Enjeux: passer de la GTB au Smart Building - LonMark...

AGORA LON 2012

Paris, le 26 janvier 2012

Enjeux: passer de la GTB au Smart Building

Serge LE MEN – NEWRON SYSTEM

2Paris, le 26 janvier 2012

AGORA LON 2012 Newron System

Presque 20 ans d’expérience en GTB. Pole Européen d’expertise en systèmes et solutions de GTB Editeur de logiciel leader en Europe sur les produits GTB Centre de formation agréé en LonWorks, BACnet et KNX* Fournisseur de produits OEM grands comptes

Toulouse : Le Capitole


AGORA LON 2012

Logiciels deGTB

Centre de formationet expertise

ExpertiseProtocoles GTB

Infrastructure réseau de GTB

Faiseurs de Systèmes


AGORA LON 2012

SEUL LE SYSTEME est la solution!o Le produit n’est rien sans le réseau et le système

o Meilleur produit + meilleur expert = MAUVAISE solution si les composants du système sont mauvais

Le Logiciel est le chef d’orchestreo Un bon soft = un bon systeme

un mauvais soft = un mauvais système

o Le logiciel ne propose pas de la technologie mais des FONCTIONS!

o Le logiciel se doit AIDANT et adapté au marché

NOTRE CONVICTION !!!!


AGORA LON 2012

Le système se doit d’être indépendant!o // avec IT: Qui a vu des systèmes DELL ou SONY???

o Le système doit TOUT supporter pour une solution

o Systémier c’est un métier!!! CISCO, Alcatel, …

SYSTEMIER: NOTRE METIERo Une solution indépendante pour l’intégrateur de système

o Un système multi standard: multi manufacturier

o Un système qui se connecte à tout progiciel

o Propose les même solutions et même outils!

Le système: un métier IT


AGORA LON 2012

Le Smart contexte

… Eco quartiersSmart building….


AGORA LON 2012 SmartGrid

Des unités de générationo De grande capacitéo Proches des zones de consommationo A la variabilité limitée et facilement contrôlable

Des consommateurso Passifs vis-à-vis des fournisseurs d’énergieo Peu demandeurs de services à valeur ajoutéeo A l’origine de la variabilité des charges sur le réseau

Révolution dans la gestion des réseaux électriquesD’une gestion top-down à un système réparti


AGORA LON 2012 Dans l’avenir – Modèle NIST?


AGORA LON 2012 SmartGrid

Les fonctions qui va falloir assurer ….o Smart meteringo Limitation des pics de chargeo Contrôle direct des charges localeso Intégration de la production d’énergie décentraliséeo Avertissement en cas de blackout potentielo Publication à l’avance de prix dynamiqueso Publication temps réel de prix dynamiqueso Restriction des charges à la demandeo Production locale à la demandeo Lignes de transport longue-distance plus fiableso Mise en place d’un marché ouvert pour l’énergie électriqueo Processus d’achat d’énergie pour les véhicules électriques


AGORA LON 2012 Smart Decision ???

Il faut créer le réseau de données Il faut l’intelligence / Il faut agréger des données Questions principale: on sort comment?

InternetSmart Meter

M2MRadio

Propriétaire

Vecteur de déploiement des SMART SERVICES


AGORA LON 2012 Les acteurs


AGORA LON 2012 Organiser l’équipe


AGORA LON 2012 Notre

Conviction


AGORA LON 2012 Smart Building

Nécessité de rendre le bâtiment actifTime2Market: marché mûr! La Performance énergétique des bâtiments

normalisation - grenelleDes budgets: services maintenance / exploitation Il y a de la technicité: exploitants / Mainteneurs Le business model est structuréModèles B2B et non B2CFavorise le cout global Capex-OpexEffet de levier sur le marché des Smart Cities

Sera le point d’entrée et le point clé


AGORA LON 2012 Le point de départ


AGORA LON 2012 La Convergence

Comment les 3 pôlesvont se réunir et

Converger vers la solution?

• Penser solutions

• Etablir des partenariats

• Etablir les plateformes de développement de logiciels et de services

• Définir des interfaces

• Interfacer système existant:


AGORA LON 2012

Efficacitéénergétique

… dans les bâtiments ….


AGORA LON 2012 On en est ou?

Les bâtiments consomment 41%o Entre 12% et 18% pour le tertiaire

Le reste pour résidentielo Implémentation DPEB (22% réduction)

peut sauver 40Mtoe (million tons of oil equivalent) d’ici 2020.

