Future of technology

Automatizarea clădirilor de generație următoare

Piața globală a sistemelor de control al automatizării clădirilor (BACS) crește rapid, dar sistemele actuale se confruntă cu operațiuni fragmentate și ineficiențe. Soluțiile BACS de nouă generație vor combina o integrare mai aprofundată cu inteligența descentralizată, arhitecturi mai orizontale și capacități conduse de IA pentru a îmbunătăți eficiența energetică, confortul ocupanților și reziliența operațională.

Provocarea fragmentării și a complexității pentru sistemele BACS

Piața sistemelor de automatizare și de control al clădirilor la nivel global (BACS) este estimată la aproximativ 82 de miliarde de dolari și se estimează că va crește cu 7,9 % (76). În ciuda acestei creșteri, generația actuală de BACS nu este încă pregătită pentru provocările și complexitatea care vor apărea odată cu necesitatea de a optimiza confortul, siguranța și eficiența energetică în diverse domenii ale automatizării clădirilor.

Generația actuală de BACS este, în general, concepută pentru a gestiona funcții specifice, cum ar fi HVAC, iluminatul sau securitatea, în mod independent, ceea ce duce la operațiuni fragmentate, disconfort și ineficiență. Pentru a rezolva aceste provocări, va trebui ca sistemele BACS să gestioneze optimizarea simultană a mai multor domenii de construcție, o provocare adesea neîndeplinită de actualele BACS din cauza naturii izolate a domeniilor de construcție. În plus, pe măsură ce clădirile încorporează tehnologii mai avansate, complexitatea gestionării centralizate a sistemelor disparate crește, necesitând adesea cunoștințe specializate pentru fiecare subsistem. Sistemele centralizate, deși oferă o interfață de control unică, se confruntă adesea cu dificultăți în gestionarea acestei complexități. Aceste constrângeri evidențiază necesitatea unor sisteme BACS de generație următoare care să răspundă cerințelor de polivalență ale clădirilor moderne.

Piața sistemelor de automatizare și de control al clădirilor la nivel global (BACS) este estimată la aproximativ 82 de miliarde de dolari în 2024 și se estimează că va crește cu 7,9 %.

18_T2

De la control centralizat la limite

Sistemele BACS de nouă generație vor combina o integrare mai profundă a sistemului cu o decentralizare crescută și inteligență de vârf. Tendința poate fi împărțită în trei teme interconectate: dualitatea integrării și a separării, arhitecturi de sistem mai orizontale și rolul transformator al inteligenței artificiale (IA).

Dualitatea integrării și separării este în centrul acestei evoluții. Pe de o parte, există o tendință de a unifica verticale de automatizare a clădirilor, cum ar fi sistemele HVAC, iluminatul și securitatea, într-o platformă interconectată. Sistemele integrate îmbunătățesc gestionarea energiei, eficientizează operațiunile și simplifică monitorizarea prin control centralizat. Pe de altă parte, subsistemele independente apar ca o alternativă viabilă pentru a face față complexității în creștere a sistemului. Aceste sisteme funcționează descentralizat și autonom, oferind o fiabilitate îmbunătățită, o instalare și întreținere simplificate, precum și o flexibilitate crescută pentru modernizări. Această abordare duală permite clădirilor să echilibreze integrarea cu autonomia, în funcție de cerințele lor specifice.

Dezvoltarea unor arhitecturi BACS mai orizontale, bazate pe tehnologii îmbunătățite de comunicare standardizată, este o altă caracteristică definitorie a acestei tendințe. Sistemele BACS tradiționale se bazează în mare măsură pe centralizare pentru a procesa date și a lua decizii. Dezvoltarea protocolului IP ca standard, împreună cu informatica de vârf, transformă această decizie centralizată în decizii descentralizate. Informatica de vârf duce inteligența la nivelurile maxime de conectare a clădirii, permițând procesarea datelor și luarea deciziilor direct la nivelul subsistemului. Această topologie nu mai depinde de un BACS central, ceea ce crește reziliența și performanța generală a sistemului prin reducerea complexității și a latențelor. Ea permite optimizarea în timp real și funcții centrate pe utilizator la nivelul subsistemului. De exemplu, sub-sistemele HVAC activate IoT pot ajusta dinamic performanța ca răspuns la schimbările gradului de ocupare sau condițiile de mediu ale unei încăperi, îmbunătățind eficiența și reziliența, fără a fi nevoie de o decizie centralizată BACS.

În cele din urmă, inteligența artificială transformă automatizarea clădirilor prin facilitarea optimizării în timp real, bazată pe date. Sistemele IA analizează informațiile colectate de la senzorii IoT pentru a prezice și ajusta utilizarea energiei, asigurând un echilibru între confortul ocupanților și eficiența energetică. Optimizarea bazată pe IA se adaptează la variabile precum nivelul de ocupare, prognozele meteorologice și modelele de necesar de energie. Această capacitate nu numai că îmbunătățește confortul, dar poate reduce și consumul de energie cu aproximativ un sfert, în funcție de calitatea sistemului instalat și de întreținerea sa (adesea, calitatea sistemelor se deteriorează pe parcursul duratei lor de viață, din cauza activităților de întreținere neglijente). Cunoscând rolul crucial al sistemelor BACS în îmbunătățirea eficienței și reducerea costurilor operaționale, se așteaptă ca astfel de sisteme activate de IA să fie implementate în peste 60 % din clădirile comerciale în următorii ani, asigurându-se funcționarea continuă și eficientă a sistemelor și minimizând timpii de nefuncționare și costurile pe parcursul ciclului de viață (77).