HTTP.

Comprovar que el recurs sobre el que es vol fer l'acció existeix.

Comprovar que pot fer l'acció que sol licita sobre el recurs.

Validar si el canal s'adequa a la petició (HTTP/HTTPS).

Registrar l'acció realitzada.

Per a més informació sobre el objectius i les característiques de SENTILO us podeu dirigir al següent link:

http://www.sentilo.io/wordpress/


ANNEX 2. CODIFICACIÓ DELS SENSORS A LA PLATAFORMA SENTILO BCN

La codificació dels sensors permet, de forma fàcil, identificar la instal lació, el tipus de dada que porta i,

evidentment, l’instrument que representa. Aquest codi és una cadena de text alfanumèrica més el caràcter

“_” (guió baix o underscore) que s’utilitza per fer la separació de cada component. El format és el següent:

EEEE_TD_CP_TAG

On:

EEEE és un codi de fins a quatre xifres numèriques identificant l'equipament/instal lació monitoritzada.

Aquest codi l'assigna l'AEB (Agència de l'energia de Barcelona) i s'envia als responsables de la

implementació de les comunicacions a cada instal lació.

TD és el tipus de dada a enviar. Aquesta part només pot tenir els següents valors:

RT. Quan la informació enviada és un valor en temps real. Del sensor amb aquesta codificació es

publica a la PSAB les mostres llegides.

HV. Quan la informació enviada és un resum estadístic d'un sensor analògic (e.g.: Potència activa).

Del sensor amb aquesta codificació es publiquen a la PSAB els valors mig, màxim i mínim de les

mostres adquirides d'un sensor analògic en un període de temps predeterminant.

MV. La informació enviada és el resum d'un comptador (e.g.: Volum de gas). S'envia a la PSAB els

valors inicial i final en un període de temps predeterminat.

CP és una cadena alfanumèrica amb el codi de component a l’AEB.

TAG és identificador del sensor. L'AEB fa una proposta per cada component a monitoritzar.

A continuació es mostren els sensor que s'han de incloure a cadascun dels components que representen

cadascuna de les instal lacions que es volen monitoritzar.

En aquest exemple es farà servir com a codi d'instal lació el número 9999 i com a codi de component STS1. El

codi d’instal lació s'haurà de substituir pels que proposi l'AEB.

En el moment de la creació de cada sensor dins la plataforma SENTILO, s’ha d’associar cada sensor a un

component concret dels ja creats a la plataforma SENTILO. Degut a que totes les instal lacions del present

projecte son instal lacions solars tèrmiques, dins la SENTILO s’ha creat el següent component:

Identificador: solar_thermal_installation

Nom: Instal lació solar tèrmica

Descripció: Component que agrupa tots els sensors associats a una instal lació solar tèrmica


8. Taula d’identificadors monitoratge energètic d’una instal lació solar tèrmica:

A continuació es mostren els sensors que s'han de publicar amb periodicitat 15 minuts a la plataforma

Sentilo BCN (PSAB)

Taula 5 Codificació de variables a publicar (enviament a SENTILO)

VARIABLE NOM DE LA VARIABLE A PUBLICAR OBSERVACIONS

Radiació 9999_RT_STS1_IRRAD Valor instantani de la radiació solar

Cabal primari 9999_RT_STS1_PC_FLOWMETER Valor instantani del cabal de circulació en el circuit primari

Temperatura captadors 9999_RT_STS1_TEMP_PC_COLLECTOR Valora instantani de la temperatura de captadors

Temperatura entrada

bescanviador (*)9999_RT_STS1_TEMP_PC_INTLET_HX

Valor instantani de la temperatura d'entrada al

bescanviador

Temperatura sortida

bescanviador (*)9999_RT_STS1_TEMP_PC_OUTLET_HX

Valor instantani de la temperatura De sortida del

bescanviador cap a captadors

Estat bomba primari 9999_RT_STS1_PC_PUMP_1_STATUSValor instantani de l’estat de funcionament de la bomba de

primari

Pressió primari 9999_RT_STS1_PC_PRESSURE_STATUS Valor instantani de l’estat de la pressió del circuit primari

