SIECI NEURONOWE

Zasada działania SOZE® z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych

Duże zmiany parametrów określających właściwości statyczne i dynamiczne obiektów regulacji, takich jak przepływowe wymienniki ciepła, skłoniły naukowców do poszukiwania rozwiązań wykorzystujących sterowanie adaptacyjne.

Rozwiązaniem jest zastosowanie sztucznych sieci neuronowych, które wykorzystywane są w wielu dziedzinach nauki i techniki. SOZE® natomiast wykorzystuje sztuczne sieci neuronowe w dziedzinie sterowania procesami cieplnymi.

Głównym zadaniem systemu jest poprawa jakości regulacji w szerokim zakresie pracy układów. Dotyczy to takich wskaźników jak czas reakcji, w którym osiągnięta jest wartość zadana, okres oscylacji, liczba oscylacji, szybkość tłumienia zakłóceń, przeregulowanie, odchylenie maksymalne i inne działania mające wpływ na efektywność pracy systemu.

W przypadku sterowania procesami dynamicznymi w układach ciepłowniczych zaletą sieci neuronowych jest adaptacja do zmiennych warunków przez ciągłe uczenie się systemu SOZE® i ciągłą poprawę efektów działania wraz z upływem czasu pracy, bez żadnych dodatkowych działań zewnętrznych.

SOZE® jest systemem predykcyjnym, w którym zastosowano inteligentne algorytmy regulacji, umożliwiające ciągłą identyfikację obiektu, co jest niezbędnym warunkiem do efektywnego zarządzania energią w obiektach oraz do zapewnienia odpowiedniej jakości regulacji procesów cieplnych. Odpowiednie algorytmy do sterownia dynamicznego węzłów ciepłowniczych dają jakość regulacji znacznie lepszą, niż w przypadku wykorzystania algorytmów statycznych typu PID.

SOZE® przeznaczony jest do sterowania węzłami ciepłowniczymi centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej i ciepła technologicznego, zasilanymi ze scentralizowanych źródeł ciepła. Sztuczna sieć neuronowa zapewnia lepsze warunki regulacji oraz szerszy zakres zastosowania niż regulatory PID.

Dzięki jego zastosowaniu nie występuje zjawisko niestabilności układów regulacji spowodowane działaniem zakłóceń. Ulepszone wykonanie oraz stabilne i ograniczone do minimum przebiegi przejściowe zapewnią satysfakcję użytkownikom i umożliwią implementację algorytmów pozwalających na znaczną oszczędność energii w porównaniu do układów dotychczasowych z regulatorami tradycyjnymi typu PID.

Sieć neuronowa zapewnia optymalną regulację układu, bez konieczności dokonywania zmian nastaw, zarówno w czasie uruchamiania układu, jak też w czasie zmiany warunków pracy.

Sieci Neuronowe SOZE

Charakterystyka systemu

 

Innowacyjność i Funkcjonalność 

Funkcje:

  • Bieżąca kontrola mocy pobieranej (po stronie instalacyjnej) na cele centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej oraz ciepła technologicznego.
  • Do regulacji węzła centralnego ogrzewania wykorzystuje się uśrednioną z wybranego okresu temperaturę zewnętrzną dostosowaną do właściwości cieplnych obiektu dla każdego obiegu osobno.
  • W algorytmie regulacji węzła centralnego ogrzewania wykorzystuje się parametry klimatu zewnętrznego, temperaturę wewnętrzną w budynku oraz parametry cieplne czynnika grzejnego i ogrzewanego.
  • Adaptacyjne dostosowanie się do zmiennych warunków cieplnych spowodowanych zakłóceniami zewnętrznymi i wewnętrznymi. W przypadku dużych zmian strat cieplnych w budynku (ocieplenie, wymiana okien, regulacja central wentylacyjnych) można w prosty sposób dokonać korekty nastawionych parametrów.
  • Automatyczna diagnostyka stanu układu, który wykrywa awarię urządzeń automatyki i podejmuje kroki zaradcze (np.: automatyczne przełączenie pomp w przypadku wykrycia awarii). Informacje o nieprawidłowościach w pracy urządzeń (np. o stanie wymienników ciepła) są podawane na bieżąco.
  • Stały pomiar wszystkich istotnych parametrów węzła ciepłowniczego
  • Graficzna prezentacja przebiegów. istotnych wielkości mierzonych, obliczanych i zadanych.
  • Zapewnienie optymalnego zużycia ciepła.
  • Zapewnienie minimalnego zapotrzebowania na moc, dzięki zastosowaniu optymalnych algorytmów sterowania. Wpływa to w sposób znaczący na opłaty za moc zamówioną.
  • Bezobsługowy z punktu widzenia potrzeby sterowania system, dostosowujący się do zmiennych warunków spowodowanych zakłóceniami występującymi w układzie. Układ jest zawsze stabilny i zapewnia optymalną jakość regulacji. Nie jest to możliwe w rozwiązaniach stosowanych dotychczas.
  • Zapewnienie bezawaryjnej pracy.
  • Zapewnienie komfortu cieplnego przez cały okres eksploatacji niezależnie od zmieniających się warunków.
  • Zmniejszone ryzyko awarii urządzeń regulacyjnych (głównie siłowników), dzięki zastosowaniu odpowiednich algorytmów regulacji oraz ciągłej diagnostyce.
  • Cechy techniczne: praca w systemach HVAC, algorytmem typu PID, samouczące dostosowujące się do zmiennych warunków pracy na sieciach neuronowych i archiwizacja danych pomiarowych.

