70 71 SYSTEM INTEGRATION Bei der Systemintegration stehen Steuerzentrale, KBR ebus und die webbasierte Analysesoftware visual energy 4 in engem Zusammenspiel. Das ermöglicht, die Energieversorgung transparent zu machen, die Betriebssicherheit zu erhöhen, Einsparpotenziale zu erkennen und die Energiekosten um ein deutliches Maß zu senken.
visual energy 4 Webbasierte Analyse-Software p Seite 72 Systemzentrale p Seite 80 Gateways p Seite 84 SYSTEM INTEGRATION Repeater p Seite 84
Webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware visual energy 4 Überwachen Optimieren Erfassen Analysieren Auswerten visual energy 4 ist eine webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware mit zahlreichen Möglichkeiten zum Erfassen, Überwachen, Analysieren und Optimieren technischer Netze und Anlagen. Umfangreiche Funktionen, eine übersichtliche Nutzeroberfläche, intuitive Bedienbarkeit sowie ein einfaches Anpassen an die jeweilige technische Infrastruktur schaffen beste Voraussetzungen für effizientes Energiemanagement.
System Integration visual energy Webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware Webbasiertes Energiemanagement visual energy 4 ermöglicht den Mitarbeitern eines Unternehmens via Webbrowser auf die Energiedaten zuzugreifen. Verschiedene Berechtigungsstufen gestatten dabei einen individuellen Zugriff auf Medien und Standort-Ebenen je nach Aufgabengebiet. Entsprechend der Anforderung erfolgt die Anzeige als Versorgungsschema (z. B. Stromlaufplan) oder PDF-Bericht. Damit ist der Techniker jederzeit in der Lage, die Anlagendaten zu validieren. Live-Werte von den KBR ebus-messgeräten bieten dabei immer einen Blick auf den aktuellen Zustand. Die Pläne und die enthaltenen Komponenten können vom Betriebstechniker ganz einfach per Browser erstellt bzw. aktualisiert werden. Highlights p Effizientes Werkzeug für Norm DIN EN 16001 p Lückenloses Erfassen aller Energieverbräuche p Erkennen verborgener Einsparpotenziale und zielgerichtetes Reduzieren der Energiekosten p Komfortable Darstellung aller energierelevanten Messwerte p Plausible Energieverbrauchsdaten durch Validierung über die Versorgungsstruktur SYSTEM INTEGRATION
74 75 visual energy 4 Funktionsprinzip und Anwendungen Mit visual energy 4 können die Zählpunkte eines Versorgungsnetzes erfasst und exakt zugeordnet werden. Diese Zuordnung an die Verteilungsstruktur ermöglicht dem System das automatische Generieren plausibler Verbrauchsberichte. Mittels ebus werden die Daten aus den Gerätespeichern ausgelesen und in die zentrale Energiedatenbank geschrieben. Auch MSCONS Zählerstand- oder Lastgang-Import sowie die mobile Erfassung und Handeingabe von Ablesezählern ist möglich. visual energy 4 stellt diese Lastprofile anschließend als Balken-, Linien- oder Flächengrafik dar. Dank fertiger Standardansichten ist die Einrichtung und Konfiguration des Systems in wenigen Minuten erledigt. Sobald die angeschlossenen Busteilnehmer in der so genannten ebus-liste erscheinen, kann mit den Geräten kommuniziert und können aktuelle Daten angezeigt werden. visual energy 4 gestattet die Zuordnung und Auswertung der Verbräuche auf Kostenstellen. Alternativ kann zudem der Energienutzen, z. B. Verbrauchsanteile für Heizen, Kühlen, Beleuchtung oder Prozess, ausgewertet werden. Auch die Summen und Anteile der einzelnen Netzbetreiber sind klar ersichtlich. visual energy 4 ist als verteilte Anwendung voll skalierbar. Selbst größte Anwendungen mit vielen Zählpunkten und Anwendern können damit problemlos abgedeckt werden. Eine flexible Lizenzierung nach Zählpunkten sorgt dafür, dass das Kosten-Nutzen-Verhältnis gewahrt bleibt. Überblick Anwendungen p Energiedaten-Management