Consum elèctric bomba

primari9999_MV_STS1_PC_EPUMP_1

Resum en un període del comptador d’energia consumida

per la bomba de primari

Consum elèctric

dissipació9999_MV_STS1_PC_EHEATDUMP


pel sistema de dissipació actiu

Temperatura retorn

secundari9999_RT_STS1_TEMP_SC_INLET

Valor instantani de la temperatura d’aigua d'entrada al

bescanviador (circuit secundari)

Activació bomba

secundari9999_RT_STS1_SC_PUMP_1_STATUTS

Valor instantani de l’estat de funcionament de la bomba de

secundari

Consum elèctric bomba

secundari (*)9999_MV_STS1_SC_EPUMP_1


per la bomba de secundari

Pressió secundari (*) 9999_RT_STS1_SC_PRESSURE_STATUS Valor instantani de l’estat de la pressió del circuit secundari

Temperatura AFS al

punt de consum9999_RT_STS1_TEMP_DC_INLET

Valor instantani de la temperatura d’aigua freda a l’entrada

de l’acumulador de l’habitatge

Temperatura ACS al

punt de consum9999_RT_STS1_TEMP_DC_OUTLET

Valor instantani de la temperatura d’aigua calenta sanitària

a la sortida de l’acumulador de l’habitatge

Temperatura aigua

preescalfada solar9999_RT_STS1_TEMP_DC_SOLAR_OUTLET

Valor instantani de la temperatura de l’aigua preescalfada

pel sistema solar a la l’habitatge

Volum d’aigua

consumida a l’habitatge9999_MV_STS1_DC_WATER_CONS

Resum en un període del volum d’aigua que s’ha consumit a

la l’habitatge

Energia solar produïda

primari9999_MV_STS1_PC_EPROD_SOLAR

Resum en un període del comptador d’energia produïda pel

camp de captadors solars


Energia ACS total

consumida9999_MV_STS1_DC_ETOTAL_CONS

Resum en un període del comptador d’energia total

consumida d’ACS a l’habitatge

Energia solar aportada

habitatge9999_MV_STS1_DC_EDELI_SOLAR

Resum en un període del comptador d’energia aportada pel

sistema solar en el consum d’ACS a l’habitatge

Energia auxiliar

aportada habitatge9999_MV_STS1_DC_EAUX

Resum en un període del comptador d’energia auxiliar en el

consum d’ACS a l’habitatge

Estat alarmes 9999_RT_STS1_ALARMAValor instantani de l’estat de les alarmes. Es 1 si alguna de

les 14 alarmes programades és activa. Es 0 si son inactives

ANNEX 3 DESCRIPCIÓ D’ALARMES

Alarma 1

Si Radiació > 300 w/m2 &&(Temp Captadors – Temp Retorn Acumulador Solar) 7ºC &&Temp Retorn

Acumulador Solar < 60ºC&&Cabal Primari = 0 l/min&&Pressió Primari = OK&&Alimentació Bomba Primari =

230Vac

Senyal d'Alarma 1 INDICA Bomba Primari avariada o aire en el circuit primari

L'objectiu d'aquesta alarma és avisar que la bomba del circuit primari no està girant, tot i que:

s'estan donant les condicions que hi ha radiació,

hi ha diferència de temperatura suficient entre sonda de captadors i sonda de retorn d’acumulador solar

perquè el regulador faci funcionar la bomba,

estem comprovant a més que el circuit primari té pressió i s'està alimentant la bomba perquè aquesta

funcioni

però el cabalímetre de primari ens alerta que no està detectant cabal.

