Automatizacije zgrada nove generacije

Prema procenama, globalno tržište sistema za upravljanje automatizacijom zgrade (BACS) danas vredi oko 82 milijarde dolara, a prognozira se njegov rast od 7,9% (76). Uprkos ovom rastu, trenutna generacija BACS još uvek nije spremna za izazove i složenost koji se javljaju sa potrebom za optimizacijom komfora, bezbednosti i energetske efikasnosti u različitim domenima automatizacije zgrada.

Sadašnja generacija sistema automatizacije zgrada je tipično projektovana da nezavisno upravlja specifičnim funkcijama kao što su grejanje, ventilacija i klimatizacija, osvetljenje ili bezbednost, što dovodi do fragmentisanih operacija, manjeg komfora i neefikasnosti. Kako bi se suočila sa tim izazovima, automatizacija zgrade će morati da upravlja istovremenom optimizacijom više domena zgrade, što je izazov koji trenutna automatizacija zgrade često ne ispunjava zbog izolovane prirode tih domena. Štaviše, kako zgrade uključuju naprednije tehnologije, kompleksnost upravljanja različitim sistemima se centralno povećava, što često zahteva specijalističko znanje za svaki podsistem. Centralizovani sistemi, iako nude jedinstven interfejs za upravljanje, često se bore sa ovakvom složenošću. Ova ograničenja naglašavaju potrebu za novom generacijom sistema za automatizaciju zgrada, koji zadovoljavaju višestruke zahteve modernih zgrada.

Sledeća generacija automatizacije zgrade kombinuje dublju integraciju sistema uz sve veću decentralizaciju i Edge inteligenciju. Trend se može podeliti na tri međusobno povezane teme: dualnost integracije i razdvajanja, ravnije sistemske arhitekture i transformativna uloga veštačke inteligencije (AI).

Dualnost integracije i separacija čine srž ove evolucije. S jedne strane, postoji pritisak da se objedine vertikale u automatizaciji zgrada, kao što su grejanje, ventilacija i klimatizacija, osvetljenje i bezbednost, međusobno povezane platforme. Integrisani sistemi poboljšavaju upravljanje energijom, racionalizuju operacije i pojednostavljuju nadzor kroz centralizovano upravljanje. S druge strane, nezavisni podsistemi se pojavljuju kao održiva alternativa za sve složenije sisteme. Ovi sistemi funkcionišu decentralizovano i autonomno, pružaju veću pouzdanost, jednostavniju ugradnju i održavanje, kao i veću fleksibilnost prilikom ažuriranja. Ovakav dualni pristup omogućava da zgrade uravnoteže integraciju sa autonomijom na osnovu njihovih jedinstvenih zahteva.

Razvoj ravnijih arhitektura sistema automatizacije zgrada na osnovu unapređene standardizovane tehnologije komunikacije je još jedna karakteristika koja definiše ovaj trend. Tradicionalni sistemi upravljanja zgradama se u velikoj meri oslanjaju na sisteme u obradi podataka i donošenju odluka. Uspon IP kao standardnog protokola, zajedno sa edge računarskom obradom podataka, transformiše centralizovano odlučivanje u decentralizovano donošenje odluka. Edge računarska obrada podataka pomera inteligenciju do edge mreže zgrade i omogućava obradu podataka i donošenje odluka direktno na nivou podsistema. Ova topologija se više ne oslanja na centralni sistem automatizacije zgrade, koji povećava otpornost i performanse sistema smanjenjem složenosti i latencija. To omogućava optimizaciju u realnom vremenu i funkcije prilagođene korisniku na nivou podsistema. Na primer, podsistemi grejanja, ventilacije i klimatizacije koji podržavaju internet stvari mogu dinamički da prilagođavaju performanse kao odgovor na promene popunjenosti ili stanja u okruženju, čime se poboljšava efikasnost i otpornost bez potrebe za centralizovanim donošenjem odluka preko sistema automatizacije zgrade.

Konačno, veštačka inteligencija transformiše automatizaciju zgrade omogućavanjem optimizacije na osnovu podataka u realnom vremenu. Sistemi veštačke inteligencije analiziraju informacije prikupljene od IoT senzora i služe za predviđanje i prilagođavanje upotrebe energije i obezbeđuju ravnotežu između komfora stanara i energetske efikasnosti. Optimizacija na bazi veštačke inteligencije se prilagođava promenljivama kao što su popunjenost prostorija, prognoza vremena i obrasci potražnje za energijom. Ova sposobnost ne samo da povećava komfor, već može i smanjiti potrošnju energije za oko jednu četvrtinu u zavisnosti od kvaliteta instaliranog sistema i njegovog održavanja (često se kvalitet sistema pogoršava tokom njegovog radnog veka zbog nepažljivog održavanja). S obzirom na njegovu ključnu ulogu u poboljšanju efikasnosti i smanjenju operativnih troškova, očekuje se da će biti implementirani sistemi upravljanja zgradama podržani veštačkom inteligencijom u preko 60% komercijalnih zgrada u narednim godinama, tako da sistemi funkcionišu nesmetano i efikasno i da se minimizuju zastoji i troškovi životnog ciklusa (77).