MÓDULO 0 INTRODUCCIÓN A UWP
PROGRAMA DE CERTIFICACIÓN DE ENERGÍA NIVEL II
1 Introducción
QUÉ ES UWP? UWP es un sistema dedicado para aplicaciones que van desde Monitoreo de Eficiencia Energética, a la Automatización de Edificios y Sistemas de Estacionamiento.
El UWP 3.0 proporciona a los usuarios una amplia gama de funciones de supervisión y automatización y es la solución ideal para cumplir con los requisitos de los clientes para implementar y supervisar políticas de eficiencia energética, para automatizar edificios industriales o comerciales y para guiar automóviles a estacionamientos libres.
El sistema monitorea y controla los dispositivos conectados a través de sus funciones de gestión de bus local; incluye un servidor web con una interfaz de usuario potente e intuitiva para mostrar paneles personalizados e interactuar con dispositivos locales y sistemas remotos. El servidor de automatización integrado UWP 3.0 permite el intercambio de datos de forma local o remota a través de protocolos estándar de Internet. Puede gestionar un completo sistema de control de iluminación basado en actuadores DALI y puede funcionar como pasarela BACnet/IP.
Su total compatibilidad con nuestros medidores de energía y analizadores de energía, con la gama cada vez mayor de sensores y actuadores de automatización de edificios, y con la cartera completa de componentes de guía de estacionamiento de automóviles, permite incorporar un poderoso conjunto de funciones de monitoreo, automatización y comunicación en el mismo sistema mientras que también se integra fácilmente en uno existente. Modularidad y escalabilidad son los dos puntos clave, así como la extrema flexibilidad de la plataforma UWP 3.0.
UWP 3.0 incorpora, en un módulo de tamaño 2-DIN, todas las características de VMU-C EM, SB2WEB y SBP2WEB (productos descontinuados), con muchas mejoras en la interfaz de usuario de la aplicación web y en el software de configuración, para satisfacer la creciente demandas del mercado en términos de alta flexibilidad e integración. UWP está enfocado en aquellas oportunidades donde el monitoreo eficiente de la energía requiere el control para reducir los costos de consumo, donde se necesita una plataforma abierta para recolectar todo tipo de datos del campo y enviarlos a software/dispositivos de terceros, o en instalaciones de estacionamientos. con una sola plataforma para orientación y monitoreo de vehículos eléctricos.
Principales funciones técnicas: UWP 3.0: PASARELA DE MONITOREO Y CONTROLADOR • Hasta 5000 señales gestionadas (variables y entradas/salidas) compartidas entre las aplicaciones de la gestión energética, automatización de edificios y guiado en parking*. • Hasta 128 dispositivos Modbus conectados a puertos RS485 (64 dispositivos por cada puerto). • Hasta 5 usuarios conectados simultáneamente a la Web App. • Hasta 5 conexiones máquina-máquina (M2M) simultáneas (conexiones API, clientes BACnet, maestros Modbus). • Hasta 150 diferentes productos de la gama Carlo Gavazzi pueden conectarse a UWP 3.0 • Certificado BTL (máx 500 puntos BACnet para los objectos BACnet utilizados). *Nota: cuando el sistema de guiado en parking esté activo, quedarán 2000 señales disponibles para las demás aplicaciones (gestión energética y automatización de edificios).
2 Arquitecturas del sistema
ESTRUCTURA
UWP es el núcleo de un potente sistema que incluye una completa gama de medidores, sensores y actuadores. • Integración. UWP 3.0 incluye todas las herramientas de software necesarias para configurar y utilizar la solución requerida. No se necesitan suscripciones ni servicios adicionales • Interoperabilidad. Gracias a sus funciones de automatización-servidor, el intercambio de datos con otros sistemas a través de FTP, SFTP, FTPS, SMTP, Rest-API, MQTT, Modbus y BACnet es muy sencillo. • Escalabilidad. El sistema se puede ampliar aprovechando su completo conjunto de funciones de supervisión, control y comunicación. • Rápida instalación y configuración. Cada función se puede configurar fácilmente gracias a la herramienta de configuración gratuita. • Fiabilidad. El sistema es seguro frente a ciberataques y virus informáticos. Se trata de la unidad ideal para proporcionar control local y redundancia de datos a las aplicaciones distribuidas. • Elevada capacidad de almacenamiento. Gracias a su memoria de almacenamiento de 4 GB, UWP 3.0 puede guardar configuraciones complejas y registrar históricos y eventos. • Compatible con el IdC. UWP 3.0 es “Microsoft Azure Certified for IoT”. • Compatibilidad con los servicios AWS. UWP 3.0 es compatible con Amazon AWS IoT. • Información. A través de informes programados y alertas por correo electrónico/SMS, los usuarios conocen en todo momento el estado de la instalación. • Tamaño compacto. Todas las características antes señaladas se encuentran disponibles en tan solo 2 módulos DIN. • Compatibilidad con MAIA Cloud: sistema seguro y fiable para la gestión, la configuración y el funcionamiento a distancia de las unidades UWP 3.0 por todo el mundo. • Clasificación seguridad IoT: capacidades de seguridad comprobadas por UL y clasificadas de nivel SILVER para UWP 3.0 SE (Security Enhancement).
ARQUITECTURA DEL SISTEMA
UWP 3.0 es la capa intermedia entre el campo y la nube; Al proporcionar compatibilidad con múltiples buses de campo y conectores de software para los sistemas de nube convencionales, puede adaptarse a muchos casos de uso en el ámbito de la eficiencia energética..
Proporcionar productos certificados es una forma de ofrecer soluciones sólidas e interoperables, probadas por terceros acreditados, es por eso que UWP cuenta con todas las certificaciones requeridas para su interoperabilidad.
MAIA CLOUD El objetivo de MAIA Cloud es permitir a los usuarios configurar, operar y mantener arquitecturas IIoT seguras y confiables que incluyan elementos de OT (tecnología operativa) y TI (tecnología de la información) enfocados en las necesidades del usuario. Al registrarse e iniciar sesión en el sistema MAIA Cloud, el cliente puede conectarse y operar de forma remota cualquiera de sus dispositivos UWP 3.0, para ver los análisis relevantes, configurar el sistema o configurar los analizadores de energía. MAIA Cloud es una solución de Carlo Gavazzi para los clientes de Carlo Gavazzi, construida teniendo en cuenta la confiabilidad de grado industrial.
UWPA, UWPM UWPA es un adaptador terminal que proporciona comunicación LoRa® o LoRaWAN® a un medidor RS485 Carlo Gavazzi. UWPM es un concentrador maestro que permite que UWP 3.0 recopile datos de múltiples UWPA. Esta arquitectura, permite el monitoreo de la eficiencia energética y la asignación de costos de energía, la submedición en grandes edificios, grandes instalaciones, granjas y áreas urbanas son los mejores casos de uso para los sistemas inalámbricos de largo alcance de Carlo Gavazzi. Gracias al largo alcance de comunicación, la seguridad y la robustez de LoRa®/LoRaWAN®, las redes inalámbricas se pueden configurar fácilmente, sin altos gastos por el uso de tarjetas SIM o repetidores.
Em2 Server La solución Em2-Server es escalable y, por lo tanto, adecuada para ser utilizada en pequeñas instalaciones pero también en grandes instalaciones o distribuidas geográficamente en diferentes ubicaciones en el mismo país o en diferentes países. Puede escalar hasta 100 FDBB, lo que significa hasta 100 UWP 3.0 y hasta 3200 medidores Modbus. Em2Server permite agregar información replicada por UWP 3.0 dentro de una única base de datos centralizada y los usuarios pueden acceder a la información relevante desde cualquier lugar utilizando un navegador web estándar.
Em2-Server tiene: • una interfaz de usuario basada en web multilingüe • gestión de derechos de usuario • acceso simultáneo desde múltiples ubicaciones • vista MAP integrada y función de mapeo interactivo • Tableros móviles y redimensionables que se ajustan a las necesidades de una sala de control • árbol jerárquico para navegar por los datos con facilidad • vista de alarmas (solo en caso de uso combinado con VMU-C) • Informes en Excel® y simulación de facturación en PDF
3 Aplicaciones
USOS Y APLICACIONES La gestión energética no es solo la medición y facturación del consumo de energía, sino que también está vinculada al principio general de eficiencia energética. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), 'La eficiencia energética es un componente vital para afrontar los retos que presenta el sector energético, que van desde la creciente demanda mundial de energía hasta las preocupaciones sobre la seguridad energética, el cambio climático, la contaminación atmosférica local y la asequibilidad del suministro energético. Por lo tanto, el monitoreo del consumo energético es un primer paso importante para el logro de los objetivos de eficiencia energética. La eficiencia es fundamental para las transiciones energéticas rentables y el único recurso energético que todos los países poseen en abundancia. Las políticas sólidas de eficiencia en el uso de la energía son vitales para lograr los objetivos clave de una política energética.
