IoT el cerebro oculto en edificios inteligentes.

IoT el cerebro oculto en edificios inteligentes.

En un esfuerzo por crear espacios inteligentes y automatizados para uso residencial, comercial y corporativo, un número creciente de edificios están diseñados, construidos y remodelados de acuerdo con los conceptos de edificios inteligentes. Esta forma de intervención se basa en gran medida en el Internet de las Cosas (IoT). La capacidad de IoT para conectar todos los sistemas facilita la recopilación de una gran cantidad de datos que se pueden utilizar para tomar decisiones informadas. IoT y tecnología en la nube gestionan y controlan los sistemas de construcción, mejoran la eficiencia, mejoran la seguridad y promueven la sostenibilidad y el ahorro de costos.

Smart Buildings se ha vuelto cada vez más importante en el mundo de hoy por varias razones. En primer lugar, los edificios consumen una cantidad significativa de energía y contribuyen a las emisiones mundiales de carbono. Según la Agencia Internacional de la Energía, los edificios representan el 30% del consumo mundial de energía y alrededor de un tercio de ₂las emisiones mundiales de CO de CO relacionada con la energía y el proceso. Smart Buildings puede ayudar a reducir este impacto optimizando su consumo de energía y utilizando fuentes de energía renovables.

En segundo lugar, la comodidad y el bienestar de los ocupantes son cruciales para la productividad y la salud. Smart Buildings puede proporcionar un ambiente interior cómodo y saludable regulando la temperatura, la humedad, la iluminación y la calidad del aire. También pueden mejorar la seguridad utilizando sistemas inteligentes de vigilancia y control de acceso.

Para que un edificio sea «smart», necesita tener un sistema holístico de hardware integrado, como sensores y pasarelas, que hagan que las funciones de construcción sean inteligentes a través de la transferencia de datos en tiempo real, la comunicación bidr y la automatización.

Edificios inteligentes de la primera generación: Centrado en una perspectiva eficiente de gestión de instalaciones de infraestructura.

Edificios inteligentes de la 2a Generación: Añadidas a los ocupantes y propietarios impulsados por el auge de dispositivos IoT y tecnologías asociadas.

Edificios Transformar los edificios en ecosistemas sensibles, automatizados, sostenibles y conscientes de la salud impulsados por plataformas de IoT.

Entender el papel de IoT en edificios inteligentes

Integrar los dispositivos IoT y los algoritmos de inteligencia artificial (IA) en edificios inteligentes permite niveles de control y automatización sin precedentes. Los sensores distribuidos en todo un edificio recogen datos sobre temperatura, humedad, ocupación y niveles de luz, entre otras variables. Algoritmos de IA analizan estos datos para tomar decisiones informadas sobre el ajuste de los sistemas de construcción para satisfacer las metas de eficiencia energética y las necesidades de los ocupantes. Por ejemplo, la iluminación se puede atenuar o apagar en habitaciones desocupadas, y los sistemas HVAC pueden ajustar la temperatura en tiempo real en función del número de personas en un espacio y las condiciones climáticas externas.

Los edificios inteligentes de IoT proporcionan un marco de gestión unificado para una variedad de servicios de construcción inteligentes, simplificando la supervisión y las respuestas mejor coordinadas. Los dispositivos IoT pueden incluir:

• Sensores inteligentes que recogen y transmiten datos de vuelta de forma segura a la red central
• Mecanismos automatizados para controles ambientales
• Dispositivos relacionados con la seguridad como cerradoras automáticas de puertas y lectores de placas

La red de sensores que se crean podría, por lo tanto, ser vista como una especie de sistema nervioso de nuestro edificio de vida. Sin embargo, cuáles son los pasos para desarrollar este sistema nervioso? Para que un edificio se convierta en edificio inteligente de IoT, los componentes clave que interactúan y se comunican entre sí deben ser considerados:

Análisis de datos en tiempo real

La recolección de datos en tiempo real y los análisis conforman un edificio inteligente. Esta información es sumamente valiosa para ayudar a los administradores de instalaciones y a los responsables de la toma de decisiones a determinar qué líneas de acción tomar. Los datos crudos recogidos en todo el edificio a través de sensores y otros dispositivos le ayudan a entender y desempacar rápidamente los comportamientos de los usuarios, identificar patrones y anticipar amenazas.