für komplexe Versorgungsstrukturen p Kostenstellen-Management und Abrechnung p Zeitlich gesteuertes Auslesen und Archivieren der Messdaten p MSCONS Zählerstands- und Lastgangimport p Plausibilitätsprüfung p Ersatzwertbildung gemäß BDEW-Meteringcode p Live-Aktualisierung und Rendering der Messdaten p Komfortable Parametrierung der Messgeräte p Überwachen voreingestellter Grenzwerte und Alarmfunktion bei Grenzwertüberschreitungen (Benachrichtigung via SMS oder E-Mail) * * Voraussichtlich verfügbar ab dem 4. Quartal 2010. Grafische Darstellung visual energy 4: Versorgungsstruktur
System Integration visual energy Webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware Visualisieren der Messdaten visual energy 4 zeichnet sich durch eine übersichtliche und intuitiv handhabbare Benutzeroberfläche aus. Eine Bibliothek mit Zeichenobjekten und Symbolen bildet die Grundlage, um auch komplexe Energieverteilstrukturen rasch zu implementieren. Livewerte und Zustände liefern jederzeit ein aktuelles Abbild der Energieversorgungsstruktur. Die Darstellung kann dabei im Webbrowser frei skaliert werden. Schnell und unkompliziert lassen sich viele weitere Informationen aus den angeschlossenen ebus-teilnehmern auslesen und darstellen. Alle wichtigen Verbrauchsdaten werden ohne Unterbrechung dokumentiert. Ursachen für Probleme im Energienetz, wie beispielsweise Spannungsschwankungen, Oberschwingungen oder Netzausfälle, lassen sich ebenfalls schnell erkennen und eindeutig zuordnen. Durch die Langzeitspeicherung der Messdaten können Vergleiche und Analysen mit historischen Daten vorgenommen werden: eine wichtige Voraussetzung für effizientes Energiemanagement. Eine vom Anwender erweiterbare Komponentendatenbank ermöglicht die Auswahl von Sicherungen, Schaltern oder anderen Komponenten und sorgt damit für jederzeit aktuelle Plandarstellung. Überblick Visualisierung p Grafische Darstellung von Verbrauchswerten, Spitzlastwerten und Lastgangdaten in frei definierbaren Zeiträumen p Darstellung der kompletten Energieversorgung als topologisches Schema p Unterstützt die Abbildung der Energieformen Strom, Gas, Wasser und Wärme SYSTEM INTEGRATION p Übersichtliches Reitersystem mit eindeutigen Navigationselementen für eine rasche und zielgerichtete Navigation p Mehrere Messwerte lassen sich in einer Grafik kombinieren und ausgeben p Bibliothek für Symbole und Zeichenobjekte p Komponentendatenbank Grafische Darstellung visual energy 4: Energieverteilung (oben) und Lastgang
76 77 visual energy 4 System Integration System Integration bei KBR ist eine exakt aufeinander abgestimmte Kombination verschiedener Hard- und Software-Komponenten. Die Systemzentrale regelt das komplette Bus-Management. Ausgestattet mit visual energy 4 erfolgt hier nicht nur die Sammlung der Daten von Netzanalysatoren wie z. B. multimess oder multsio, sondern die Systemzentrale kann in kleineren Anwendungen auch als Webserver fungieren. Da der Zugriff auf die Systemzentrale von jedem webfähigen Arbeitsplatz erfolgen kann, sind verschiedene Szenarien für das Verwalten von Energiedaten möglich. Hierfür bietet visual energy 4 eine komfortable Rechtevergabe für Benutzer und erleichtert so die Administration. Das webbasierte Prinzip von visual energy 4 ermöglicht KBR zudem einen schnellen und direkten Support via Online-Diagnose. WEITERE ANWENDER ENERGIE- MANAGEMENT F I R E W A L L KBR SUPPORT CONTROLLING WEBSERVER T C P / I P SQL-DATENBANKSERVER BETRIEBSTECHNIK SYSTEMZENTRALE ebus
