O crescimento do mercado de sistemas de automatização de edifícios vê-se impulsionado pela grande necessidade de instalações energeticamente eficientes com sistemas de segurança avançados. Além disso, os avanços nas tecnologias de comunicação sem fios reduziram a complexidade e o custo de instalar sistemas de automatização nos edifícios existentes.
Os benefícios de se ter um controlo automatizado para gerir os sistemas de climatização são óbvios desde o ponto de vista da eficiência. Grande parte do desperdício que ocorre na climatização deve-se quando uma unidade funciona com mais força para aquecer ou arrefecer um espaço vazio. Para grandes edifícios com sistemas complicados de fluxo de ar ou água, ajustar manualmente o conjunto necessário de válvulas, atuadores e outros elementos constitui um trabalho impossível se não se dispõe de um sistema de automatização.
Sistemas obsoletos
As tecnologias avançam inexoravelmente e o que se desenvolveu de há 10 anos atrás torna-se totalmente obsoleto. Vemos isso com os nossos smartphones e os computadores que usamos em casa ou no trabalho. No entanto, é difícil verificar isto nos sistemas de controlo de climatização dos edifícios, onde um sistema obsoleto já supõe uma perda de conforto e uma perda económica por não ter as possibilidades e eficiência dos atuais.
Temos milhares de instalações sem supervisão nas quais algumas simples intervenções podem levar a grandes poupanças por ano que podem ser investidas na melhoria dos equipamentos e na otimização dos sistemas, para continuar a melhorar a eficiência.
Apesar de que ainda existam muitas instalações sem controlo eficiente, já temos sistemas nos nossos edifícios com os quais se pode afirmar que o futuro chegou. A Internet das Coisas (IoT) é um desses exemplos. O conceito por trás da IoT, é que algoritmos inteligentes e controlo independente serão instalados nos diferentes elementos de um sistema de controlo, mas, por sua vez, estarão todos comunicados em rede, até ao ponto em que, por exemplo, um motor de velocidade variável acelere em resposta a outras partes do sistema, gerindo esse processo para minimizar o desgaste com base com os seus próprios sensores e lógica.
A automatização dos sistemas há anos que se limitava a uma série de pontos de controlo que um hardware geria com uma determinada programação. Os avanços nos sistemas eletrónicos e de comunicação, atualmente, significam que quase todos os equipamentos podem ser conectados através de um sistema de Data Bus. Já não transferimos apenas um sinal, mas muita informação que enriquece o sistema e todo o edifício. ModBus, BACNet, LON, M-Bus, DALI, KNX, T1L são exemplos de sistemas bastante utilizados por empresas como por exemplo a Sedical, na automatização dos edifícios. A troca de informações entre diferentes sistemas também avançou amplamente, podendo ser usados os sistemas SQL, OBIX, OPC na recolha e entrega de dados entre diferentes controladores.
A combinação da IoT e automatização dos edifícios também possibilitou a troca de informações entre diversos dispositivos eletrónicos e a nuvem sem a necessidade de intervenção humana direta, tornando os edifícios cada vez mais inteligentes. Esses sistemas não apenas incluem sistemas de gestão de climatização para as instalações, mas também combinam as informações com sistemas de controlo de acesso e segurança, alarmes de incêndio, sistemas de iluminação, sistemas de sonorização e muitos outros.
A automatização dos edifícios ajuda a reduzir o consumo de energia nos edifícios, melhora o nível de conforto dos ocupantes e gere as operações do edifício de forma eficaz. Os sistemas de gestão de instalações, como os de controlo de iluminação e AVAC, são instalados nos edifícios para obter poupanças significativas de custos e energia. Da mesma forma, os sistemas de controlo de segurança e acesso são instalados para aumentar o nível de segurança, monitorizar atividades que possam parecer suspeitas e manter um registo de pessoas que entram e saem dos edifícios. Os sistemas de proteção contra incêndio são instalados em edifícios para minimizar o risco de perda de vidas, bens e recursos devido a acidentes de incêndio.
Além disso, o software de gestão de energia como o Arena NX, ajuda os operadores do edifício a visualizar todos os sistemas acima referidos e otimizar as operações do edifício, analisando os dados de consumo de energia obtidos de várias fontes, como os sistemas de controlo de iluminação e de AVAC.