Alarma 2

Es poden donar condicions anòmales en el funcionament del regulador solar i no donar les ordres d'encesa o

parada de la bomba de primari quan correspon. Una manera de detectar podria ser la següent :

Si Radiació > 300 w/m2 &&Temp Retorn Acumulador Solar > 60ºC&&Cabal Primari > 0l/min&&Pressió

Primari = OK &&Alimentació Bomba Primari = 230Vac

Indica Fallada Regulador. Hauria d'haver parat la bomba del primari. Temperatura Acumulador Solar > 60 ºC

En condicions normals, la instal lació solar hauria de parar quan s'ha satisfet la demanda energètica dels

acumuladors dels habitatges, es a dir:


els acumuladors arriben a la temperatura de 60 º C i

la sonda de T ª del retorn pugi per sobre dels 60 º C

i el regulador hauria d'executar l'ordre d'aturar la bomba del primari. Si això no succeeix ha de generar ne

una alarma per indicar aquesta situació anòmala .

Alarma 3

Fallada Regulador. Pressió baixa a primari i la bomba esta en funcionament.

Si Pressió Primari = 0&&Alimentació Bomba Primari = 230Vac

Alarma 4

Fallada Regulador. Pressió baixa a secundari i la bomba esta en funcionament.

Si Pressió Secundari = 0 &&Alimentació Bomba Secundari = 230Va

Alarma 5

Generació d'alarma per detecció de pressió baixa. La pressió del circuit primari està per sota de 0,5 bar

Pressió Primari = 0

Amb aquesta alarma pretenem avisar de l'anomalia que s'està produint en la instal lació al detectar una

pressió inferior a 0,5 bar al circuit primari. Aquesta és la pressió mínima recomanada pel fabricant de la

bomba per al seu correcte funcionament.

Alarma 6

Generació d'alarma per detecció de pressió baixa. La pressió del circuit secundari està per sota de 0,5 bar

Pressió Primari = 0

Amb aquesta alarma pretenem avisar de l'anomalia que s'està produint en la instal lació al detectar una

pressió inferior a 0,5 bar al circuit secundari. Aquesta és la pressió mínima recomanada pel fabricant de la

bomba per al seu correcte funcionament.

Alarma 7

Fallada en la sonda de T ª de Captadors . Fallada en sonda Temperatura Pt1000 de captadors

Sonda de temperatura de captadors > 220 º C

En règim de funcionament normal d'una sonda del tipus Pt1000 per a aquesta IST, no hauria de sobrepassar

els 140 º C que aquest la T ª d'estancament dels captadors LKN. Pel que donant li una mica de marge a la

sonda, si detecta que la T ª > 220 º C generarem una alarma per indicar l'anomalia.


Alarma 8

Fallada en la sonda de T ª Entrada Primari Bescanviador Plaques Solar. Fallada en sonda Temperatura Pt1000

d’entrada primari Bescanviador de Plaques Solar

Sonda de temperatura Entrada Primari Bescanviador Plaques Solar> 220 º C

Alarma 9

Fallada en la sonda de T ª de Retorn Solar. Fallada en sonda Temperatura Pt1000 de retorn solar

Sonda de temperatura de Retorn Solar > 220 º C

Alarma 10

Fallada en la sonda de T ª de Retorn Acumulador Solar. Fallada en sonda Temperatura Pt1000 de retorn

Acumulador Solar

Sonda de temperatura de Retorn Acumulador Solar> 220 º C

Alarma 11

Fallada en la sonda de T ª d'Aigua Freda Habitatge. Fallada en sonda Temperatura Pt1000 d'Aigua Freda

Habitatge

Sonda de temperatura d'Aigua Freda Habitatge> 220 º C

Alarma 12

Fallada en la sonda de T ª d'Aigua Calenta Habitatge.

Sonda de temperatura d'aigua calenta Habitatge> 220 º C

Senyal d'Alarma 12 indicant Fallada en sonda Teoria Pt1000 d'Aigua Calenta Habitatge

Alarma 13

Fallada en la sonda de T ª d'Aigua preescalfada Habitatge.

Sonda de temperatura d'aigua preescalfada Habitatge> 220 º C

Senyal d'Alarma 13 indicant Fallada en sonda Teoria Pt1000 d'Aigua Preescalfada Habitatge

Alarma 14

Fallada en la transmissió de dades cap a la plataforma SIGE. Fallada en la transmissió de dades

L'equip avisarà sobre l'anomalia de que no es troba en estat d'estar recollint dades i emmagatzemar los.