System Integration visual energy Webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware Reportfunktionen Auf Basis der Versorgungsstruktur erfolgt automatisch die Berichtserstellung und Auswertung. Damit ist sichergestellt, dass die Verbrauchswerte plausibel sind. Die typischen Fehler anderer Systeme mit mehrfachen, fehlenden oder falschen Messkanälen in den Verbrauchssummen sind somit weitestgehend ausgeschlossen. Darüber hinaus sorgt die Erfassung und Verarbeitung der Verbrauchswerte selbst für plausible Werte, indem der Status eines jeden Messwertes von Anfang an bis zur Auswertung geführt wird. Der Betrachter erkennt so jederzeit, ob in der Summe fehlende oder ersatzgebildete Daten enthalten sind. Die Ersatzwertbildung erfolgt entsprechend der Vorgaben des BDEW. Zu jedem Messobjekt (Bezugs-, Zwischen-, Verrechnungszähler) können die vorhandenen Informationen auch in Berichtsform angezeigt und am Drucker ausgegeben werden. Da die gesamte Reportformatierung mittels moderner XML- / XSL-Technologie durchgeführt wird, ist eine flexible Anpassung an das betriebliche Berichtswesen möglich. Überblick Reportfunktionen p Komplette Aufstellung relevanter Tarife mit Leistungsart und sonstiger Tarifbestandteile p Umfassende Übersicht aller vorhandenen Kostenstellen in der Netztopologie p PDF-Report p Ersatzwertbildung gemäß BDEW-Meteringcode p Statuskennzeichnung der Verbrauchswerte SYSTEM INTEGRATION Grafische Darstellung visual energy 4: Report
78 79 visual energy 4 Netzwerkfähigkeit und Datenaustausch visual energy 4 ist eine verteilte Anwendung und besteht aus einem MS IIS-Webserver, einem MS SQL-Datenbankserver sowie einer oder mehreren Systemzentralen als ebus-master. Das schafft eine sehr robuste und leistungsfähige Basis, die skalierbar ist. Die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten erfolgt in der Regel auf Basis des http-protokolls, das auch auch bei strengen Firewall-Regeln zulässig ist. Via VPN-Tunnel kann der KBR Support in den meisten Fällen direkt auf die Komponenten zugreifen und ist so in der Lage, rasche und unkomplizierte Hilfestellung zu leisten ein entscheidender Vorteil für die kontinuierliche Energieversorgung und Datenerfassung. Die Anwender greifen einfach mittels Webbrowser auf visual energy 4 unterstützt anerkannte Webstandards. Zur Darstellung der Versorgungspläne und Geräteansichten wird der W3C-Standard SVG (Skalierbare Vektorgrafik) verwendet. SVG basiert auf XML und ermöglicht es Zustandsanzeige und Änderungen live anzuzeigen. Die meisten Browser unterstützen SVG direkt. Eine Ausdas Energiedatensystem zu. Die Anzahl der Benutzer ist nicht limitiert und es ist keine Lizenzierung notwendig. Kostenfrei verfügbare Plug-ins für SVG-Vektorgrafiken, KBR Lastganggrafiken und PDF-Dokumente ermöglichen eine effiziente Handhabung. Die Integration manueller Ablesezähler wird ebenfalls unterstützt. Die Zählerstände können im einfachsten Fall mittels Formular über die Web- Oberfläche eingegeben werden. Aber auch das Ablesen und die Dateneingabe mit Unterstützung von mobilen PDAs ist möglich. Dabei findet schon bei der Eingabe eine Plausibilitätsprüfung statt, welche die typischen Eingabefehler vermeidet. Überblick Netzwerkfähigkeit p Skalierbare, verteilte Anwendung p Firewall-freundliche Architektur p Keine Limitierung und Lizenzierung nach Anzahl der Anwender p Integration manueller Ablesezähler Das Ablesen von Energiedaten ist auch auf mobilen Geräten möglich. Zudem unterstützt visual energy 4 offene Webstandards wie SVG. Unterstützung offener Webstandards nahme bildet der MS Internet Explorer, der ein entsprechendes Plug-in erfordert. KBR empfiehlt die Verwendung des kostenlosen Renesis Player. Der Bericht kann direkt als PDF exportiert, gespeichert oder weitergegeben werden. Für die Darstellung von PDFs stehen verschiedene kostenlose Plug-ins als Download im Internet zur Verfügung.