Os programadores das antigas centrais tiveram que se atualizar, e além de serem especialistas em programação e sistemas elétricos, atualmente sabem gerir e configurar redes informáticas, comunicações sem fios, publicação de dados na cloud e a cibersegurança. Estes especialistas de sistemas são híbridos, parte são programadores, engenheiro e mecânicos de clima… são tão capacitados em calcular o fluxo de ar como na programação de controladores lógicos e comunicações.
Tem-se impulsionado outra tendência muito importante no mercado: a tecnologia Big Data. As redes de sensores podem monitorizar centenas ou milhares de pontos de dados em questões de segundos. O fluxo desses dados em tempo real são extremamente valiosos. Com estes podemos avaliar o desempenho e as optimizações, compará-los com dados anteriores em períodos de tempo semelhantes, ou compará-los com dados recolhidos noutros edifícios semelhantes para implementar ações de melhoria nas instalações.
A quantidade de informações que as empresas podem recolher sobre como as coisas funcionam é surpreendente.
Requerem-se cada vez mais servidores para armazenar esta informação, denominados de Data Centers (centros de dados) que as grandes empresas já promovem como a sua principal linha de negócios. A Amazon, Microsoft, Google, IBM e outros são exemplos claros de um novo campo que, além de muitos outros dados, gere o dos sistemas de climatização dos edifícios. Cada um tem 60 Data Centers com presença espalhadas pelo mundo.
Cibersegurança
Os sistemas também exigem condições máximas de segurança cibernética e desenvolvimento contínuo. Não podemos deixar um sistema conectado a uma rede e simplesmente esquecê-lo. Requer manutenção, atualizações e serviços para que o equipamento não apenas funcione em ótimas condições para o utilizador como também para o edifício, e opere num ambiente livre de agressões externas através da sua conexão com o exterior.
Por um lado, o hardware seguro, como o equipamento EagleHawk da Centraline baseado em Niagara4, dá-nos a certeza de um ambiente de segurança, com as suas atualizações e melhorias contínuas. Por outro lado, os desenvolvimentos baseados em algoritmos diretamente na nuvem evitam ações nas próprias instalações, tendo assim elementos de campo que enviam diretamente a informação para sistemas superiores alheios ao edifício, e que tomam decisões de controlo sobre o mesmo, sempre com acesso, supervisão. e controlo de pessoal do próprio edifício. Os sistemas como o SAMBA permitem-nos esta conectividade em edifícios, com a melhoria contínua dos sistemas, tanto a nível de segurança como em algoritmos de controlo e tomada de decisão para alcançar sistemas de excelente eficiência.
Os edifícios estão mais inteligentes do que nunca e, se as tendências atuais servirem de base, continuarão a sê-lo. À medida que cresce a necessidade de opções de energia verde e sustentável, os edifícios inteligentes enfrentam um futuro que provavelmente virá de melhorias na automatização para uma enorme eficiência.
Inteligência artificial
O futuro é brilhante para a automatização dos edifícios. Antecipa-se um grande crescimento e evolução que certamente beneficiará o dia a dia de quem gere, bem como dos proprietários e técnicos dos edifícios durante muito tempo.
A Inteligência Artificial (IA) já está aqui, acede a uma variedade de pontos de dados internos e externos, combinando-os com dados de séries de tempo e mecanismos de aprendizagem profunda obtendo previsões de alta qualidade para cada área do edifício. A sua tecnologia permite simular vários cenários e determinar de forma excepcionalmente precisa a melhor opção para o que foi idealizado, o que permite a implementação de algoritmos para impulsionar o sistema de climatização em tempo real.
O futuro é que com esta aprendizagem profunda dos sistemas, a computação baseada em nuvem, algoritmos e um processo para manter um edifício operacional durante as 24 horas por dia, e os 7 dias por semana, quase nenhuma intervenção humana vai ser necessária, permitindo ainda a máxima eficiência energética. É o que será definido como o Edifício Autónomo.
O texto acima é da inteira responsabilidade da Selectra.