Innowacyjność systemu:

  • Dokładniejsza regulacja w całym zakresie charakterystyki grzewczej tj. +-0,1 K z reguły 0,0 K (Kelwina)
  • Nieograniczona ilość charakterystyk grzewczych o dowolnej postaci (typowa, punktowa, liniowa) dla każdego obiegu
  • Dowolna ilość charakterystyk pracy pomp obiegowych
  • Obsługa do 16 obiegów (centralne ogrzewanie/ciepła woda użytkowa/ciepło technologiczne)
  • Automatyczna analiza pracy węzła ze wskazaniem ewentualnych błędów i wymaganych działań zaradczych, wprowadzanie automatycznych działań zaradczych
  • Automatyczna optymalizacja zużycia ciepła (samoucząca się) co przekłada się na zmniejszenie emisji CO2

Charakterystyka systemu

 

Innowacyjność i Funkcjonalność 

Innowacyjność i Funkcjonalność SOTE

Pulpit systemu SOZE® stanowi rozwiązanie pierwszego poziomu do zarządzania energią oparte o wstępnie skonfigurowane widgety.

Ciekawie wykonany interfejs użytkownika oraz intuicyjne, błyskawiczne udostępnianie danych pomagają użytkownikom uzyskać najistotniejsze informacje dotyczące różnych obiektów. Użytkownicy mają dostęp do pełnych informacji na temat zużycia energii i pracy systemu ciepłowniczego.

Podobnie jak w mediach społecznościowych, obrazy takie mogą mieć formę interaktywną dzięki wykorzystaniu znaczników. Użytkownicy mogą obecnie w dowolnym czasie uzyskać dostęp do wszystkich potrzebnych im informacji dotyczących monitorowanych urządzeń (takich jak: stan urządzeń, obecność alarmów, działania zaradcze, konserwacja itp.).

Panel SOZE
Wykres SOZE

Regulator RSI

Algorytmy sztucznej inteligencji odpowiadają za optymalną prace systemu

KORZYŚCI Z ZASTOSOWANIA SOZE®

  • Możliwość zapewnienia dowolnych warunków cieplnych określonych przez odbiorców ciepła
  • Możliwość znacznego zmniejszenia zużycia ciepła w obiekcie przy zachowaniu komfortu cieplnego
  • Możliwość zmniejszenia maksymalnej mocy zamówionej
  • Możliwość zapewnienia najwyższej jakości regulacji dla wszystkich procesów cieplnych w obiektach dzięki zastosowaniu RSI
  • Możliwość zapewnienia wymaganej globalnej temperatury na powrocie wody sieciowej wypływającej z węzła ciepłowniczego do miejskiej sieci ciepłowniczej
  • Możliwość zdalnego nadzoru nad pracą węzła ciepłowniczego
  • Możliwość określenia, czy węzeł pracuje prawidłowo i został właściwie zaprojektowany
  • Możliwość określenia aktualnych potrzeb modernizacji węzła ciepłowniczego w celu usprawnienia jego pracy
  • Możliwość określenia przyczyny wystąpienia ewentualnej awarii, która miała miejsce w węźle ciepłowniczym
  • Zapewnienie wymaganej jakości statycznej i dynamicznej układów regulacji instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej
SOZE - Emes project

Optymalizacja

 

Gromadzenie i analizowanie informacji , aby obniżyć koszty stałe

Funkcja analityczna SOZE® umożliwia gromadzenie oraz eksport danych i trendów historycznych na żądanie lub poprzez automatyczny schemat przesyłania raportów. Użytkownicy mogą uzyskać pełną wiedzę na temat systemów, aby skutecznie określać cele i porównywać osiągane rezultaty z najlepszymi praktykami. Dodatkowo istnieje możliwość cyfrowego rejestrowania operacji serwisowych i wykorzystania szczegółowych danych do celów konserwacji prognozowanej.

Funkcja analityczna ułatwia przeprowadzanie analiz dotyczących optymalizacji wielkości mocy zamówionej, co pozwala znacznie zmniejszyć koszty stałe dystrybucji.

Podejmowanie właściwych decyzji jeszcze nigdy nie było tak proste, dzięki gromadzeniu różnorodnych danych dotyczących jednej lub kilku lokalizacji.

Zbieranie danych EMES-Project
Napisz do nas!