System Integration visual energy Webbasierte Analyse- und Visualisierungssoftware Technische Spezifika FUNKTIONEN... -AIO mit visual energy 4 visual energy 4 Standard Maximale Anzahl Busgeräte 20 unbegrenzt Maximale Anzahl unterstützter ebus-master 1 unbegrenzt Maximale Anzahl Zählpunkte 100 unbegrenzt Maximale Anzahl Benutzer unbegrenzt unbegrenzt Maximale Anzahl Standorte unbegrenzt unbegrenzt Maximale Anzahl Verteilungen unbegrenzt unbegrenzt SYSTEMVORAUSSETZUNGEN SERVER Die Software visual energy 4 Standard benötigt als verteilte Anwendung folgende Komponenten p MS Internet Informationsserver (IIS ab Version 5.1 bis 7) p MS SQL Server (SQL 2005 / SQL 2008) p MS Message Queue (MSMQ) p.net Framework 3.5 SYSTEMVORAUSSETZUNGEN CLIENT p MS Internet Explorer (ab Version 7) p Plug-Ins für PDF, SVG und KBR Lastganggrafik (u. a. verfügbar als MSI Installationspakete) SYSTEM INTEGRATION p MSCONS Zählerstandsund Lastgangimport p BDEW-Meteringcode Die Liberalisierung des Strommarktes führt dazu, dass Energiedaten strukturiert zwischen Computersystemen ausgetauscht werden müssen. EDIFACT bildet dabei mit unterschiedlichen Nachrichtentypen weltweit einheitliche Regeln für den Datenaustausch zwischen DV-Systemen ab. Der Nachrichtentyp MSCONS dient der Kommunikation im Energiemarkt. Mit ihm können alle energiemengen-relevanten Informationen, die sich auf das Zähl- und Messwesen beziehen, ausgetauscht werden. Die Bundesnetzagentur schreibt die Verwendung des Nachrichtentyps MSCONS seit 2008 vor. Der BDEW vertritt ca. 1.800 Unternehmen und ist zentraler Ansprechpartner für alle Fragen rund um Erdgas, Strom und Fernwärme sowie Wasser und Abwasser. Im Meteringcode werden die Mindestanforderungen an den Messstellenbetrieb sowie an die Messung im Sinne des Energiewirtschaftsgesetzes (Ablesung, Datenbereitstellung) festgelegt. Er ist Teil der Netzzugangs- und Netznutzungsregeln.
System- und Kommunikationskomponenten Überwachen Optimieren Erfassen Die Gerätefamilie verbindet unterschiedliche Kommunikationsebenen miteinander und bildet eine wesentliche Einheit innerhalb der KBR visual energy 4 Architektur. Die hohe Flexibilität und Skalierbarkeit von erlaubt eine präzise Anpassung an die jeweilige technische Infrastruktur.
System Integration System- und Kommunikationskomponenten Systemzentrale 3D6-ET-8-EBM Zentraler Bestandteil für Energiemanagementlösungen basierend auf dem KBR ebus und visual energy 4. Jeweils bis zu 200 KBR ebus bzw. KBR Modulbus- Geräte können pro Einheit erfasst und überwacht werden. Systemzentrale 3D6-ET-16-AIO Ausgestattet mit der webbasierten Analyse- und Visualisierungssoftware visual energy 4, regelt diese Systemzentrale das komplette Bus-Management und fungiert gleichzeitig als Web-Server. SYSTEM INTEGRATION Gateways Das Gateway erlaubt den Übergang vom seriellen ebus / Modulbus auf ebus / TCP. Repeater Der Verstärker ermöglicht das Verlängern serieller -ebus-segmente um zusätzliche 32 Teilnehmer bzw. 1.200 m.
