Интелигентните сгради

Първите сгради, построени някога, са били примитивни навеси, направени от камъни, дърво, животински кожи и други естествени материали. Тези ранни постройки са имали една и съща цел - да осигурят вътре удобно пространство за хората.
Днес сградите са сложни последователности от конструкции, системи и технологии. С течение на времето, всеки от компонентите вътре в сградата е разработен и усъвършенстван, позволявайки на днешните собственици на сгради свободно да изберат осветление, сигурност, отопление, вентилационни и климатични системи, като че ли те заедно са пуснали система за домашно забавление.

Собствениците на сгради днес започват да гледат извън четирите стени и да вземат предвид влиянието на тяхната сграда върху електрическата мрежа, мисията на организацията им и на глобалната околна среда. За да се постигнат тези цели, за една сграда не е достатъчно просто да съдържа системите, които осигуряват комфорт, светлина и безопасност. Сградите на бъдещето трябва да свързват различните части по интегриран, динамичен и функционален начин. Тази визия е сграда, която безпроблемно изпълнява мисията си, като минимизира разходите за енергия, поддържа електрическата мрежа стабилна и намалява въздействието върху околната среда.

На най-основно ниво интелигентните сгради предоставят полезни услуги, които правят техните обитатели продуктивни (например осветление, топлинен комфорт, качество на въздуха, физическа сигурност, канализация, както и много други) на най-ниската цена и с екологично въздействие през жизнения цикъл на сградата. Постигането на тази визия изисква добавяне на интелигентност от началото на етапа на проектиране до края на срока на експлоатация на сградата. Интелигентните сгради използват информационни технологии по време на работа, за да свържат различни подсистеми, които обикновено работят независимо, така че тези системи могат да споделят информация за оптимизиране на производителността на цялата сграда. Интелигентните сгради, погледнати отвъд оборудването в рамките на четирите си стени, са свързани и отговарят за интелигентната електрическа мрежа, взаимодействат си с операторите на сградата и обитателите, за да им даде възможност за нови нива на видимост и актуална информация.

Позволено от технологията, тази интелигентна сграда свързва самата сграда със съществуващите функции за изпълнение. Осъществява свързване със сградните инсталации, хората и технологиите, свързване с най-ниската линия, свързване с глобалния екологичен фонд и с интелигентната електропреносна мрежа, свързване към интелигентното бъдеще.

Свързване на сградните инсталации
Съвременните сгради съдържат сложни механични устройства, усъвършенствани системи за контрол и набор от функции за подобряване на безопасността, комфорта и производителността на обитателите. Много от тези системи включват комуникация машина-към-машина, но тъй като данните са от общ характер и протоколите за комуникация са патентовани, информацията минава само по определени маршрути. Интелигентната сградата изисква свързаност между всички съоръжения и системи в нея. Пример за това е оптимизация на инсталацията на чилър, която увеличава ефективността на работата му чрез включване на външни метеорологични данни и информация за заетост. Друг пример е използването на данни от системата за охрана на сградата, за да се изключат светлините и да се намали охлаждането, когато обитателите не са налице.

Преминаването към оперативно съвместими, свързани устройства и системи в рамките на една сграда изисква сътрудничество между много различни страни, много от които са исторически бизнес конкуренти. Въпреки предизвикателството, доброволното сътрудничество през последните две десетилетия е довело до преминаването към отворени стандарти като BACnet, Modbus и LonWorks, осигурявайки възможност на всеки производител и изпълнител да даде своя принос към функционалното цяло. Резултатът е сграда, където осветлението, климатизацията, охраната и други системи свободно обменят данни напред и назад, което води до по-висока ефективност, по-голяма безопасност и комфорт, както и по-ниски разходи при работа на съоръженията.

Свързване на хората и технологиите
Най-сложният софтуер и претенциозен хардуер в света без хората ще бъдат нищо друго освен проводници и транзистори, които се използват, за да работят системите по-ефективно. В този смисъл, хората, които работят в интелигентната сграда, са критичен елемент от нейната интелигентност.

Със стегнати бюджети и ограничен персонал в съвременното ежедневно управление на съоръженията няма място за обучение. Вместо това, една наистина интелигентна сграда осигурява интуитивни инструменти, които са предназначени за подобряване и увеличаване на съществуващите постижения на хората на място. Тъй като интелигентната сграда се развива, споделянето на информация между интелигентни сградни системи и компоненти ще предостави платформа за иновации. Бъдещите приложения ще се появят като персоналът по техническото обслужване взаимодейства с инструментите и технологиите, за да си вършат по-добре работата - осигуряване на по-голям комфорт, по-голяма безопасност и сигурност с по-малко средства, по-малка консумация на енергия и по-малко въздействие върху околната среда.

Свързване с най-ниската линия
Интелигентната сграда може да се разглежда като "супер система" от взаимосвързани сградни подсистеми. Тя може да се сравнява с интернет, която свързва компютърни мрежи в една по-голяма "супер мрежа." В интелигентната сграда, интегрирането на системи може да се използва за намаляване на оперативните разходи.

