Автоматизация инженерных систем — это интеграция технологий, программного обеспечения и оборудования для управления зданиями, промышленными объектами и инфраструктурой без постоянного вмешательства человека. Она охватывает системы отопления, вентиляции, кондиционирования (HVAC), электроснабжения, водоснабжения, безопасности и другие. Понимание ключевых терминов в этой области критически важно для проектирования, монтажа и обслуживания таких систем.
В этом глоссарии собраны основные понятия, разделенные на категории для удобства восприятия.
Раздел 1. Общие термины
- Автоматизация — процесс управления системами с использованием технологий, минимизирующий участие человека.
- Инженерные системы — комплекс оборудования и сетей, обеспечивающих жизнедеятельность зданий (электроснабжение, водоснабжение и т.д.).
- Датчик — устройство, преобразующее физические параметры (температура, давление) в электрические сигналы.
- Исполнительный механизм (актуатор) — компонент, выполняющий команды системы (например, электродвигатель клапана).
- Контроллер — микропроцессорное устройство для обработки данных с датчиков и управления актуаторами.
- ПИД-регулятор — алгоритм управления с обратной связью, использующий пропорциональную, интегральную и дифференциальную составляющие.
- HMI (Human-Machine Interface) — интерфейс для взаимодействия оператора с системой (панели управления, сенсорные экраны).
- SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — система диспетчерского управления и сбора данных.
- IoT (Internet of Things) — сеть устройств, обменивающихся данными через интернет.
- Умное здание — объект, где инженерные системы автоматизированы и интегрированы в единую сеть.
Раздел 2. Автоматизация HVAC
- HVAC — системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
- Термостат — устройство для регулирования температуры.
- Чиллер — установка для охлаждения воды, используемой в системах кондиционирования.
- Фанкойл — устройство, совмещающее вентилятор и теплообменник для регулирования температуры в помещении.
- Воздушная заслонка — элемент системы вентиляции, регулирующий поток воздуха.
- Рекуператор — устройство для возврата тепла из вытяжного воздуха.
- VAV (Variable Air Volume) — система вентиляции с переменным расходом воздуха.
- Климатическая зона — участок здания с индивидуальными настройками микроклимата.
- Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии между средами.
- Увлажнитель — оборудование для контроля влажности воздуха.
Раздел 3. Электроснабжение и автоматизация
- АСУ ТП (АСУ ТП) — автоматизированная система управления технологическими процессами.
- Реле — устройство для коммутации электрических цепей.
- Умная сеть (Smart Grid) — интеллектуальная система распределения электроэнергии.
- ИБП (UPS) — источник бесперебойного питания.
- Электропривод — система управления электродвигателем.
- Автоматический выключатель — устройство защиты от перегрузок и коротких замыканий.
- Электромагнитная совместимость (ЭМС) — способность оборудования работать без помех.
- Модуль ввода-вывода — компонент контроллера для подключения датчиков и актуаторов.
- PLC (Programmable Logic Controller) — программируемый логический контроллер.
- Энергомониторинг — система учета и анализа потребления энергии.
Раздел 4. Протоколы связи и сети
- Modbus — открытый протокол для связи между промышленными устройствами.
- BACnet — стандарт для автоматизации зданий и управления HVAC.
- KNX — протокол для умных домов и систем автоматизации.
- Ethernet/IP — промышленный протокол на основе Ethernet.
- MQTT — легковесный протокол для IoT-устройств.
- OPC UA — стандарт для обмена данными в промышленной автоматизации.
- DALI — протокол управления освещением.
- Zigbee — беспроводная технология для IoT.
- RS-485 — стандарт последовательной связи.
- Шлюз (Gateway) — устройство для преобразования протоколов связи.
Раздел 5. Безопасность и управление
- Система пожарной сигнализации (СПС) — комплекс для обнаружения возгораний.
- СКУД — система контроля и управления доступом.
- BMS (Building Management System) — интегрированная система управления зданием.
- Кибербезопасность — защита автоматизированных систем от хакерских атак.
- Резервирование — дублирование компонентов для повышения надежности.
- Аларм (тревога) — уведомление о критическом событии в системе.
- Сценарий автоматизации — алгоритм действий системы при определенных условиях.
- Мониторинг — непрерывное наблюдение за параметрами системы.
- Диагностика — процесс выявления неисправностей.
- FAT (Factory Acceptance Test) — тестирование системы перед вводом в эксплуатацию.
Раздел 6. Специализированные термины
- Точка росы — температура, при которой воздух насыщается влагой.
- Гидравлическая стрелка — элемент системы отопления для стабилизации давления.
- КПД (Коэффициент полезного действия) — показатель эффективности системы.
- Пьезоэлектрический эффект — генерация электричества при механическом воздействии.
- Термопара — датчик температуры, работающий на основе термоэлектрического эффекта.
- Сервопривод — точный электропривод с обратной связью.
- Пневматика — использование сжатого воздуха для управления механизмами.
- Энтальпия — термодинамический потенциал, учитывающий теплоту и работу.
- Калибровка — настройка датчиков для точности измерений.
- Пропорциональный клапан — устройство, регулирующее поток среды в зависимости от сигнала.
Раздел 7. Современные технологии
- ИИ (Искусственный интеллект) — алгоритмы для прогнозирования и оптимизации систем.
- Digital Twin — цифровая копия физической системы для моделирования.
- Edge Computing — обработка данных на периферийных устройствах, а не в облаке.
- Big Data — анализ больших массивов данных для улучшения управления.
- Блокчейн — технология для безопасного учета транзакций в энергосетях.
- Дроны — использование БПЛА для инспекции объектов.
- AR (дополненная реальность) — инструмент для визуализации данных в реальном времени.
- Машинное обучение — подраздел ИИ для адаптации систем к изменениям.
- 5G — высокоскоростная связь для IoT-устройств.
- Умные счетчики — приборы учета с передачей данных в реальном времени.
Заключение
Знание терминов автоматизации инженерных систем — основа для проектирования, внедрения и обслуживания современных решений. Этот глоссарий охватывает ключевые понятия, но технологии продолжают развиваться: изучайте новые стандарты, участвуйте в профильных мероприятиях и следите за трендами (например, интеграцией ИИ в BMS).
Дополнительные ресурсы:
- Книга «Автоматизация зданий» Ж.-М. Готье.
- Стандарты ASHRAE, ISO 16484.
- Онлайн-курсы на платформах Coursera, Udemy.