82 83 ebus-master Gehäusegröße (H x B x T in mm) 90 x 106 x 61 Schnittstelle TCP / IP Systemzentrale 3D5-ET-8-EBM Systemzentrale für visual energy 4 Standard Highlights p Bis zu 200 BUS-Geräte an einer Systemzentrale p Einfache Erweiterung des Energiemanagementsystems durch gleichzeitigen Einsatz mehrerer Systemzentralen p p Problemlose Kommunikation über TCP/IP und KBR ebus Speicherung der Energiedaten für bis zu einem Jahr p Uhrzeit- und periodensynchrone Steuerung aller Messgeräte p MSCONS Export (Lastgänge, Zählerstände) Eine Gesamtübersicht der technischen Details finden Sie auf Seite 86. Die Gehäuseabmessungen finden Sie auf Seite 88. Die Systemzentrale... 8-EBM ist zentraler Bestandteil für Energiemanagementlösungen basierend auf dem KBR ebus und visual energy 4. Jeweils bis zu 200 KBR ebus bzw. KBR Modulbusgeräte werden pro Systemzentrale erfasst und überwacht. Reicht diese Zahl nicht aus, können beliebig weitere Zentralen eingesetzt werden. Die Kommunikation mit den Systemkomponenten erfolgt über TCP / IP. Die ebus-systemzentralen sorgen auch dafür, dass alle angeschlossenen Geräte sowohl uhrzeit- als auch periodensynchron sind. Bis zu einem Jahr werden zudem die Energiedaten zwischengespeichert, so dass auch bei Ausfall der Kommunikation zur Datenbank keine Verluste auftreten.
System Integration System- und Kommunikationskomponenten Systemzentrale 3D5-ET-16-AIO Systemzentrale mit visual energy 4 Standard vorinstalliert Highlights p Bis zu 20 BUS-Geräte an einer Systemzentrale p Problemlose Kommunikation über TCP/IP und KBR ebus p Speicherung der Energiedaten bis zu einem Jahr p Uhrzeit- und periodensynchrone Steuerung aller Messgeräte SYSTEM INTEGRATION p visual energy 4 inkl. Web- und Datenbankserver vorinstalliert Eine Gesamtübersicht der technischen Details finden Sie auf Seite 86. Die Gehäuseabmessungen finden Sie auf Seite 88. Die Systemzentrale...16-AIO ist speziell für kleine Projekte geeignet, da hier im Gegensatz zum... 8-EBM visual energy 4 mit dem Web- und Datenbankserver bereits vorinstalliert ist und so die Installation auf dem Serversystem des Kunden entfällt. Aufgrund der begrenzten Leistungsfähigkeit des Embedded Systems ist die Anzahl der ebus-geräte auf 20 limitiert. Das System kann nicht durch weitere Systemzentralen erweitert werden.
84 85 Gateways / Repeater Gehäusegrößen (H x B x T in mm) Schnittstellen 90 x 35 x 61 90 x 53 x 61 ebus TCP / IP ebus seriell Modulbus Profibus DP Gateway 2D2-ESET Gateway 2D2-BSET Gateways und Repeater für Anschluss serieller ebus / Modulbus-Geräte Highlights p Kompakte Bauform p Kein zusätzliches Netzteil notwendig 1 p Keine Parametrierung notwendig 2 1 Mit Ausnahme des Gateway 1D3 ESDP. 2 Lediglich die TCP / IP-Konfiguration muss an lokale Gegebenheiten angepasst werden. Eine Gesamtübersicht der technischen Details finden Sie auf den Seiten 86/87. Die Gehäuseabmessungen finden Sie auf den Seiten 88/89. Die KBR Gateways und KBR Repeater sind speziell für den Aufbau komplexer Energiemanagementsysteme entwickelt worden. Sie ermöglichen je nach Typ den Anschluss von seriellen ebus- bzw. Modulbus-Geräten an ein TCP / IP-Netz und vermeiden dadurch in vielen Fällen das zusätzliche Verlegen von Leitungen. Aber auch der Anschluss von Modulbus-Geräten direkt am ebus bzw. das Verlängern von Modulbus- und ebus-segmenten ist mit den entsprechenden Repeater-Modulen möglich. So können mit angepassten und getesteten Komponenten die typischen Kommunikationsanforderungen erfüllt werden ohne das Funktionsrisiko zusätzlicher Zukaufteile. Die jeweiligen Aufbaurichtlinien (ebus /Modulbus) sind hierbei zu beachten.
