Технологія Smart IoT для моніторингу будівель
“Інтелектуальна будівля” – система, що дозволяє інтегрувати більшість систем, що використовуються в будівлі в єдину систему і здійснювати обмін даними між системами, що дозволить використовувати будівлю більш ефективно. До основних переваг “Інтелектуальної будівлі” відносяться більш ефективний витрата енергії, підвищення операційної ефективності і задоволеності споживачів орендарів. В першу чергу це обумовлено “зеленою революцією” – використанням передових інноваційних енергетичних рішень, що спираються на IoT, що дозволяють максимально ефективно використовувати електроенергію і створювати інтелектуальні системи, покликані зменшити витрати на обслуговування будинків. Наприклад, Energy Star підрахували, що підвищення температури в приміщенні всього на один градус може скоротити витрати на електроенергію на 5 відсотків.
Ядром інтелектуальної будівлі є система моніторингу, що дозволяє отримувати доступ до інформації про функціонування систем опалення, вентиляції, освітлення та інших.
- Повітрооброблюючі установки – повітря з вулиці потрапляє в витяжку, нагрівається за рахунок відпрацьованого повітря, в зв’язку з чим відпадає необхідність у підігріві вхідного потоку повітря. Залежно від показань температурних датчиків і кількості осіб в будівлі, обсяг повітря, що подається може змінюватися
- Система холодного водопостачання – використовується для охолодження повітря і обладнання в будівлі. Система складається з холодильної машини і насосів. Аналогові температурні датчики вимірюють температуру води, і на основі цих даних змінюється режим роботи холодильної машини
- Система гарячого водопостачання – використовується для нагріву повітря в приміщенні. Система складається з котла і насосів. Аналогові температурні датчики вимірюють температуру води, і на основі цих даних змінюється режим роботи котла
- Освітлення – системи можуть бути увімкнені, вимкнені, або працювати не на повну потужність в залежності від часу доби або від показників датчиків присутності і фотодатчиків. Фотоелемент, розташований зовні, дозволяє визначити необхідність штучного освітлення всередині будівлі і на прилеглій території
Типова сенсорна система моніторингу будівлі відстежує зміну певних параметрів:
- Вимірювання температури і вологості
- Контроль витрати електроенергії
- Контроль витрати води
- Вимірювання обсягу повітря, що пропускається – виявлення засмічень насосів
- Виявлення витоків
- Моніторинг тиску
- Моніторинг системи освітлення
Але незважаючи на очевидні переваги, при використанні системи моніторингу в будівлі виникає кілька проблем. Перша і головна – високі витрати на проектування та встановлення такої системи. Але розвиток бездротових технологій і поява таких сенсорних платформ, як Wzzard від Advantech B + B SmartWorx, початкові витрати на розгортання системи моніторингу зменшилися майже на 90% в порівнянні з вартістю систем з провідними датчиками.
Advantech B + B Smartworx розробили бездротову сенсорну платформу Wzzard щоб наблизити момент, коли всі машини, системи та люди будуть взаємодіяти і обмінюватися інформацією. Платформа Wzzard проста у використанні, надійна навіть в несприятливих умовах. Wzzard була розроблена, щоб дозволити розгортати надійні, масштабовані системи моніторингу з можливістю автономної роботи.
Платформа Wzzard складається їх інтелектуальних вузлів, об’єднаних в бездротову SmartMesh IP-мережу по стандарту 802.15.4e для доставки даних від сенсорів на мережевий шлюз Spectre. Мережевий шлюз Spectre підключається до Інтернету по провідній лінії або через мережу стільникового зв’язку і передає дані для подальшої обробки. Вузли дозволяють контролювати будь-яке обладнання за рахунок використання як вбудованих датчиків, так і підключаються через аналогових або бінарний вхід або термопару. Використання стандарту зв’язку IEEE 802.15.4e дозволяє розгортати мережі при постійно мінливих радіочастотних умовах. Використовується в мережах SmartMesh IP mesh мережі забезпечує високу надійність і відмовостійкість з’єднань між різними пристроями мережі. Вузли знаходять оптимальні маршрути до шлюзу, що дозволяє досягти надійності 99.999%. Низький рівень споживання енергії дозволяє вузлам працювати від однієї батарейки по кілька років.
Взаємодія з партнерами дозволило Advantech B + B SmartWorx створити систему, в якій дані обробляються в режимі реального часу і всі зацікавлені особи отримують можливість моментально отримувати зручний доступ до обробленими даними. Також можливо конфігурація порогових значень спрацювання сигналізації та оповіщення про певні події.
Інтелектуальний збір, обробка і передача даних дозволяє будувати системи, які не тільки обробляють інформацію про події, що відбулися, але також здатні прогнозувати настання інших подій, що дозволить заздалегідь провести профілактичні роботи і уникнути тривалих простоїв у функціонуванні системи.