תוכן ממומן: כיצד טכנולוגיית האוטומציה הופכת מבנים לחכמים ובטוחים יותר

אך מטיילים עם טמפרטורה מעל 38 מעלות צלזיוס עשויים להכיר את טכנולוגיית הסינון התרמי החדשה שפרסה שם הקיץ. הסיבה לכך היא שפקידים בשדה התעופה ממליצים לכל מי שיש לו קדחת לא לעוף.

בעוד שתוכנית הסינון הראשונית ב- LAX היא וולונטרית, היא עשויה להוות מבשר למאמצים יזומים יותר לזהות אנשים שעלולים להיות בעלי חום בעת כניסה למתקנים ציבוריים ולבנייני משרדים. ברוך הבא לנורמלי החדש. בעקבות מגיפת ה- COVID-19, מעצבי ומנהלי בניין פורסים טכנולוגיה כדי להפוך מבנים לבטוחים ויעילים יותר. טכנולוגיית בניין חכם, החל מהקרנת מבקרים וכלה באוורור מבוקר דרישה, מסייעת בהגנה על ציבור המודע יותר ויותר לבריאות.

הדמיה תרמית להקרנת נפח גבוהה

אתגר מרכזי עבור מנהלי הבניין כיום הוא כיצד להגן על בריאות הציבור כך שלאנשים יהיה נוח להתקרב ולהיות בתוך בניין.

הדמיה תרמית כפי שניתן לראות באיור 1 היא אחד הכלים שמשתמשים במנהלי בניין בכדי להגביר את בטיחות הציבור באזורים עתירי תנועה. מערכות כף יד והדרכה - הדומות למראה לגלאי מתכת - מבצעות במהירות בדיקות טמפרטורה ללא מגע למסך לאנשים הסובלים מחום.

איור 1: דוגמה להדמיה תרמית

סינון תרמי מאפשר למנהלי הבניין לפקח על אנשים שנכנסים לבניין ולהבטיח שבטוח להכניס אותם. חיישני אנרגיה אינפרא-אדום במצלמות תרמיות ממכנים את תהליך סינון הקבוצות הגדולות, מה שהופך את התהליך לחלק ומדרגי.

אחד האתגרים של מערכות הדמיה תרמית הוא שהם לא היו מבחינה היסטורית חלק מהתכנון הראשוני או מערכת האבטחה של הבניין. אך ניתן לחבר מערכות תרמיות בקלות לבניין קיים או לכלול אותן בתוכניות בנייה חדשות. כך או כך, חיישני הדמיה תרמית צריכים להיות קלים וקומפקטיים, תוך ביצוע ביצועים גבוהים עם צריכת חשמל נמוכה.

שימוש בטכנולוגיה כדי להקל על גישה ללא מגע

גישה ללא מגע (כפי שמוצג באיור 2) לחדרים, מעליות ואזורים אחרים עם עומסי תנועה רבים היא דרך נוספת בה אוטומציה של בניין יכולה להגן על בריאות דיירי הבניין. אחד האתגרים של מעצבי בניינים חכמים הוא למצוא דרכים להפחית את הצורך של אנשים לגעת במשטחים משותפים, כמו ידיות לדלת וכפתורי מעלית.

איור 2: דוגמה למערכת גישה ללא מגע

טכנולוגיית חישת קירבה היא דוגמה לאופן שבו אוטומציה מסייעת להפוך מבנים לבטוחים יותר עבור אנשים בתנועה, תוך הנחיות להנחיות הרחקה חברתית. כמה מעליות חכמות, למשל, משתמשות בטכנולוגיית גל מילימטר (mmWave) כדי להקל על גישה ללא מגע.

חיישני mmWave מסחריים משתמשים ברדאר של גל קצר בספקטרום של 30-300 ג'יגה הרץ כדי לזהות את הטווח, המהירות והזווית של עצמים ואנשים כאחד. טכנולוגיה זו מתאימה היטב לגישה אוטומטית.

חיישנים המזהים אם לפתוח או לסגור דלתות מעלית דורשים מערכות משולבות המשלבות ראיית מחשב עם למידת מכונה כדי להקל על קבלת החלטות בזמן אמת. הניואנסים של הגילוי יכולים לכלול פתיחת דלתות מעלית על פי זווית ומהירות של האדם, דבר המעיד על כוונתו להיכנס. ברגע שהם נכנסים למעלית, יכולים הנוסעים להשתמש בפקודות קוליות, בסמארטפון או במתגים מבוססי קרבה כדי להורות למעלית באיזו רצפה לעצור, מה שהופך את החוויה כולה ללא דיבורית.