System Integration System- und Kommunikationskomponenten Gateway 2D2-ESBS Gateway 2D2-BSES Gateway 1D3-ESDP Repeater 2D2-BSBS Repeater 2D2-ESES Technische Spezifika GERÄTETYP SCHNITTSTELLE A SCHNITTSTELLE B EINSATZZWECK GATEWAYS 2D2-ESET 2D2-BSET 2D2-ESBS ebus seriell Modulbus seriell ebus seriell ebus TCP / IP ebus TCP / IP Modulbus seriell p Anschluss von ebus Segmenten an Ethernet TCP / IP p Anschluss von Modulbus Segmenten an Ethernet TCP / IP p Gateway zur Verlängerung und galvanischen Trennung von Modulbus- Segmenten über ebus. Auf der Gegenseite ist der Einsatz eines...-bses notwendig. SYSTEM INTEGRATION 2D2-BSES Modulbus seriell ebus seriell p Anschluss von Modulbusgeräten an ebus 1D3-ESDP ebus seriell Profibus DP p Anschluss von multicomp, BK12, multicount und multimess... F96 an Profibus DP REPEATER 2D2-BSBS Modulbus seriell Modulbus seriell p Erweiterung Modulbus um weitere Teilnehmer 2D2-ESES ebus seriell ebus seriell p Erweiterung ebus um 31 Teilnehmer bzw. 1.200 m
86 87 Technische Details GERÄTETYP 3D6-ET-8-EBM 3D6-ET-8-AIO 1D3-NT5V 2D2-ESET FUNKTION Systemzentrale Gateway Repeater Netzteil SROMVERSORGUNG 5V DC über 1D3-NT5V 85 265 V AC / DC SCHNITTSTELLEN ebus seriell ebus TCP / IP Modulbus versorgend Modulbus Profibus DP (Sub-D) MECHANISCHE DATEN Gehäusegröße Teilungseinheiten Größe in mm (H x B x T ) 6 TE 90 x 106 x 61 3 TE 90 x 53 x 61 2 TE 90 x 35 x 61 Gewicht ca. 580 g ca. 250 g ca. 120 g NORMEN UND SONSTIGES Normen DIN EN 60721-3-3 /A2: 1997 07 3K5+3Z11 (IEC721-3-3 3K5 + 3Z11) Betriebstemperatur 5 C... + 45 C 5 C... + 60 C Luftfeuchtigkeit 5 %... 95 % Schutzklasse I nach DIN EN 61010-1 : 2002 08 Schutzart IP20 nach DIN EN 40050 Teil 9: 1993 05 Elektromagnetische Verträglichkeit DIN EN 61000-6-3: 2005 06 (IEC 61000-6-3) DIN EN 61000-6-2: 2006 03 (IEC 61000-6-2) Standardausführung Nicht verfügbar
System Integration System- und Kommunikationskomponenten 2D2-BSET 2D2-ESBS 2D2-BSES 1D3-ESDP 2D2-BSBS 2D2-ESES 85 265 V AC / DC 24 V AC / DC 85 265 V AC / DC 2 TE 90 x 35 x 61 3 TE 90 x 53 x 61 2 TE 90 x 35 x 61 ca. 120 g ca. 140 g ca. 120 g DIN EN 60721-3-3 /A2: 1997 07 3K5+3Z11 (IEC721-3-3 3K5 + 3Z11) 5 C... + 60 C 5 %... 95 % I nach DIN EN 61010-1 : 2002 08 IP20 nach DIN EN 40050 Teil 9: 1993 05 SYSTEM INTEGRATION DIN EN 61000-6-3: 2005 06 (IEC 61000-6-3) DIN EN 61000-6-2: 2006 03 (IEC 61000-6-2) Stand: April 2010. Änderungen vorbehalten.
88 89 Abmessungen ebus-master 3D6-ET-8-EBM 3D6-ET-8-AIO 50.00 5.00 90.00 45.00 106.00 61.00 Gateways 2D2-ESET 2D2-BSET 2D2-ESBS 2D2-BSES Repeater 2D2-BSBS 2D2-ESES 50.00 5.00 90.00 45.00 35.00 61.00 Alle Maßangaben in mm. Nicht zur Maßentnahme geeignet.
System Integration System- und Kommunikationskomponenten Gateway 1D3-ESDP 50.00 5.00 90.00 45.00 53.00 61.00 SYSTEM INTEGRATION