Automação Predial de Última Geração

O mercado mundial de sistemas de automação e controle predial (BACS) é estimado em cerca de US$ 82 bilhões, com previsão de crescimento de 7,9% (76). Apesar desse crescimento, a geração atual de BACS ainda não está preparada para os desafios e as complexidades que surgem com a necessidade de otimizar o conforto, a segurança e a eficiência energética nos domínios da automação predial.

A geração atual de BACS é normalmente projetada para gerenciar funções específicas, como AVAC, iluminação ou segurança de maneira independente, resultando em operações fragmentadas, desconforto e ineficiências. Para enfrentar esses desafios, o sistema de automação e controle predial precisará gerenciar a otimização simultânea de vários domínios prediais, um desafio frequentemente não atendido pelos BACS atuais devido à natureza isolada dos domínios prediais. Além disso, à medida que as edificações incorporam tecnologias mais avançadas, aumenta a complexidade do gerenciamento centralizado de sistemas distintos, muitas vezes exigindo conhecimento especializado em relação a cada subsistema. Os sistemas centralizados, embora ofereçam uma interface de controle unificada, muitas vezes enfrentam dificuldades ao lidar com essa complexidade. Essas restrições destacam a necessidade de BACS de última geração que atendam às demandas multifacetadas das edificações modernas.

Os BACS de última geração combinarão uma integração do sistema mais profunda com uma crescente descentralização e inteligência na borda. A tendência pode ser dividida em três temas interconectados: a dualidade de integração e separação, arquiteturas de sistema mais simples e a função transformadora da inteligência artificial (IA).

A dualidade de integração e separação está no centro dessa evolução. Por um lado, há um esforço para unificar os mercados verticais de automação predial, como AVAC, iluminação e segurança, em plataformas interconectadas. Os sistemas integrados melhoram o gerenciamento de energia, agilizam as operações e simplificam o monitoramento por meio de controle centralizado. Por outro lado, os subsistemas independentes estão surgindo como uma alternativa viável para abordar a crescente complexidade do sistema. Esses sistemas operam de maneira descentralizada e autônoma, oferecendo maior confiabilidade, instalação e manutenção simplificadas e maior flexibilidade para atualizações. Essa abordagem dupla permite que as edificações equilibrem integração e autonomia com base em seus requisitos exclusivos.

O desenvolvimento de arquiteturas de BACS mais simples, com base em tecnologia de comunicação padronizada aprimorada, é outra característica definidora dessa tendência. Os BACS tradicionais dependem muito de sistemas centralizados para processamento de dados e tomada de decisões. A ascensão do IP como protocolo padrão, juntamente com a computação na borda, transforma essa tomada de decisão centralizada em descentralizada. A computação na borda leva a inteligência para a borda da rede do edifício, permitindo que os dados sejam processados e as decisões sejam tomadas diretamente no nível do subsistema. Essa topologia não depende mais de um BACS central, o que aumenta a resiliência e o desempenho geral do sistema ao reduzir as complexidades e as latências. Permite otimização em tempo real e funções centradas no usuário no nível do subsistema. Por exemplo, os subsistemas de AVAC habilitados para Internet das Coisas podem ajustar dinamicamente o desempenho em resposta a alterações nas condições ambientais ou na ocupação de um espaço, melhorando a eficiência e a resiliência sem a necessidade de uma tomada de decisão centralizada no BACS.

Por fim, a inteligência artificial está transformando a automação predial ao permitir a otimização em tempo real e baseada em dados. Os sistemas de IA analisam as informações coletadas de sensores da Internet das Coisas para prever e ajustar o uso de energia, garantindo um equilíbrio entre conforto dos ocupantes e eficiência energética. A otimização baseada em IA se adapta a variáveis como ocupação, previsões meteorológicas e padrões de demanda de energia. Essa capacidade não apenas aprimora o conforto, mas também pode alcançar redução do consumo de energia de aproximadamente um quarto (1/4), dependendo da qualidade do sistema instalado e de sua manutenção (muitas vezes, a qualidade dos sistemas se deteriora ao longo de sua vida útil devido a atividades de manutenção descuidadas). Reconhecendo seu papel crucial na melhoria da eficiência e na redução dos custos operacionais, é esperado que o BACS habilitado para IA seja implementado em mais de 60% dos edifícios comerciais nos próximos anos, garantindo que os sistemas operem de modo suave e eficiente e minimizem o tempo de inatividade e custos do ciclo de vida (77).