Phoenix Contact A/S

Energibesparelser på ca. 40%

DLR kølesystem anvender Emalytics IoT-baseret building management

DLR anlægget i Weilheim, Tyskland, fungerer som en central kommunikationsstation for global satelitovervågning og kontrol. Til det formål skal de lokale servere levere enorme mængder processorkraft. Det genererer en masse varme, og derfor kræver datacenteret permanent afkøling. En ny løsning baseret på Emalytics building management framework har sammen med en eChiller til kontrol og overvågning af afkølingssysytemer reduceret energiforbruget med 40% .

Når du rejser gennem det utrolig smukke landskab nær Sternberger See i Bayern, kan du pludselig se silhuetten af mere end 10 gigantiske antenner. De tilhører Deutches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) e.V. (det tyske aerospace center) og benyttes til at kommunikere med forskellige satellitter og rumfartøjer i kredsløb omkring jorden. Anlægget i Weilheim, som blev taget i brug i 1969, tilhører DLR’s enhed for Communication & Ground Stations of the German Space Operations Center (GSOC). Udover anlæggene på jorden leverer enheden også kommunikationsnetværk og det nødvendige databehandlingsudstyr til bemandede og ubemandede rummissioner. Anlæggene på jorden støtter projekterne ved at levere telemetri, kommando og sporingsdata til stationære satelitter og kredsløbssatellitter og rumsonder. Planlægning, opsætning og drift af et verdensomspændende netværk til dataoverførsel og stemme- og videosignaler er et særligt fokusområde. Til det formål anvendes både DLR’s eget satellitsystem og leasede linjer. Anlægget i Weilheim er bemandet 24 timer om dagen, 7 dage om ugen.

En moderne løsning med masser af frihed    

Et vigtigt element for DLR lokationen er, at datacenteret permanent skal have air-condition. I kælderen i hovedbygningen er der en separat kontrolenhed til det formål. Fordi kontrolteknologien

Afkølingssystemets kontrolenhed er placeret i hovedbygningens kælder

var gammel, kunne der ikke fås moduler til udskiftning, og det medførte en risiko for, at afkølingssystemet ikke længere kunne køre, hvis et af modulerne gik i stykker. Derfor skulle den forældede teknologi hurtigt udskiftes. Istedet for det propankølesystem, der tidligere blev brugt, valgte de ansvarlige for systemet en moderne eChiller teknologi og adiabatisk genafkøling. ILC 2050 BI Inline controllere fra Phoenix Contact anvendes nu til at kontrollere afkølingssystemet.

Hartmut Keller, som er ansvarlig for elektrisk udvikling på anlægget hos DLR Weilheim, beskriver de krav som et building management framework skal overholde: ”Vi var på udkig efter et producent-uafhængigt koncept, fordi de forskellige undersektioner, systemer og komponenter, som er installeret i anlægget, har mange forskellige interfaces. Som et første step skal kontrolenheden til air condition derfor integreres i building management systemet (BMS), som pt. kører via OPC DA protokollen. Derudover skal den nye tilgang give et teknologisk framework, der tillader komplet udskiftning af det aktuelle BMS med næsten 15.000 datapunkter. På den ene side er det vigtigt for os at have en moderne, kommunikativ og sikker løsning, som overholder de nyeste IT-direktiver. På den anden side ønsker vi friheden til at indarbejde vores egne ideer og selv lave tilpasninger. Yderligere skal installationen af ny teknologi udføres som en ”åben hjerteoperation” – det vil sige, at air conditionen kun helt kortvarigt må afbrydes eller skifte til manuel drift”.

Hurtig konvertering til ny hardware

Efter en grundig gennemgang af markedet besluttede teamet hos DLR sig for det IoT-baserede Emalytics bygningsmanagement framework fra Phoenix Contact. Emalytics er kendetegnet af

Tydelig og struktureret webbaseret drift via et WP 4000 webpanel

følgende egenskaber:

  • En softwareløsning til hele udviklingsprocessen og til automatisering og visualisering
  • Er hardware-uafhængig og kan frit overføres til server, PC eller controller hardware
  • Integreret sikkerhed med kryptering og brugerdefineret anvendelse baseret på certifikater
  • Fortolkningssystem, som omgående gør hver ændring tilgængelig online, både i automationen og som HTML5-baseret webgrafik
  • Stort udvalg af drivers, der understøtter forskellige kommunikationsinterfaces som e*Cityruf samt intelligente funktioner som datahistorization via drag and drop
  • Løsningen kan udvides yderligere med mange andre produkter fra Phoenix Contact

