Future of technology

אוטומציית בניין מהדור הבא

שוק מערכות בקרת אוטומציית בניין (BACS) העולמי צומח במהירות, אך המערכות הנוכחיות מתקשות אל מול הפעלות מקוטעות ובעיות ביעילות. מערכות BACS מהדור הבא ישלבו אינטגרציה עמוקה יותר עם בינה מבוזרת, ארכיטקטורה שטוחה יותר, ויכולות מבוססות AI כדי לשפר את היעילות האנרגטית, נוחות הדיירים ועמידות תפעולית.

האתגר של פרגמנטציה ומורכבות עבודה BACS

שוק מערכות בקרת אוטומציית בניין (BACS) העולמי מוערך כיום בסביבות 82 מיליארד דולר, עם תחזית צמיחה של 7.9% (76). למרות צמיחה זו, הדור הנוכחי של BACS עדיין לא מוכן לאתגרים ולמורכבויות הנובעות מהצורך למטב את רמת הנוחות, הבטיחות והיעילות האנרגטית בין התחומים השונים של אוטומציית בניין.

הדור הנוכחי של BACS לרוב מתוכנן במטרה לנהל פונקציות ספציפיות כגון HVAC, תאורה או אבטחה באופן עצמתי, דבר המוביל לתפעול מקוטע, לחוסר נוחות ולחוסר יעילות. כדי לטפל באתגרים אלו, BACS יזדקק לנהל מיטוב בו-זמני של מספר תחומי בנייה, אתגר שלעתים קרובות מערכות BACS הנוכחיות אינן עומדות בו בשל האופי המבודד של תחומי הבנייה השונים. מעבר לכך, ככל שהבניינים כוללים טכנולוגיות מתקדמות יותר, המורכבות של ניהול מערכות נפרדות באופן מרכזי עולה, דבר שלעתים קרובות מחייב ידע מתמחה עבור כל תת-מערכת. מערכות ריכוזיות, למרות שהן מציעות ממשק בקרה מאוחד, לעתים קרובות מתקשות להתמודד עם מורכבות זו. מגבלות אלו מדגישות את הצורך במערכות BACS מהדור הבא שיטפלו בדרישות מרובות הפנים של הבניינים המודרניים.

שוק מערכות בקרת אוטומציית בניין (BACS) העולמי מוערך בסביבות 82 מיליארד דולר בשנת 2024, עם תחזית צמיחה של 7.9%

18_T2

מבקרה ממורכזת לקצה

מערכות BACS מהדור הבא ישלבו אינטגרציית מערכות עמוקה יותר עם ביזור מוגבר ועם בינת קצה. ניתן לפרק את המגמה לשלושה נושאים הקשורים זה לזה: הדואליות של אינטגרציה והפרדה, ארכיטקטורת המערכות השטוחה יותר ותפקידה משנה הצורה של הבינה המלאכותית (AI).

הדואליות של אינטגרציה והפרדה הן בליבה של מהפיכה זו. מצד אחד, יש דחיפה לאיחוד ורטיקלים של אוטומציית בניין, כגון מערכות HVAC, תאורה ואבטחה, אל פלטפורמות המקושרות זו לזו. מערכות משולבות משפרות את ניהול האנרגיה, מיעלות הפעלות, והופכות את הניטור לפשוט יותר באמצעות בקרה מרכזית. מצד שני, תת-מערכות עצמאיות עולות כחלופה בת קיימא כדי לטפל במורכבות הגדלה של המערכת. מערכות אלו פועלות באופן מבוזר ואוטונומי, ומציעות מהימנות משופרת, התקנה ותחזוקה פשוטות יותר, ומעלות את הגמישות בכל הנוגע לשדרוגים. גישה דואלית זו מאפשרת לבניינים לאזן בין אינטגרציה לאוטונומיות בהתבסס על הדרישות הייחודיות שלהם.

הפיתוח של ארכיטקטורת BACS שטוחה יותר בהתבסס על טכנולוגיית תקשורת סטנדרטית משופרת היא מאפיין מגדיר נוסף של מגמה זו. מערכות BACS מסורתיות מסתמכות באופן ניכר על מערכות מרכזיות שמעבדות נתונים ומקבלות החלטות. העלייה של IP כפרוטוקול הסטנדרטי יחד עם מחשוב קצה משנות קבלת החלטות ממורכזת זו לעבר קבלת החלטות מבוזרת. מחזוב קצה מביא את הבינה שברשת של מבנים לקצה, ומאפשר עיבוד נתונים וקבלת החלטות באופן ישיר ברמת התת-מערכת. טכנולוגיה זו לא מסתמכת עוד על מערכות BACS מרכזיות, דבר המעלה את עמידות המערכת הכוללת ואת הביצועים שלה על ידי הפחתת רמות המורכבות וזמני ההמתנה (latencies). היא מאפשרת מיטוב בזמן אמת ופונקציות ממורכזות משתמש ברמת התת-מערכת. לדוגמה, תת-מערכת HVAC עם אפשרות IoT יכולה לכוון באופן דינמי את הביצועים בתגובה לשינויים ברמות תפוסה או התנאים הסביבתיים של חדר, לשפר את היעילות והעמידות ללא צורך בקבלת החלטות מרכזית של BACS.

לסיום, בינה מלאכותית משנה את אוטומציית הבניין בכך שהיא מאפשרת מיטוב מונע-נתונים בזמן אמת. מערכות AI מנתחות מידע שנאסף מרגשי IoT כדי לנבא ולכוון את השימוש באנרגיה, ולהבטיח איזון בין נוחות הדיירים והיעילות האנרגטית. מיטוב המבוסס על AI מתאים את עצמו למשתנים כמו תפוסה, תחזית מזג האוויר ודפוס צריכת האנרגיה. יכולת זו, לא די שהיא משפרת את הנוחות, אלא היא גם מסוגלת להפחית את צריכת האנרגיה בערך ברבע בהתאם לרמת האיכות של המערכת המותקנת ושל תחזוקתה (לעתים קרובות רמת האיכות של מערכות מתדרדרת לאורך חייהן בשל פעולות תחזוקה לא אחראיות). תוך הכרה בתפקיד החיוני שלה בשיפור היעילות והפחתת עלויות תפעוליות, הצפי הוא שמערכות BACS עם יכולת AI יוטמעו ביותר מ-60% מהבניינים המסחריים בשנים הבאים, דבר המבטיח כי המערכות יפעלו באופן חלק ויעיל תוך צמצום זמני ההשבתה והעלויות במשך חיי המערכת (77).