Profils de consommation varient mais : chaud, froid and luminairessont la source de consommation

o Chauffage est un élément prépondérant pour école, hôpital et logements.

o Lumière et chauffage sont des facteurs clés dans le tertiaire.

Energy Demand in the EU in 2000

Transport31%

Industry28%

Residential / Commercial

41%

Healthcare Buildings28% Water Heating23% Space Heating16% Lighting6% Office Equipment

27% Other

Retail Buildings37% Lighting30% Space Heating10% Space Cooling6% Water Heating

17% Other


AGORA LON 2012 C quoi un Bâtiment?


AGORA LON 2012 I had a dream … ;o)

Une bonne structure / emplacementTous les équipements sont performantsIntelligence partoutSource d’énergie vertes et renouvelablesBâtiment subvient à ses demandes

énergétiquesLes UTILISATEURS responsables

Les bâtiments de demain seront intelligents et verts


AGORA LON 2012 L’envellope

Les vitrages:• Double vitrage:

perte = 0,5 W/m2/°C / Mur equivalent• Thermo teintés: variable

entre 20 et 60 %

Matériels d’isolation performants Gestion Optimisée

des pertes

Ex les ponts thermiques: jusqu’à 30% reduction sur les pertes


AGORA LON 2012 Equipements performants

European Building Automation Controls Association


AGORA LON 2012 Intelligence partout

Gestion optimales des espaces: stores, chauffage, climatisation, lumière

Utilisation de nombreux capteurs (Température, occupation, luminosité)

Prévision météo et impact du climat local (Capteur façade, azimut)


AGORA LON 2012 Economies attendues

Economies sur la climatisation**• Gestion de l’occupation 5%• Gestion fermeture des stores dans bureau innocupés 5%• Gestion du contact de fenêtre 15%

Economies sur l’éclairage (France, situation max) ***• “Constant light control” (Avec un multi capteur et gestion) 50%• Gestion des plages horaires et occupation 15%

Economies sur le chauffage*• Gestion des plages horaires

Ajustement des températures de consignes 25%• Gestion du contact de fenêtre 15%

Sources: * University of applied sciences Hannover, department of energy systems, Prof. Dr. Nordmann** estimation de ces données: University of applied sciences Hannover and IWU Darmstadt*** Cf DIN V 18599 Part 4


AGORA LON 2012 Norme: EN 15232

Advanced BACS and somespecific TBM functions

High energy performance BACS and TBM

Standard BACS

Non energy efficient BACS

A

BC

D

EN15232: caractérise les performances de la GTB sur l’efficacité énergétique active des bâtiments

Les fonctions et les classes d’efficacité de GTB sont réparties en 4 classes d’efficacité différente, pour les bâtiments résidentiels et non résidentiels:


AGORA LON 2012 Méthodes calcul

Bureaux

Classes d’efficacité de la GTBD C B A

faible efficacité

énergétique

normaux(référence)

améliorésperformance énergétique

élevée

Énergie pour le chauffage et le refroidissement

+51% - -20% -30%

Énergie électrique pour l’éclairage et les auxiliaires

+10% - -7% -13%

Exemple pour les bureaux(il existe aussi: ecoles, hopitaux, restaurants, grande surface, …. résidentiel


AGORA LON 2012 Impact Smart Building

Lui également s’appuiera sur des GTB de standards !!!o On va passer de de la BMS a l’EMS

Impact sur la “Energie Box”o le Residential Gateway tertiaire ;o))))

Migration des métiers entre l’énergie, l’IT et service L’équation des services

o Service= AUTOMATISME + PROTOCLE + IT + NRJ + COMMUNICATION

Un marché de services muro Gestion du patrimoine, de l’énergie et de la maintenance

Mais on doit pouvoiro Lire , écrire, changer des parametres, changer des liens


AGORA LON 2012

… de la GTB au Smart Building… Au Smart City

…

… une vision d’avenir….


AGORA LON 2012 GTB: d’abord un réseau

Il faut interconnecter les métierso Un réseau fédérateur qui relie les équipementso Un poste d’exploitation

Il faut que les produits parlent le même langageo Systèmes manufacturierso Systèmes ouverts

La GTB est au bâtiment ce que l’ingénieur système est au réseau informatique


AGORA LON 2012 Directive Européenne

Norme Nom Protocole

EN 14908-x Protocole LonWorks LON

DIN EN ISO 16484-5 Protocole BACnet BACnet

EN 50090 Protocole Konnex KNX


AGORA LON 2012

Les GTB deviennent muti-protocoles et complexeso Les standards terrains sont réellement interopérables

o BACnet se positionne en fédérateur

o Quid de la porte ouverte vers l’extérieur

L’appel de la performance énergétique ;o))o Rajouter des postes d’acquisitions liés à l’énergie

o La GTB a ce rôle ou est en parallèle en neuf ou rénovation

o GTB, GTEB, …. Vers la gestion active du bâtiment!