Comunicaciones inalámpiables

El avance de las comunicaciones inalámbricas ha sido fundamental para hacer los edificios más inteligentes. Esta tecnología permite la colaboración en tiempo real y el intercambio de datos de una manera relativamente fácil y baraja de implementar.

Interfaz de usuario

Las sencillas interfaces de usuario ayudan a la gente a dar sentido a datos complicados o cargados de información. Una solución de construcción inteligente incorporará un panel central de recolección, análisis, reporte y gestión de datos que presenta información de maneras significativas y procesables. Tomando este paso más, el software de construcción inteligente de IoT puede incrustar la personalización basada en un comportamiento de un usuario individual, que mejora aún más su experiencia y proporciona la oportunidad de hacer ajustes manuales.

Aplicaciones de IoT en Edificios Inteligente

• Sistemas inteligentes de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), incluidos los controladores y los dispositivos periféricos potencialmente inteligentes, que permiten el control a nivel de un solo dispositivo o habitación. Los componentes de los sistemas HVAC también se pueden desplegar por separado, por ejemplo, como sistemas de calefacción inteligentes independientes o sistemas de ventilación inteligentes.

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• Construyendo seguridad, incluyendo alarmas de seguridad conectadas inteligentes y alarmas contra incendios. También incluye cámaras de vídeo conectadas utilizadas por las empresas para la seguridad de la construcción.
• Control de acceso, incluyendo monitoreo ya estén abiertas o cerradas, monitoreando los escaparates para eventos de rotura en un contexto minorista, y una gama de sensores de movimiento basados en vibraciones.
• La iluminación de edificios, incluyendo el monitoreo y control de los sistemas de iluminación de edificios interiores y exteriores.
• Monitoreo de la calidad del aire, incluidos los niveles de monóxido de carbono y dióxido de carbono, los niveles de humedad y diversos contaminantes, como productos químicos dañinos, partículas, etc.

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• Automatización de edificios, incluyendo controladores y dispositivos periféricos (dispositivos de vigilancia, dispositivos controlados o actuadores) para soportar una amplia gama de funcionalidades automatizadas, como el control de los tonos de ventana.
• La vigilancia del flujo de agua y el almacenamiento de agua en los sistemas de fontaneros, potencialmente por múltiples razones, incluyendo la detección de fugas para prevenir inundaciones y también para protegerse del desarrollo de legionela en las tuberías de agua caliente.

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• Monitoreo de recursos específicos de construcción como ascensores, plazas de aparcamiento y activos de generación renovable. Además, potencialmente monitoreando el consumo de electricidad a nivel de un activo o máquina individual.

• Supervisión de los baños compartidos, incluyendo, por ejemplo, dispensadores de jbón, para proporcionar alertas en caso de que los suministros funcionen bajo.

Beneficios de IoT

1. Mejora de la eficiencia energética de la construcción y sostenibilidad: los edificios inteligentes pueden reducir significativamente el consumo y los costes de energía optimizando sus operaciones y utilizando fuentes de energía renovables. Según un estudio del Consejo Estadounidense para una Economía Eficiente Energética, Smart Buildings puede ahorrar hasta un 15-30% de los costos de energía en comparación con los edificios tradicionales.

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2. Reducción de los costos de mantenimiento con mantenimiento predictivo, los edificios inteligentes pueden generar ahorros de costos a través de la reducción de los costos de mantenimiento y el aumento de la vida útil de los activos. Mediante el uso predictivo de mantenimiento y control de condiciones, los edificios inteligentes pueden detectar y solucionar problemas antes de convertirse en problemas importantes, reduciendo así los costos de mantenimiento y ampliando la vida útil de los activos de construcción.

3. El uso optimizado de espacio, cámaras inteligentes y sensores de movimiento pueden mostrar la disponibilidad de salas de reuniones, escritores o plazas de aparcamiento en un salpicadero o aplicación móvil.

4. Mejora de la seguridad, comodidad y seguridad de los inquilinos: los edificios inteligentes pueden mejorar la seguridad mediante el uso de sistemas inteligentes de vigilancia y control de acceso. Pueden detectar y responder a amenazas de seguridad en tiempo real y controlar el acceso a diferentes áreas del edificio en función de las credenciales de los usuarios.

