ThermoNetR-järjestelmän säätö ja tiedonsiirto

Julkaisussa tarkastellaan mahdollisia keinoja säätää ja ohjata ThermoNet-ilmastointijärjestelmiä sekä kuvataan ThermoNet-talotekniikkakeskuksen liittymistä hajautettuun rakennusautomaatiojärjestelmään erityisesti tiedonsiirron kannalta tarkasteltuna. Työn lähtökohtana oli, että järjestelmästä tehtävien mittausten lukumäärää ei lisätä nykyisestä. Tällöin ratkaisujen toteuttaminen käytännössä on yksinkertaisempaa. Säätötapatarkasteluissa lähdettiin liikkeelle perinteisistä säätötavoista. Pääpaino oli kuitenkin säätöalgoritmien optimointitarkasteluissa, joiden tavoitteena on määrittää kullakin hetkellä ideaalisin järjestelmän ohjaustapa. Näissä tarkasteluissa keskityttiin energiakustannusoptimointiin, koska sitä pidettiin optimointitavoitteista tärkeimpänä. Ongelmaa lähestyttiin käyttämällä esimerkkinä lämmitysenergian kustannusten minimointia, mutta periaate on sama myös jäähdytysenergian tapauksessa. Energiakustannusoptimointia lähestyttiin ensin esimerkin avulla, mutta ongelma kuvattiin myös yleisen optimointitehtävän muodossa. Käytännössä tällainen optimointitehtävä ratkaistaan yleensä numeerisesti. Ratkaisemiseen on olemassa lukuisia algoritmeja, joista monet ovat saatavissa myös aliohjelmakirjastoina liitettäväksi omaan sovellukseen. Energianhallintaongelman muina mahdollisina ratkaisuperiaatteina esiteltiin geneettiset algoritmit, jäähdytysmenetelmät sekä neurolaskennan ja sumean logiikan menetelmät. Neurolaskennan menetelmät voisivat soveltua hyvin ThermoNet-järjestelmän säätöön, koska järjestelmästä on saatavissa paljon mittaustietoa. Sumean logiikan menetelmät saattaisivat myös olla käyttökelpoisia, jos järjestelmän toiminnan ja käytön asiantuntijoilta saataisiin riittävästi heuristista tietoa. Neuro-sumeat järjestelmätkin voisivat tulla kysymykseen. ThermoNet-talotekniikkakeskuksen tiedonsiirto-osuudessa käsiteltiin ensin yleisesti talotekniikkakeskusta osana hajautettua rakennusautomatiojärjestelmää. Varsinaisissa tiedonsiirtomäärittelyissä kuvattiin esimerkinomaisesti, kuinka ThermoNet-talotekniikkakeskus voidaan liittää LON-pohjaiseen hajautettuun rakennusautomaatiojärjestelmään. ThermoNet-talotekniikkakeskuksen LON-väylän avulla toteutettuun tiedonsiirtorajapintaan kuuluvat solmuobjekti ja kolme sovellustason tiedonsiirto-objektia. Sovellustason tiedonsiirto-objektit ovat huonesäätöobjekti, IV-säätöobjekti ja LTO-objekti. Sovellustason tiedonsiirto-objektimäärittelyt tehtiin LonMark-ohjeiden mukaisesti. Julkaisussa on kuvattu yksityiskohtaisesti solmuobjekti ja huonesäätöobjekti esimerkkinä sovellustason objekteista.