Treść sponsorowana: Jak technologia automatyzacji sprawia, że ​​budynki są inteligentniejsze i bezpieczniejsze

Ale podróżni, których temperatura przekracza 38 ° C, mogą być zaznajomieni z nową technologią ekranowania termicznego wdrożoną tam tego lata. To dlatego, że urzędnicy lotniska odradzają latanie każdemu, kto ma gorączkę.

Chociaż wstępny program badań przesiewowych w LAX jest dobrowolny, może być zwiastunem bardziej aktywnych działań mających na celu identyfikację osób, które mogą mieć gorączkę podczas wchodzenia do obiektów użyteczności publicznej i budynków biurowych. Witamy w nowej normalności. W następstwie pandemii COVID-19 projektanci i menedżerowie budynków wdrażają technologię, aby uczynić budynki bezpieczniejszymi i wydajniejszymi. Technologia inteligentnego budynku, od kontroli odwiedzających po wentylację kontrolowaną na żądanie, pomaga chronić coraz bardziej dbającą o zdrowie społeczność.

Obrazowanie termiczne do ekranowania dużej objętości

Obecnie głównym wyzwaniem dla zarządców budynków jest ochrona zdrowia publicznego, tak aby ludzie mogli wygodnie podchodzić do budynku i przebywać w jego wnętrzu.

Obrazowanie termiczne przedstawione na rysunku 1 jest jednym z narzędzi stosowanych przez zarządców budynków w celu zwiększenia bezpieczeństwa publicznego w obszarach o dużym natężeniu ruchu. Systemy podręczne i systemy przechodzenia - podobne z wyglądu do wykrywaczy metali - szybko wykonują bezkontaktowe kontrole temperatury w celu wykrycia osób z gorączką.

Rysunek 1: Przykład obrazowania termicznego

Ekranowanie termiczne umożliwia kierownikom budynków nadzorowanie osób wchodzących do budynku i zapewnienie, że można ich bezpiecznie wpuścić. Czujniki energii na podczerwień w kamerach termowizyjnych automatyzują proces ekranowania dużych grup, dzięki czemu proces jest płynny i skalowalny.

Jednym z wyzwań związanych z systemami termowizyjnymi jest to, że w przeszłości nie były one częścią początkowego projektu budynku ani systemu bezpieczeństwa. Ale systemy termiczne można łatwo zamontować w istniejącym budynku lub uwzględnić w nowych planach budowlanych. Tak czy inaczej, czujniki termowizyjne muszą być lekkie i kompaktowe, a jednocześnie zapewniać wysoką wydajność przy niskim zużyciu energii.

Korzystanie z technologii ułatwiającej dostęp bezdotykowy

Bezkontaktowy dostęp (jak pokazano na rysunku 2) do pomieszczeń, wind i innych obszarów o dużym natężeniu ruchu to kolejny sposób, w jaki automatyka budynkowa może chronić zdrowie mieszkańców budynku. Jednym z wyzwań dla projektantów inteligentnych budynków jest znalezienie sposobów na ograniczenie konieczności dotykania wspólnych powierzchni, takich jak klamki drzwi i przyciski windy.

Rysunek 2: Przykład bezstykowego systemu dostępu

Technologia czujników zbliżeniowych jest jednym z przykładów tego, jak automatyzacja pomaga uczynić budynki bezpieczniejszymi, aby ludzie mogli się poruszać, przestrzegając wytycznych dotyczących zachowania dystansu społecznego. Na przykład niektóre inteligentne windy wykorzystują technologię fal milimetrowych (mmWave), aby ułatwić dostęp bezkontaktowy.

Komercyjne czujniki mmWave wykorzystują radar krótkofalowy w paśmie od 30 do 300 GHz do wykrywania zasięgu, prędkości i kąta zarówno obiektów, jak i ludzi. Ta technologia dobrze nadaje się do automatycznego dostępu.

Czujniki, które wykrywają, czy otworzyć, czy zamknąć drzwi windy, wymagają zintegrowanych systemów, które łączą widzenie komputerowe z uczeniem maszynowym, aby ułatwić podejmowanie decyzji w czasie prawie rzeczywistym. Niuanse wykrywania mogą obejmować otwieranie drzwi windy na podstawie kąta i prędkości osoby, co wskazuje na zamiar wejścia. Po wejściu do windy pasażerowie mogą używać poleceń głosowych, smartfona lub przełączników zbliżeniowych, aby poinstruować windę, na którym piętrze ma się zatrzymać, dzięki czemu całe doświadczenie nie wymaga użycia rąk.