Generarà el senyal d'avís perquè es procedeixi a la seva revisió de funcionament .

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

o

o

•

o

o

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

# CANTIDAD PRECIO POR UNIDAD CANTIDAD

1 1 187,12€ 187,12€

2 1 401,14€ 401,14€

3 1 248,88€ 248,88€

4 1 401,14€ 401,14€

5 1 25,63€ 25,63€

6 1 64,64€ 64,64€

7 1 259,74€ 259,74€

8 12 55,00€ 660,00€

9 2 283,80€ 567,60€

10 1 420,20 € 420,20€

11 1 100,40 € 100,40€

12 6 51,95€ 311,69€

13 3 28,57€ 85,71€

14 1 312,50€ 312,50€

15 1 320,00€ 320,00€

16 1 -€ -€

4.366,41€

17 1 350,00€ 350,00€

18 1 500,00€ 500,00€

19 1 500,00€ 500,00€

1.350,00€

20 1 1.300,00€ 1.300,00€

1.300,00€

SUBTOTAL 7.016,41€

TRANSPORTE

IVA (%) 21%

IVA (€) 1.473,45€

TOTAL 8.489,85€

SIMATIC S7-1200,. Entradas Digitales , SM 1231, 8 x Módulo ED RTD

Caudalímetros para circuito de consumo Resol V40-100 completo de racorería de conexionado

Caudalímetros para circuito de recirculación Resol V40-15 completo de racorería de conexionado

SIMATIC S7-1200,. Entradas analógica , SM 1231, 8 x Módulo EA RTD

DESCRIPCIÓN

MATERIALES

SIMATIC S7-1200, CPU 1212C, CPU compacta, AC/DC/Relé , Periferia integradaE/S:8ED24VDC;6SDRelé0,5A;2EA 0- 10V DC, Alimentación : AC 85 - 264 V AC @ 47 -63 HZ, Memoria de programa/Datos: 50 KB


Router 3G

SIMATIC S5, perfil soporte normalizado de 35 mm., longitud 483 mm para armarios de 19"

SIMATIC S7-1200, fuente de alimentación estabilizada, entrada: AC 120/230 V, salida: DC 24 V / 2,5 A

Sondas de irradiación Spektron 320 completa de soporte y varilla para instalación sobre estructura captadores

Sonda de temperatura PT1000 completa de racorería y vaina de conexión

Caudalímetros para circuito primario y secundario Resol V40-35 completo de racorería de conexionado

MiniPC para conexionado y comunicación con PLC Siemens y comunicación con plataforma SENTILO.

TOTAL PROGRAMACIÓN Y INGENIERIA

INSTALACIÓN

TOTAL MATERIALES

Puesta en Marcha autómata. Incluye:- Puesta en marcha del sistema en situ- Configuración receptores de datos

Instalación de todos los elementos hidráulicos y eléctricos

TOTAL INSTALACIÓN

INGENIERÍA

Configuración proyecto. Incluye:- Configuración instalación- Configuración Hardware autómata- Esquemas eléctricos instalaciones- Configuración comunicaciones

Programación autómata. Incluye:- Programación variables- Programación tratamiento de datos- Programación envío/recepción de datos

Contador eléctrico Circutor EMS30-C

Presostato de mínima completo de racorería de conexionado

Armario de policarbonato para instalación en terrado de todos elementos, completo de carril DIN y protecciones magnetotérmicas


1 1 187,12€ 187,12€

2 1 401,14€ 401,14€

3 1 248,88€ 248,88€

4 1 248,88€ 248,88€

5 1 25,63€ 25,63€

6 1 64,64€ 64,64€

7 1 259,74€ 259,74€

8 11 55,00€ 605,00€

9 1 283,80€ 283,80€

10 1 420,20 € 420,20€

11 1 100,40 € 100,40€

12 4 51,95€ 207,79€

13 2 28,57€ 57,14€

14 1 312,50€ 312,50€

15 1 320,00€ 320,00€

16 1 -€ -€

3.742,88€

17 1 350,00€ 350,00€

18 1 500,00€ 500,00€

19 1 500,00€ 500,00€

1.350,00€

20 1 1.300,00€ 1.300,00€

1.300,00€


TRANSPORTE

IVA (%) 21%

IVA (€) 1.342,50€

TOTAL 7.735,38€


INSTALACIÓN


TOTAL INSTALACIÓN

Router 3G

TOTAL MATERIALES

INGENIERÍA













Caudalímetros para circuito primario Resol V40-35 completo de racorería de conexionado






