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Publicação
Ferramenta de comissionamento digital automatizado para sistemas de gestão de edifícios
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 5.04 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O comissionamento de Sistemas de Gestão de Edifícios (Building Management
Systems - BMS) desempenha um papel fundamental na garantia do desempenho,
segurança e eficiência operacional das infraestruturas modernas. No entanto, este
processo é tradicionalmente realizado de forma manual e repetitiva, o que implica um
elevado consumo de tempo e uma elevada suscetibilidade ao erro humano,
especialmente nas instalações de grande dimensão. O presente trabalho descreve o
desenvolvimento e a validação de um conjunto de ferramentas de software,
concebidas em linguagem Python, focadas na automatização e digitalização das
etapas de configuração e testes funcionais do comissionamento. A solução
implementada assenta em três ferramentas modulares e versáteis: uma ferramenta
de importação, que automatiza a criação de ficheiros XML e TGML para o software
EcoStruxure Building Operation a partir de um ficheiro de planeamento em Excel; uma
ferramenta de comparação de versões, destinada a identificar rapidamente alterações
entre revisões do projeto e assegurar a integridade dos dados; e uma ferramenta de
testes, que estabelece comunicação direta com equipamentos BACnet/IP. Esta última
permite a execução de testes de limites, validações de entradas e saídas dos
equipamentos, testes sequenciais e monitorização de dados em tempo real,
permitindo criar, de forma automática, relatórios de conformidade em formato PDF.
Adicionalmente, foi garantida a portabilidade da aplicação de testes para ambiente
Linux, com o objetivo de permitir a instalação permanente nos quadros de automação
de um equipamento pequeno e de baixo consumo para diagnósticos de forma remota.
A validação prática em ambiente real, realizada nos hotéis The Views Oásis, Alto Lido
e Baía Azul, demonstrou a eficiência da ferramenta de testes na redução do tempo de
execução das tarefas relacionadas com a manutenção e na deteção de falhas. Esta
validação também permitiu identificar alguns problemas com a primeira ferramenta
desenvolvida, que foram posteriormente resolvidos, e implementar melhorias.
Conclui-se que o sistema desenvolvido constitui uma solução eficiente e de baixo
custo para a modernização do setor, promovendo a repetibilidade dos testes e um
padrão de qualidade da documentação criada.
The commissioning of Building Management Systems plays a fundamental role in ensuring the performance, safety, and operational efficiency of modern infrastructures. However, this process is traditionally carried out manually and repetitively, resulting in significant time consumption and a high susceptibility to human error, particularly in large-scale installations. This work describes the development and validation of a set of software tools, developed in Python, focused on the automation and digitalization of configuration and functional testing stages during the commissioning process. The implemented solution is based on three modular and versatile tools: an import tool, responsible for automating the creation of XML and TGML files for the EcoStruxure Building Operation software from an Excel planning file; a version comparison tool, designed to quickly identify changes between project revisions and ensure data integrity; and a testing tool, which enables direct communication with BACnet/IP devices. The latter enables the execution of limit validation tests, validation of device inputs and outputs, sequential tests, and real-time data monitoring, while also automatically generating PDF compliance reports. Additionally, the testing application was adapted to operate in a Linux environment, enabling its permanent installation in automation panels using a small, low-power device for remote diagnostics. Practical validation in real environments, carried out at the The Views Oásis, Alto Lido, and Baía Azul hotels, demonstrated the effectiveness of the testing tool in reducing the execution time of maintenance-related tasks and in detecting faults. This validation process also made it possible to identify issues in the first developed tool and implement further improvements. The developed system represents an efficient and low-cost solution for modernizing the sector, promoting test repeatability and improving the quality standard of the generated documentation.
The commissioning of Building Management Systems plays a fundamental role in ensuring the performance, safety, and operational efficiency of modern infrastructures. However, this process is traditionally carried out manually and repetitively, resulting in significant time consumption and a high susceptibility to human error, particularly in large-scale installations. This work describes the development and validation of a set of software tools, developed in Python, focused on the automation and digitalization of configuration and functional testing stages during the commissioning process. The implemented solution is based on three modular and versatile tools: an import tool, responsible for automating the creation of XML and TGML files for the EcoStruxure Building Operation software from an Excel planning file; a version comparison tool, designed to quickly identify changes between project revisions and ensure data integrity; and a testing tool, which enables direct communication with BACnet/IP devices. The latter enables the execution of limit validation tests, validation of device inputs and outputs, sequential tests, and real-time data monitoring, while also automatically generating PDF compliance reports. Additionally, the testing application was adapted to operate in a Linux environment, enabling its permanent installation in automation panels using a small, low-power device for remote diagnostics. Practical validation in real environments, carried out at the The Views Oásis, Alto Lido, and Baía Azul hotels, demonstrated the effectiveness of the testing tool in reducing the execution time of maintenance-related tasks and in detecting faults. This validation process also made it possible to identify issues in the first developed tool and implement further improvements. The developed system represents an efficient and low-cost solution for modernizing the sector, promoting test repeatability and improving the quality standard of the generated documentation.
Descrição
Palavras-chave
BMS Automatização BACnet Comissionamento digital Python Digital commissioning Automation Engenharia Eletrotécnica - Telecomunicações . Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia