Používání chytrých technologií, jako je internet věcí (IoT), významně přispívá k ekologičtějšímu provozu budov.
Budovy, které implementují IoT, vykazují nižší spotřebu energie, což umožňuje ekologicky smýšlejícím jedincům přijímat informovaná rozhodnutí ohledně svého životního stylu a spotřeby.
Podle průzkumu společnosti Deloitte se očekává, že region Asie a Tichomoří bude výrazně investovat do projektů inteligentních budov. S ohledem na globální trendy v oblasti udržitelných budov se odhaduje, že do konce roku 2021 bude 60 % těchto projektů označeno jako „zelených“.
Tento trend je dán rostoucí migrací obyvatel do měst a následnou výstavbou ekologických a udržitelných prostor. Očekává se, že počet obyvatel ve městech bude i nadále narůstat.
Proč by neměla být budoucnost v chytrých budovách?
Infrastruktura se od příchodu internetu věcí a automatizace výrazně proměnila. IoT se ukazuje jako klíčová technologie umožňující efektivní a cenově dostupné propojení budov.
Některé společnosti však stále považují investice do těchto technologií za zbytečné, protože si nejsou jisté, jak je využít k dosažení svých cílů.
Pojďme se tedy podívat na tuto problematiku detailněji:
Co je to Internet věcí (IoT)?
Internet věcí představuje síť senzorů, detektorů, zařízení a dalších nástrojů, které navzájem odesílají a přijímají data.
Zjednodušeně řečeno, IoT je propojení počítačů, mechanických a digitálních strojů a dalších zařízení, které spolu komunikují a sdílejí data bez nutnosti lidského zásahu.
IoT má potenciál transformovat mnoho průmyslových odvětví. V moderním stavebnictví se využívá pro snižování nákladů, zvýšení flexibility a zjednodušení údržby. V současnosti pozitivně ovlivňuje inteligentní automatizaci budov a energetiku.
Mezi výhody IoT pro automatizaci budov patří efektivnější využití energie, zlepšení provozní efektivity a prediktivní údržba.
Navíc má dopad na rozvoj obchodního plánování a inovace v oblasti dat o výrobě budov.
Proč tradiční systémy BMS zaostávají?
Navzdory své dřívější důležitosti, tradiční systémy řízení budov (BMS) vlivem rychlého technologického pokroku ztrácejí na významu.
Kabelové sítě používané v automatizaci budov již nedokážou efektivně poskytovat dostatečné a včasné informace o stavu budov v digitálním věku.
Většina tradičních BMS, kromě několika termostatů, regulátorů a zařízení pro vytápění, ventilaci a klimatizaci (HVAC), se nedokáže adaptovat na rostoucí potřebu detailních zpětnovazebních senzorů a nových funkcí.
Důsledkem je, že regulace vytápění a klimatizace často nezohledňuje změny a odchylky vnitřního klimatu v různých částech budovy.
Ve velkých objektech to vede k značnému plýtvání energií. Mnoho stávajících systémů BMS navíc poskytuje údaje o spotřebě energie pouze pro celou budovu.
I když se vám tedy podaří identifikovat nesrovnalosti v celkové spotřebě energie, je obtížné určit jejich přesnou příčinu.
Kromě automatizace řízení HVAC a osvětlení se v budovách stále častěji využívají bezpečnostní a protipožární systémy, které zvyšují jejich funkčnost.
Stále existuje mnoho systémů, které spolu vzájemně nekomunikují, ani s centrálním BMS. I s otevřenými protokoly je změna nebo rozšíření elektroinstalace nákladné a časově náročné, což ztěžuje integraci systémů BMS.
Změna nebo rozvoj kabelové infrastruktury je nákladný a zdlouhavý proces, a to i v případě využití otevřených protokolů.
Inteligentní budovy: budoucnost je tady!
IoT získává v posledních letech na popularitě, což potvrzuje průzkum trhu, podle kterého se v současnosti používá 7 miliard zařízení IoT.
Společnosti si uvědomují potenciál IoT a umělé inteligence (AI) ke snižování nákladů a zvyšování provozní efektivity, a proto se snaží tyto technologie implementovat do svých budov.
Podle společnosti Memoori Research dosáhne globální trh s IoT v budovách do konce roku 2017 hodnoty 34,8 miliardy dolarů. Odhaduje se, že do posledního čtvrtletí roku 2022 dosáhne 84,2 miliardy dolarů. Díky implementaci IoT se mnoha podnikům podařilo snížit spotřebu energie o 30 až 50 %.
Správci budov mohou lépe reagovat na změny v prostředí a předvídat potenciální problémy, čímž se systémy řízení budov stávají inteligentnější. Propojené budovy se tak stanou realitou v blízké budoucnosti.
Jak IoT přispívá k inteligentnímu budování?
Tradiční budova může mít jednoduchou síť propojující různá nastavení prostředí. Tato síť je řízena senzory, jako jsou ventily topení a chlazení, a dalšími nástroji, které komunikují s hlavní sítí, určující způsob fungování systému.
Tyto systémy se připojují k IT infrastruktuře budovy, sdílejí informace a jsou zároveň chráněny před kybernetickými útoky. Většinou se tyto integrace nacházejí na vyšší úrovni systémových ovladačů a sítě.
V důsledku toho je síť automatizace budov zranitelná, protože úroveň IT nezaručuje dostatečnou bezpečnost. Proto mnoho zařízení není připojeno k IT síti, nebo je jí vystaveno s rizikem.
Zde se dostávají do popředí zařízení IoT.
Zařízení IoT
Zařízení se považují za „IoT-enabled“, pokud fungují na základě protokolu IoT. K připojení k tomuto protokolu je nutné použít rozhraní MQ a REST API.
Protokol zajišťuje, že systém IoT a zařízení sbírající informace „mluví“ stejným jazykem.
Často se stává, že zařízení komunikují s datovými centry v cloudu. Propojením těchto aplikací s centrem IoT se urychlí sdílení dat.
Tím se také umožňuje sdílení dat s různými obchodními procesy.
Senzory obsazenosti, které jsou propojené s IoT, sledují využití kanceláří v rámci celého komplexu budov.
Vliv internetu věcí na systém automatizace budov
V oblasti automatizace podnikových procesů má IoT významný vliv z mnoha důvodů. Pojďme se na ně nyní podívat.
Detailní pochopení budovy
Pro systémy automatizace budov (BAS) není vždy jednoduché držet krok s nejnovějšími trendy a maximálně využít data ze senzorů. Hlavní výhodou cloud computingu v IoT je přidání inteligence do systémů BAS.
Systém IoT dokáže shromažďovat data z existujících systémů BAS, IoT senzorů a nepřipojených zařízení a integrovat je v cloudu.
Řídicí panely, které v reálném čase zobrazují aktualizace, návrhy a informace, jež pomáhají při automatizovaném a důležitém rozhodování, se stávají klíčovou součástí systémů. IoT integruje systémy pro plánování podnikových zdrojů (ERP), správu aktiv a nástroje pro prediktivní analýzu.
Energetická efektivita
V budovách s nízkou efektivitou dochází k nadměrnému využívání nebo plýtvání energetickými zdroji, což zvyšuje provozní náklady. Naopak, ekologické budovy se snaží minimalizovat odpad a zajistit efektivní využití energie.
Díky chytrým technologiím IoT je možné automaticky vypínat nepotřebné systémy v neobsazených místnostech, což vede k významným úsporám energie.
Jak to funguje?
Detailní senzory IoT, umístěné na strategických místech v budově, monitorují reálný provoz. Správci budov tak mohou využít tyto poznatky k optimalizaci spotřeby energie.
Komfort a spokojenost nájemníků
Implementace IoT v budovách přináší strategickou výhodu, která se promítá do vyšších sazeb nájemného a hypoték a také do lepšího hodnocení od obyvatel a nájemníků.
IoT umožňuje budovám efektivněji využívat energii v závislosti na pohybu a preferencích jejich obyvatel.
Teplota a osvětlení se tak mohou automaticky přizpůsobovat potřebám uživatelů. IoT v budoucnu nahradí tradiční systémy BAS a tím zvýší spokojenost nájemníků a prodlouží jejich pobyt v budově.
Důkladný monitoring a podpora
Pro budovy je klíčové zajistit, aby jejich základní konstrukce a další zařízení fungovaly optimálně, a zároveň je nutné řešit všechny dotazy a problémy zákazníků.
IoT poskytuje systémům budovy potřebné informace k bezproblémovému provozu.
Díky IoT je možné zobrazovat data ze senzorů z různých zdrojů na jednom místě, což usnadňuje sledování všech zařízení.
Spolehlivá konektivita
Budovy se stále více propojují s internetem věcí (IoT). Analýza dat a predikce na úrovni systému se stávají běžnou praxí.
Tyto technologie využívají firmy poskytující energetické služby a další podniky k detekci a diagnostice chyb. Algoritmy AI, které mají přístup k datům budov, dokáží řešit i složitější problémy v kritičtějších institucionálních budovách.
Pomocí algoritmů pro analýzu dat dokáže AI identifikovat problémy, které by lidé přehlédli. IoT tak poskytuje cenné vizualizace pro provoz a podporu, minimálně jednou týdně.
Analýza velkého množství dat a využití strojového učení umožňuje identifikovat vzorce, předvídat problémy a plánovat preventivní opatření.
Efektivní nakládání s odpady
Nakládání s odpady v budovách se stává jednodušším díky chytrým odpadkovým košům se senzory, které detekují množství odpadu. Tyto senzory odesílají informace do systému IoT, který automaticky řídí svoz odpadu.
Základní systém odpadového hospodářství se tak mění na integrovaný systém, založený na datech v reálném čase. To povede k významnému zlepšení celého procesu.
Zvýšená bezpečnost
Zavedení automatizace do systémů budovy může představovat bezpečnostní riziko. Naštěstí se automatizace budov s podporou IoT vyvíjí takovým způsobem, že zlepšuje celkovou bezpečnost. Každý senzor a zařízení jsou propojené a nepřetržitě monitorují situaci. V případě nesrovnalostí se okamžitě upozorní vedení, které může reagovat.
Celková správa budov
Využití internetu věcí pro inteligentní automatizaci budov přesahuje pouhé řízení vytápění a osvětlení.
Výhody jsou mnohem rozsáhlejší.
Bezdrátové senzory poskytují majitelům budov nový pohled na provoz jejich nemovitostí, a to v oblasti nakládání s odpady, bezpečnosti a požární ochrany.
Například detektory úniku vody mohou včas upozornit na problémy s potrubím, což umožňuje rychle uzavřít ventil a zabránit rozsáhlým škodám.
Údaje o teplotě a vibracích kritických zařízení mohou také indikovat potřebu okamžitého zásahu. V případě starších budov dokáží senzory měřit sklon, vibrace a tvorbu trhlin.
Vystavení vlhkosti a pokročilé analytické algoritmy pomáhají kontrolovat strukturální integritu budovy.
Řízení kvality ovzduší
Kvalita ovzduší v budovách má zásadní vliv na zdraví a bezpečnost pracujících. Senzory IoT monitorují hladinu CO2 a další parametry, čímž zajišťují optimální kvalitu ovzduší v každé části budovy.
IoT také zlepšuje systémy BMS tím, že ukládá informace o distribuovaných aktivech a různých funkcích budovy, což umožňuje automatizaci pracovních postupů a maximální provozní efektivitu.
Snížení nákladů
Budovy s podporou IoT budou detailně sledovat spotřebu energie a optimalizovat svůj provoz tak, aby minimalizovaly náklady.
IoT je klíčové pro budování efektivních provozních procesů, protože propojuje a koordinuje činnost všech zařízení v budově. Každý pohyb a informace jsou sledovány relevantními sběrači dat pro zajištění přesnosti a relevance.
Produkty IoT zkracují čas potřebný k opravě poruch a úspoře nákladů na údržbu. Díky dálkovému monitorování jsou zákazníci včas informováni o problémech s jejich službami, což zlepšuje celkový zážitek ze služeb zákazníkům.
Nové zdroje příjmů
Velké množství dat generovaných IoT může pomoci majitelům nemovitostí najít nové způsoby, jak generovat příjmy.
Čím více informací o nájemnících máte, tím lépe se můžete rozhodovat.
Dále je důležité sledovat, jak nájemníci využívají služby a kancelářské prostory. Tato data umožňují identifikovat problémy, zlepšit plánování pronájmů a optimalizovat uspořádání kanceláří tak, aby vyhovovaly měnícím se pracovním modelům.
Informace o počtu lidí na jednotlivých patrech mohou nájemcům prodejen pomoci optimalizovat nabídku v rušných časech. Data z IoT také pomáhají majitelům nemovitostí objevovat nové služby.
Závěrem
Precizní návrh budov pomáhá urychlit procesy, zlepšit správu budov a zajistit bezpečnost. Inteligentní automatizace budov začíná kvalitně zpracovaným plánem instalace a nastavení technologie.
Neočekávejte okamžité a výrazné změny. Začněte s jedním zařízením nebo jednotkou na jednom patře a postupně rozšiřujte. Pro začátek si vyberte oblasti, kde se vám investice rychle vrátí, a poté přidávejte další.
Prvním krokem může být instalace vzdáleného senzoru, který se připojí k existujícímu měřiči a bude odesílat data. Zaměstnanci facility managementu si tak mohou zvyknout na data a lépe jim porozumět.
Další krok byste měli zvolit na základě svých informací a toho, jaká data chcete získat. Implementace IoT není jednorázovou záležitostí a vyžaduje postupný a promyšlený přístup. Důležité je získávat nové poznatky a postupně rozšiřovat implementaci technologií.
Můžete sledovat data na úrovni jednotlivých senzorů. Umělá inteligence navíc dokáže zpracovávat data z mnoha budov najednou.
Díky internetu věcí se zlepšují funkce systémů BAS, což vede k vyšší energetické efektivitě, lepší interakci s nájemníky a přináší nové inovativní nápady.
Možná vás také bude zajímat, jak předcházet problémům s IoT a jak se v éře IoT chránit.