Besoin de connecter le bâtiment au monde extérieur!o Ca devient COMPLIQUE! Enorme frein! On doit spécifier!

o Se connecter avec des bâtiments sans GTB, avec GTB existante propriétaire, ouverte , ….

Le contexte GTB


AGORA LON 2012

LonWorks et sa plateforme de produits installéso Des millions de produits principalement en CVC

o De préférence sur les marché grand tertiaires

o Très bonne interopérabilité, très bonne flexibilitéSupervision et automation moyenne

o Base de données interopérable pour se connecter

KNX puissant dans le monde de l’électricité!o Fort en Allemagne (historique) et en Espagne et en ELEC

o De préférence sur les marchés petits / moyens tertiaires

o Très bonne interopérabilité, très bonne flexibilitéSupervision et automation difficile en natif

o Base de données interopérable pour se connecter

Jouer avec les tendances


AGORA LON 2012

BACnet et son interopérabilité d’exploitationo Fédérateur de données au niveau de la supervision

o Essaie d’arriver en BACnet MS/TP

o Très bonne gestion des objets de supervisionPas de connexion interopérable terrain

o Marché Allemand (33% du marché européen) pousse

Les nouveaux protocoles o Protocoles comptage: M-Bus, Modbus

o Protocole fédérateur puissant tel que ZigBee

o Protocoles associé à un protocole fédérateurDALI, EnOcean, SMI*,

o Protocoles autres : Wavenis, …

Jouer avec les tendances


AGORA LON 2012

Pilotage énergétique intra bâtimento Insérer une gestion énergétique locale au bâtiment

Pilotage énergétique à l’échelle supérieure!o Piloter à une échelle supérieure en inter bâtiment

Impact building: agrégateur et la granularitéo Problématique hétérogénéité des bâtiments

o Besoin méthode simple d’interface avec les bâtiments Bâtiments avec ou sans GTB

Définir des interfaces o Fonctionnelles : les échanges de données, les profils

o Informatiques: les solutions clouds, les objets distribués

Sortir du bâtiment !


AGORA LON 2012 Pyramide d’intégration

Créer de la valeur ajoutée et des services

en liant des différents métiers,

applications et intervenants

dans un bâtiment


AGORA LON 2012

Rendre le bâtiment intelligent (local) o Voir le bâtiment comme un réseau

o Un bâtiment comme étant fait de Silicium et intelligence

o Imposer une GTB• Qui sera de facto obligatoire avec les changement dynamiques

de cout de l’électricité

o Lier les Lots techniques pour plus d’intégration

o Faire la révolution qu’a fait l’informatique• Tout matériel connectable sur réseau

• Un chef d’orchestre: l’ingénieur système

o Le réseau est le système: il est la solution.

Passer au Smart Building


AGORA LON 2012

Intégrer la performance énergétiqueo Utiliser l’automatisme pour moins consommer

o Fédérer des métiers du bâtiment

o Savoir produire de l’énergie

o Savoir gérer l’énergie produite vs consommée

o Avoir des tableaux de bords et indicateurs

o Exploiter énergétiquemento Savoir agir sur les automatismeso Avoir des stratégies de replis énergétique



AGORA LON 2012

Rendre le bâtiment connecté (WAN)o Voir le bâtiment comme une entité connectée

o S’enrichir des informations du monde extérieur• Prévision météorologique

• Prévision de charge et de pic de charge

o Faire un réseau de bâtiments

o Proposer des services associé à cette connexion

o Avoir des acteurs qui apportent de la valeur ajoutée

o Savoir manager le réseau de bâtiment!

o Une problématique WAN



AGORA LON 2012

Proposer une gamme de services o Trouver le business model à partir du service

o Donner la possibilité à des acteurs IT de développer des services non technologiques

o Interconnecter Energie / Réseau / Service

o Ne pas se limiter à l’énergie• Patrimoine

• Maintenance

• Performance financière

Trouver un support à ces services



AGORA LON 2012

Augmenter les niveaux d’intégration


AGORA LON 2012 Jouer avec les forces

C’est gentil …Mais commentOn s’en sort!