Има много начини, чрез които интелигентната сграда може да спести разходи, но най-вече с оптимизиране на работата и повишаване на ефективността. Един от тях е оптимизираното охлаждане и оборудването за вентилация. Динамичното моделиране на товарите позволява на системата да направи минимални разходи, за да осигури ниво на желания комфорт. Съчетаването на моделите на заетост с използването на енергия дава възможност интелигентната сграда ще работи по-икономично, когато вътре в нея има по-малко хора. Проактивната поддръжка на оборудването включва алгоритми за анализ, които могат да открият проблеми в производителността, преди те да са причинили скъпоструващи прекъсвания и поддържане на оптимална ефективност на всички системи.

Друга тенденция е свързана с динамичната консумация на енергия. Чрез получаване на сигнали от пазара на електроенергия и промяна на ползването в отговор, интелигентната сграда осигурява възможно най-ниски разходи за енергия и често генерира приходи от продажба при намаляване на товара обратно към мрежата.

Свободният достъп до информация е платформа, върху която също може да бъде изградена значителна стойност. Интелигентната сграда създава тази платформа, чрез свързване на информацията в отворен формат, което позволява разработването на нови приложения, които спестяват време, енергия и оперативни разходи, по същия начин както новите уеб приложения са разработени за отворена информацията, намираща се в интернет.

Свързване с глобалния екологичен фонд
В продължение на десетилетия системите за управление на сгради са автоматизирали процеса на предоставяне на достатъчно енергия за затопляне и охлаждане на сградите, за да отговаря на стандартите за комфорт. Тези мерки за енергийна ефективност допринасят за целите на устойчивото развитие на дадена организация, като например проследяване и намаляване на емисиите от парникови газове. Но ако данните са достъпни в рамките на системата за управление на сградата, изпълнителното ниво за вземане на решения не може да ги измери и да работи с тях.

Софтуерът за предаване събира данни от всички автоматизирани системи в една сграда - независимо от производителя или протокола за комуникация, след което те се сливат в общата платформа за анализ и отчетност. В резултат се появява уеб базирано табло, което предлага визуална картина, показваща, че някои съоръжения имат високо потребление на енергия, други генерират необичайни разходи за поддръжка, както и много други ситуации, които заслужават отделно внимание. Това дава възможност на мениджърите, отговарящи за управление на устойчивостта и въглеродния отпечатък да видят голямата картина в организацията им, без значение колко сгради или географски местоположения са обхванати. Когато информация е налична бързо и може да бъде достъпна навсякъде, мениджърите могат да вземат по-добри решения, които имат непосредствено въздействие върху рентабилността.

Поглед към интелигентното бъдеще
Интелигентните сгради далеч надхвърлят спестяването на енергия и приноса към целите за устойчивото развитие. Те увеличават живота на капиталовото оборудване, а също така влияят на сигурността и безопасността на всички ресурси - както човешки, така и капитални. Те дават възможност за иновации чрез създаване на платформа за достъпна информация. Те превръщат обикновените сгради във виртуални генератори на електроенергия, позволявайки на операторите да разпределят електрическото натоварване и да продават излишната енергия на пазара. Те са ключов компонент на едно бъдеще, където информационните технологии и човешката изобретателност се комбинират, за да се получи стабилна, нисковъглеродна икономика, предвидена за бъдещето.

Предимствата се простират далеч отвъд четирите физически стени на интелигентната сградата. Електрическата мрежа става по-устойчива и надеждна. Въглеродният отпечатък на обществото е сведен до минимум, тъй като възобновяемите енергийни източници осигуряват захранване, балансирано от мрежа с информация, която съответства на търсенето с променлива доставка минута по минута. Електрическите автомобили ще придвижват хората по домовете и работните им места, които ще служат като подвижни батерии в интелигентна система. Бизнесът ще работи на едно ново ниво на ефективност чрез използване на данните по нови начини, деблокирайки връзките между системите, които до сега са били напълно независими. Тези ползи не са временни, но се разпростират през целия жизнен цикъл на сградата, от моделиране и проектиране до обновяване и след това.

Целта на интелигентната сграда започва с ранното планиране в етапа на проектиране. В много отношения, това е огледален образ на проектирането и изпълнението на много зелени проекти, но тя използва технология, за да осигури едно по-добро пространство. Чрез строителството на интелигентни сгради се постигат огромни ползи. Интелигентната сграда е в центъра на тази визия, осигуряваща не само покрив над главата, но също така и информационната инфраструктура, за да се направи възможен един наистина интелигентен свят.

Интелигентните сгради са все по-ценни за изпълнителите и за цялостната организация. Те подобряват производителността на хората и процесите и помагат на организациите да вземат по-добри решения. Интеграцията дава възможност на мениджърите да извличат ползи от интелигентната сграда, както при новото строителство, а също така постепенно да преобразуват съществуващите бизнес сгради в интелигентни сгради.