פריסות מהירות של בינה מלאכותית ליישומי בניין חכם נמצאים גם באופק, כולל טכנולוגיה מבוססת קול וזיהוי פנים. יחד, קידומים אלה מאפשרים לאנשים לנווט בבניינים ביתר קלות, עם פחות צורך במגע פיזי.

פריסת חיישנים לבקרת התפוסה

יישום נוסף בו חיישני mmWave מתגלים כמועילים הוא מעקב אחר תפוסה, הכולל גם ספירת אנשים וגם מעקב אחר תנועותיהם בתוך מבנה. איור 3 מציג דוגמה למצלמה שיכולה לשמש ליישום זה.

איור 3: דוגמה למערכת גישה לבניין המבצעת זיהוי עצמים

מכיוון ש- mmWave משתמש באותות רדיו בתדרים גבוהים, הוא יכול להתגבר על מגוון רחב של אתגרים סביבתיים, החל משמש רבה מדי ועד לתנאי תאורה נמוכים. זה גם יכול "לראות" דרך קיר גבס וחומרים קונבנציונליים אחרים. כשמשלבים mmWave במערכות עם יכולות למידת מכונה, אפשר לספור ולעקב אחר מספר אנשים בו זמנית. יכולת זו יכולה להועיל לבקרת הגישה לבניינים או לחדרים עם קיבולת מוגבלת.

צמתים של חיישנים המוצבים בנקודות שונות ברחבי הבניין מאפשרים מעקב אחר כל מקום שהיה אדם שמציג סימפטומים מדבקים, מה שמאפשר למנהלי הבניינים לטהר מיקומים ספציפיים ולהקל על מעקב אחר קשר.

המפתח למעקב אחר קשר בתוך בניינים הוא רשת המשלבת חיישנים עם דרישות הספק נמוכות מאוד, קישוריות מהירה ואמינה ויכולת לעבד נתונים בקצה.

אוטומציה של HVAC

מערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר אוטומטיות (HVAC) הן כלי נוסף שיכול לסייע בהבטחת הבריאות והבטיחות הפנימיים. מערכות HVAC חכמות כפי שמוצג באיור 4 מתגברות על האתגרים הקשורים לבקרה ובקרה ידנית. מערכות אוטומטיות, הכוללות קישוריות Internet of Things, יכולות לנהל כל דבר, החל מרמות הטמפרטורה והלחות וכלה בבקרת זרימת אוויר צח.

אוטומציה של HVAC יכולה לשפר את היעילות האנרגטית של הבניין, כמו גם את בטיחות הנוחים והנוחות. על פי דיווח של האגודה האמריקאית למהנדסי חימום, קירור ומיזוג אוויר, ניתן לשפר את בטיחות הבניין על ידי שיפור שילוב האוויר הצח, מזעור מחזור האוויר המעופש וסינון האוויר המרכזי. איור 4 מראה דוגמה ל-

חיישנים סביבתיים אלחוטיים בעלי הספק נמוך במיוחד חיוניים למערכות ניהול בניה חכמות. מערכות בנייה חכמות מסתמכות על רשתות חיישנים מאובטחות בעלות צריכת חשמל רב-תחנות נמוכות. דוגמה אחת ליישום HVAC חכם משתמשת בפלטפורמת המיקרו-בקר ™ SimpleLink לניהול רשת של חיישנים איכותיים ובולמים קוויות. המערכת מתחברת לבקר מערכת HVAC מאופשר ב- Ethernet, ואז לענן.

איור 4: דוגמאות לאופן מערכת HVAC בבניין מחובר

סיכום

התמקדות גוברת בבריאות ובטיחות פירושה שטכנולוגיית בנייה חכמה תהפוך לחלק חשוב יותר ויותר בבנייה מחודשת וגם בבנייה חדשה. ניתן לשפץ מבנים קיימים עם חיישנים אלחוטיים ומערכות עיבוד קצה. מבנים ישנים וחדשים כאחד יכולים להפיק תועלת מרשתות משולבות שממכנות כל דבר, החל מסינון מבקרים וכלה במערכות HVAC.

בסופו של דבר, רשתות בנייה חכמות משקפות התכנסות של חיישני ראיית מכונה, מערכות ניהול צריכת חשמל ויכולות עיבוד משובצות. כשאנחנו מדברים על אינטגרציה, זה לא אומר להכניס הכל למערכת אחת. שילוב עוסק בפיתוח רשתות חכמות וחכמות יותר.

למידע נוסף על טכנולוגיית אוטומציה לבניין.

Apoorva Awasthy, טקסס אינסטרומנטס