DESCRIPCIÓN

MATERIALES


1 1 187,12€ 187,12€

2 1 401,14€ 401,14€

3 1 248,88€ 248,88€

4 1 248,88€ 248,88€

5 1 25,63€ 25,63€

6 1 64,64€ 64,64€

7 1 259,74€ 259,74€

8 11 55,00€ 605,00€

9 1 283,80€ 283,80€

10 1 420,20 € 420,20€

11 1 100,40 € 100,40€

12 4 51,95€ 207,79€

13 2 28,57€ 57,14€

14 1 312,50€ 312,50€

15 1 320,00€ 320,00€

16 1 -€ -€

3.742,88€

17 1 350,00€ 350,00€

18 1 500,00€ 500,00€

19 1 500,00€ 500,00€

1.350,00€

20 1 1.300,00€ 1.300,00€

1.300,00€


TRANSPORTE

IVA (%) 21%

IVA (€) 1.342,50€

TOTAL 7.735,38€


INSTALACIÓN


TOTAL INSTALACIÓN

Router 3G

TOTAL MATERIALES

INGENIERÍA



















DESCRIPCIÓN

MATERIALES


1 1 187,12€ 187,12€

2 1 401,14€ 401,14€

3 1 248,88€ 248,88€

4 1 248,88€ 248,88€

5 1 25,63€ 25,63€

6 1 64,64€ 64,64€

7 1 259,74€ 259,74€

8 12 55,00€ 660,00€

9 2 283,80€ 567,60€

10 1 420,20 € 420,20€

11 1 100,40 € 100,40€

12 5 51,95€ 259,74€

13 3 28,57€ 85,71€

14 1 312,50€ 312,50€

15 1 320,00€ 320,00€

16 1 -€ -€

4.162,20€

17 1 350,00€ 350,00€

18 1 500,00€ 500,00€

19 1 500,00€ 500,00€

1.350,00€

20 1 1.300,00€ 1.300,00€

1.300,00€


TRANSPORTE

IVA (%) 21%

IVA (€) 1.430,56€

TOTAL 8.242,76€


INSTALACIÓN


TOTAL INSTALACIÓN

Router 3G

TOTAL MATERIALES

INGENIERÍA













Caudalímetros para circuito primario y secundario Resol V40-35 completo de racorería de conexionado






DESCRIPCIÓN

MATERIALES


1 1 187,12€ 187,12€

2 1 401,14€ 401,14€

3 1 248,88€ 248,88€

5 1 25,63€ 25,63€

6 1 64,64€ 64,64€

7 1 259,74€ 259,74€

8 11 55,00€ 605,00€

9 2 283,80€ 567,60€

10 1 420,20€ 420,20€

11 1 100,40 € 100,40€

12 3 51,95 € 155,84€

13 2 28,57€ 57,14€

14 1 312,50€ 312,50€

15 1 320,00€ 320,00€

16 1 -€ -€

TOTAL MATERIALES 3.725,85€

18 1 500,00€ 500,00€

19 1 500,00€ 500,00€

TOTAL PROGRAMACIÓN Y INGENIERIA 1.350,00€

TOTAL INSTALACIÓN 1.300,00€

6.375,85€

TRANSPORTE

IVA (%) 0,21€

IVA (€) 1.338,93€

TOTAL 7.714,78€

INSTALACIÓN

20

Router 3G



INGENIERÍA

17















DESCRIPCIÓN

MATERIALES

Documents

de monitoratge | tèrmiques€¦ · Cèl |lula fotovoltaica lib d 0 r1200 W/m2 Mateixa inclinació i orientació de captadors Analògica Cabalímetre primari Q1 Impulsió camp de