Na horyzoncie pojawiają się również szybkie wdrożenia sztucznej inteligencji do zastosowań w inteligentnych budynkach, w tym technologii głosowej i rozpoznawania twarzy. Wszystkie te postępy umożliwiają jednostkom łatwiejsze poruszanie się po budynkach, przy mniejszej potrzebie kontaktu fizycznego.

Wdrażanie czujników do kontroli obecności

Innym zastosowaniem, w którym czujniki mmWave okazują się przydatne, jest śledzenie obecności, które obejmuje zarówno zliczanie osób, jak i monitorowanie ich ruchu wewnątrz budynku. Rysunek 3 przedstawia przykład kamery, której można użyć w tej aplikacji.

Rysunek 3: Przykład systemu kontroli dostępu do budynku wykonującego wykrywanie obiektów

Ponieważ mmWave wykorzystuje sygnały radiowe o wysokiej częstotliwości, może sprostać szerokiemu zakresowi wyzwań środowiskowych, od zbyt dużego nasłonecznienia po słabe oświetlenie. Może również „widzieć” przez płyty gipsowo-kartonowe i inne konwencjonalne materiały. Dzięki integracji mmWave z systemami z funkcjami uczenia maszynowego możliwe staje się liczenie i śledzenie wielu osób jednocześnie. Ta zdolność może być korzystna do kontrolowania dostępu do budynków lub pomieszczeń o ograniczonej pojemności.

Węzły czujników rozmieszczone w różnych punktach w całym budynku umożliwiają śledzenie każdego miejsca, w którym przebywała osoba wykazująca objawy zakaźne, umożliwiając kierownikom budynków odkażanie określonych miejsc i ułatwiając śledzenie kontaktów.

Kluczem do śledzenia kontaktów w budynkach jest sieć, która integruje czujniki o bardzo niskim zapotrzebowaniu na energię, szybką i niezawodną łączność oraz możliwość przetwarzania danych na brzegu.

Automatyka HVAC

Zautomatyzowane systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) to kolejne narzędzie, które może pomóc w zapewnieniu zdrowia i bezpieczeństwa w pomieszczeniach. Inteligentne systemy HVAC, jak pokazano na rysunku 4, pokonują wyzwania związane z ręcznym sterowaniem i monitorowaniem. Zautomatyzowane systemy z łącznością z Internetem rzeczy mogą zarządzać wszystkim, od poziomu temperatury i wilgotności po sterowanie przepustnicą i cyrkulacją świeżego powietrza.

Automatyka HVAC może poprawić efektywność energetyczną budynku, a także bezpieczeństwo i komfort mieszkańców. Według raportu Amerykańskiego Towarzystwa Inżynierów ds. Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji możliwe jest zwiększenie bezpieczeństwa budynku poprzez poprawę integracji świeżego powietrza, minimalizację recyrkulacji zużytego powietrza i filtrowanie powietrza centralnego. Rysunek 4 przedstawia przykład

Bezprzewodowe czujniki środowiskowe o ultraniskiej mocy są niezbędne dla inteligentnych systemów zarządzania budynkiem. Systemy inteligentnych budynków opierają się na bezpiecznych, energooszczędnych, wielopasmowych sieciach czujników. Jeden z przykładów inteligentnej aplikacji HVAC wykorzystuje platformę mikrokontrolera SimpleLink ™ do zarządzania siecią czujników jakości powietrza i przewodowych przepustnic. System łączy się ze sterownikiem systemu HVAC z obsługą sieci Ethernet, a następnie z chmurą.

Rysunek 4: Przykłady sposobu instalacji HVAC w podłączonym budynku

Wniosek

Coraz większy nacisk na zdrowie i bezpieczeństwo oznacza, że ​​technologia inteligentnych budynków będzie stawała się coraz ważniejszym elementem zarówno modernizowanych, jak i nowych konstrukcji. Istnieje możliwość wyposażenia istniejących budynków w bezprzewodowe czujniki i systemy przetwarzania krawędzi. Zarówno stare, jak i nowe budynki mogą skorzystać ze zintegrowanych sieci, które automatyzują wszystko, od kontroli gości po systemy HVAC.

Ostatecznie sieci inteligentnych budynków odzwierciedlają konwergencję maszynowych czujników wizyjnych, systemów zarządzania energią i wbudowanych możliwości przetwarzania. Kiedy mówimy o integracji, nie oznacza to umieszczenia wszystkiego w jednym systemie. Integracja polega na tworzeniu inteligentniejszych i bardziej inteligentnych sieci.

Dowiedz się więcej o technologii automatyzacji budynków.

Apoorva Awasthy, Texas Instruments