Den løsning, der er implementeret i Weilheim, er udelukkende baseret på produkter og systemer fra Phoenix Contact, som er blevet yderligere forbedret af bit GmbH – en entreprenør, der er specialiseret i konstruktion samt modernisering af datacentre. bit GmbH håndterede MCR-planlægningen og satte på få uger Weilheim anlæggets nye styretavle udstyret med ny teknologi i drift. Overgangen til ny hardware tog kun nogle timer at færdiggøre, og dermed blev den konstante forsyninn af air condition i alle serverrum sikret. Webbaseret drift udføres nu på et WP 4000 touch panel fra Phoenix Contact. Alle visninger kører problemfrit, endda også automationsfunktioner med grafik, kalender og alarmfunktioner, som alle kører på en kompakt Linux-baseret ILC 2050 BI controller. Den skalérbare vektorgrafik muliggør også fjernanvendelse via DLR’s lukkede, interne netværk fra enhver autoriseret computer på Weilheim anlægget.

Optimal visning – også på andre computere

Michael Botzem, leder af MCR/BMS teknologi hos bit GmbH, beskriver arbejdet med projektet således: “Hartmut Keller og hans team havde forberedt alt og gav os allerede på et tidligt tidspunkt

Styretavlen blev samlet på forhånd af teamet hos bit GmbH

alle de nødvendige dokumenter. Styretavlen blev konstrueret hos bit GmbH i Karlstein. Takket være Emalytics softwarekonceptet var det muligt at udføre automation på den kompakte controller i udviklingsfasen. Det betyder, at resultaterne omgående kan ses på hardwaren eller på touch panelet. På den måde havde vi omgående et billede af, hvordan drift via webterminalen ville virke. Den skalérbare vektorgrafik sikrer optimal datavisning for operatøren – og ved fjernadgang via en ekstern pc. Vores kollegaer, der lavede styretavlen, havde også stor fordel af, at alt tilslutningsteknologi for rækkeklemmer og relæmoduler fra Phoenix Contact blev installeret uden værktøj med Push-in tilslutningsteknologi. Det reducerede fortrådningstiden markant”.

Alle, der er involverede i projektet opsummerer således: efter blot få måneders drift blev det tydeligt, at projektet havde ført til energibesparelser på omkring 40% sammenlignet med den gamle teknologi. Den adiabatiske afkøling er ganske enkelt en tilpasning af en gammel teknik. For tusinder af år siden anvendte sumererne og egypterne dette princip til afkøling. Hartmut Keller var meget imponeret af den effektive, energibesparende teknologi og det omfattende automationskoncept fra Phoenix Contact.

Enkel integration af fremtidig hardware og software

Sammenligning af forskellige automationskoncepter demonstrerede også, at Emalytics tilbyder et optimalt pris/ydelsesforhold. Løsningen er bæredygtig, fordi fremtidige hardware- og softwareprodukter kan integreres. Det har givet DLR et grundlag for senere udvikling og fremtidig modernisering af denne nyligt erhvervede teknologi.

Kontrolteknologi understøtter alle relevante protokoller

Controlleren ILC 2050 BI understøtter alle relevante kommunikationsprotokoller

Med den kompakte controller ILC 2050 BI kan forskellige undersektioner i datainfrastrukturen såvel som i datacentre og distribuerede egenskaber automatiseres. Komponenten har et bredt udvalg af interfaces og understøtter alle relevante protokoller som BACnet, Modbus, KNX, LON, M-Bus, DALI og EnOcean. Det integrerede Emalytics framework muliggør IoT-baseret automation via standardisering af forskellige datatyper. Uanset producent og anvendt kommunikationsstandard kan sensorer og aktuatorer integreres i løsningen helt enkelt. IO-udvalget i produktserien Inline gør det muligt at udvide funktionerne i ILC 2050 BI. Kontrolapplikationen er programmeret med et grafisk udviklingsværktøj, hvor komplekse applikationer kan konfigureres med „drag and drop“.