El UWP de Carlo Gavazzi es un poderoso controlador de Edge Computing que permite monitorear hasta 128 medidores y proporciona una interfaz web configurable por el usuario a la que se puede acceder a través de su navegador web estándar. Esto le permite monitorear el consumo de energía, ver gráficos de tendencias de los datos eléctricos registrados (corriente, voltaje, potencia, etc.). Además, la UWP también proporciona una amplia gama de opciones de conexión a sistemas de fog/cloud, que incluyen: Lectura de datos a través de Modbus o BACnet Lectura de datos a través de la API REST de UWP Carga de datos en Microsoft Azure o Amazon AWS a través de MQTT Envío de datos a un sitio SFTP – mediante un horario configurable por el usuario Además de estas características, UWP también incluye una herramienta de creación de controladores Modbus que le permite comunicarse con prácticamente cualquier dispositivo que utilice Modbus, incluso si no es un medidor Carlo Gavazzi. Esto le permite aprovechar sus dispositivos de medición existentes y seguir experimentando el poder del controlador UWP.
El propósito del ecosistema UWP 3.0 es proporcionar una plataforma segura, confiable y escalable para la gestión de la eficiencia energética, la automatización de edificios y la guía de estacionamiento de automóviles, lo cual lo convierte en un equipo sumamente versátil que puede sobresalir en múltiples aplicaciones.
SUBMEDICIÓN
La submedición es una aplicación importante para la facturación directa o la asignación de costos. Esta medición consiste no solo en el consumo eléctrico, sino también en otros servicios medidos como el gas y el agua. Cuando se utiliza para facturación en aplicaciones comerciales, un sistema de submedición determina el uso de energía por usuario individual. Esto es común en edificios de apartamentos donde el propietario puede tener un medidor de servicios públicos y luego asigna el costo según el uso entre los inquilinos que pueden tener instalado un submedidor individual. Esto también tiene usos para centros comerciales, terminales de transporte, puertos, campamentos u otros lugares que tienen inquilinos individuales que arriendan espacios o quioscos.
Centros de datos y estaciones de telecomunicaciones
Los centros de datos son directa o indirectamente la columna vertebral de cualquier empresa; cualquier tiempo de inactividad es costoso y afecta su capacidad para realizar negocios. Además, estos centros de datos también son grandes consumidores de energía eléctrica. Debido a su naturaleza crítica (99,9% de tiempo de actividad), es importante monitorear no solo el uso de energía, sino también el perfil de energía y la calidad de la energía para anticipar problemas antes de que provoquen cortes. De acuerdo con el Ponemon Institute, el costo promedio por minuto del tiempo de inactividad no planificado del centro de datos es de $ 5,900 USD. Los componentes críticos incluyen enfriadores, ventiladores y servidores.
Estaciones de carga para vehículos eléctricos
El panorama de carga de vehículos eléctricos (EV) está experimentando un cambio significativo e impactante. A medida que los vehículos eléctricos pasan de la "fase de novedad" a convertirse en una tecnología positiva pero disruptiva, se prevé que varios millones de vehículos eléctricos estarán en las carreteras de EE. UU. para 2025. Ya sea que se trate de carga de nivel 1, 2 o 3, la medición del consumo seguirá siendo extremadamente importante, especialmente para respaldar la demanda y la facturación de energía bidireccional.
A medida que surjan necesidades futuras, UWP provee una plataforma integrada, que puede realizar funciones de control como control activo, así como funciones de registro de datos y puerta de enlace. UWP proporciona los medios para las comunicaciones a través de Wi-Fi tradicional, celular y LoRaWAN®. La plataforma UWP también es un poderoso dispositivo Edge que une los niveles de campo, automatización y administración de la automatización de carga de vehículos eléctricos.
Constructores de paneles, Centros de Carga y CCM’s
Los medidores de energía se utilizan comúnmente en los paneles de control y los centros de control de motores. Proporcionan una indicación visual del consumo de corriente, el voltaje y el factor de potencia de los distintos motores. Además, también monitorean la potencia del motor, que es una representación lineal de la carga real en un motor. Cuando están conectados a una salida digital o cuando se leen a través de un bus de comunicación, pueden proporcionar alarmas que indiquen filtros obstruidos, deslizamiento de la banda y exceso de carga en general.
Maquinaria de Producción
Para toda la maquinaria de producción que fabrica o empaqueta un producto, el consumo de energía es parte de la ecuación en el costo final del producto. Se puede usar un transductor o medidor Carlo Gavazzi en la máquina para medir y proporcionar el uso de energía información al responsable del tratamiento. Además, monitorear el perfil de potencia es un método excelente para obtener un perfil de rendimiento y eficiencia de la maquinaria. Esta información, cuando se examina durante un período de tiempo, puede identificar problemas del equipo, escasez de material o desempeño deficiente del turno / operador.
GAVAZZI
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