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5. Los propietarios de edificios pueden beneficiarse de edificios mejor mantenidos; los edificios inteligentes pueden proporcionar un ambiente interior cómodo y saludable mediante la regulación de la temperatura, la humedad, la iluminación y la calidad del aire. También pueden mejorar el bienestar de los ocupantes proporcionando características como la iluminación circadiana, que ajusta los niveles de iluminación en función de la hora del día para imitar la luz natural.

6. Los administradores de instalaciones pueden beneficiarse de una plétora de información relacionada con el estado del edificio que gestionan. Esto podría ir desde el estado de las puertas de acceso hasta el estado de los activos, instalaciones y equipos dentro del edificio, el estado de las alarmas contra incendios y los sistemas de extinción de incendios.

Ejemplos de construcción inteligente

Varios proyectos pioneros en todo el mundo ejemplifican la integración de la tecnología inteligente con un diseño ecológico.

EL EDGE

Edge

Ubicación: Amsterdam, Países Bajos
Tipo: Edificio de oficinas
Zona: 40.000 metros cuadrados
Arquitectos: PLP Architects con sede en Londres
Año: 2014

El cristal

Wilkinson Eyre Architects

Ubicación: Londres, Reino Unido
Tipo: Centro de Exposiciones
Zona: 22.300 metros cuadrados
Arquitectos: Wilkinson Eyre Architects
Año: 2012

Powerhouse Telemark

Snohetta

 

Ubicación: Noruega
Tipo: Edificio de oficinas
Arquitectos: Snohetta
Zona: 7931 metros cuadrados
Año: 2020

Duke Energy Center

Ubicación: NC, Estados Unidos
Tipo: Edificio de oficinas
Superficie: 127,297.0 metros cuadrados
Arquitectos: televisoresDiseño
Año: 2010

BURJ KHALIFA, DUBAI

Cada elef

Ubicación: Burj Khalifa Park por Emaar
Tipo: rascacielos
Zona: 309,473 metros cuadrados
Arquitectos: Adrian Smith, George J. Efstathiou, Marshall Strabala
Año: 2010

Podemos anticipar un boom en la construcción inteligente IoT a medida que se desarrollan las redes 5G y surgen aplicaciones IoT más intrincadas y avanzadas. A medida que el mercado de IoT madure, la regulación será cada vez más importante para asegurar la calidad, compatibilidad y seguridad de los dispositivos y sistemas. No es sorprendente que las soluciones de construcción inteligente puedan beneficiar a una amplia variedad de partes interesadas, dada la amplia gama de aplicaciones de construcción inteligentes y ventajas asociadas. Los propietarios, propietarios, administradores de instalaciones, proveedores de servicios y, por supuesto, los ocupantes de la construcción están entre ellos. Las ventajas también se pueden extender a las aseguradoras, que pueden ayudar a sus clientes a minimizar los riesgos y reducir la gravedad de los eventos adversos mediante la utilización de soluciones de construcción inteligentes con habilitadas de IoT.

Bushra Danés

Bushra es un académico y profesional cualificado en arquitectura e ingeniería ambiental. Trabaja como profesora, investigadora, arquitecta independiente y escritora. Bushra obtuvo su doctorado en Poliba, Italia, donde se centró en la economía circular y las evaluaciones de los ciclos de vida de los materiales de construcción, comparando prácticas en Pakistán e Italia. Tiene una sólida formación educativa, incluyendo un M.Sc. en Ingeniería Ambiental y un Diploma de Posgrado en Ciudades Verdes para Eco-Eficiencia. También completó una formación especializada en arquitectura de impresión 3D y circularidad en el entorno construido. A lo largo de su carrera, Bushra ha recibido varias becas y premios notables. Ha contribuido ampliamente a la investigación en arquitectura sostenible, conservación del medio ambiente y preservación del patrimonio cultural, con muchos de sus hallazgos publicados en revistas revisadas por pares. Su trabajo pone de relieve las prácticas innovadoras y ecológicas de construcción, en particular en la región del Asia meridional.