AGORA LON 2012

Comment dompter la myriade de protocoles ?o Standards de GTB portés par les constructeurs!o Les normalisations à respecter

S’interfacer avec les systèmes intra bâtimento Si pas de GTB savoir s’interfacer avec les produitso Savoir s’interfacer avec les GTB propriétaireso S’interfacer avec les GTB ouvertes

Plateforme pour sortir du bâtimento Les agrégateurs de données et plateforme énergétiqueo Le standard (s’il y en a un) de protocole de sortie

Adresser les points durs


AGORA LON 2012 Bâtiments connectés

Le bâtiment doit devenir ACTIF et s’intégrer dans les éco quartier dans un contexte Smart Grid


AGORA LON 2012

Que des solutions manufacturiers …o Tous les constructeurs ont une solution pour leur produito Il n’existe pas de couple logiciel + infrastructure unique

qui permet d’intégrer un système unique tout produit

Besoin de plus d’interopérabilité inter protocoleo Besoin de passerelle unique tout protocoleo Besoin de simplifier l’intégration et les échanges

Besoin de standardiser / simplifier une méthodeo Un outil d’installation / mise en service unique tout produito Un outil simple proposant plusieurs méthodes

Manque de solutions


AGORA LON 2012

Un système convergent sur IPo Vitesse: L’épine dorsale se doit IPo Performance: Les acquisitions multiples décentralisées o Client / serveur: plusieurs applications en // distanteso Cloud Computing: ouverture de ce business model

Pour des architecture doubleso Centralisée / locale : une gestion intra bâtiment

Une application énergétique, rapport, conseil

o Décentralisée / remote : une gestion extra bâtimentUne application globale, ERP, comparaison, …

Besoin de convergence IP


AGORA LON 2012

On doit proposer un “faiseur de système” un facilitateur!o Sinon cela va être la galère pour intégrer des produits!

o L’intégration va devenir hors de prix: danger

On doit proposer une SOLUTION , un SYSTEMEo Le marché va naviguer autour de ces standards

o Avec en plus tous les autres protocoles et les propriétaires

o Il faut un système FACILE pour supporter tout ceci

Ce soit être simple et homogèneo Plusieurs protocoles: imaginer une méthode d’intégration unique

o Un moyen de modéliser le système global!Le même logiciel, la même infrastructure pour tous les produits !!!!

Apporter une solution


AGORA LON 2012

Un système d’exploitation de GTBo Une plateforme logicielle unique capable de gérer tous les systèmes

o Basé en .NET pour être orientée objet et distribuée

o Multi protocolaire: embarque les standards mais driver possibles

Une vraie plateforme de développement!o Possibilité de développer des applications (Newron / OEM)

o Une abstraction technologique totale: PAS DE TECHNOLGIE!

Une architecture innovanteo Distributée / Multi Utilisateur/ Multi traitement…

o Embarquable dans un matériel déporté

o Une bibliothèque d’outils logiciels autour de ce systéme d’exploit

Newron a imaginé


AGORA LON 2012 Structure interne


AGORA LON 2012 Notre solution !

Acquisition

Alarmes ArchiveScript

Passerelle

Plagehoraire


AGORA LON 2012

Segmentation et séparation des IPo Un adressage IP terrain local – un adressage IP externe

Une fonction de proxyo Un filtre de données actif entre le local et l’externe

o Les informations ne sont pas toutes visibles à l’extérieurmais visible au même format partout qu’importe le terrain

Double IP! Une stratégie


AGORA LON 2012

Internet / VPNIntranet / M2M

Cloud

Connectivité

Site 2

Site 3

Site 4

Site 6

IP2IP2IP2

IP2


AGORA LON 2012

doGate est la plateforme matérielle!o Elle contient le système d’exploitation doMoov

o Elle est la plateforme de service car on peut développer dedans

o Elle s’interface en intra bâtiment ou Inter bâtiment pour les applications locales ou distantes de divers services

doMoov est le système d’exploitationo Indépendant de tout manufacturier et compatible

o Se déploie en Windows ou Linux

o Se déploie dans tout matériel d’un constructeur ou fournisseur de service autour du Smart Building => OEM

o La valeur ajoutée et le cœur du système

doGate un OEMisable


AGORA LON 2012 Smart Contexte

IT BMS

NRJ


AGORA LON 2012 Question?

Serge LE MENDirecteur généralNEWRON SYSTEM SA33 rue Paul Gauguin31100 Toulouse

[email protected]: +33 561 15 18 45

Fax: +33 5 61 15 16 44Mob: +33 6 20 76 10 81

www.newron-system.com

MERCI de votre écoute

Enjeux: passer de la GTB au Smart Building - LonMark...

Documents

Transcript of Enjeux: passer de la GTB au Smart Building - LonMark...