IoT đáp ứng tự động hóa tòa nhà

IoT đang thúc đẩy tự động hóa tòa nhà vượt ra ngoài việc tối ưu hóa đơn thuần. Nó mang các hệ thống lại với nhau và thêm giá trị mới, thông qua các đổi mới như kiểm soát nhu cầu và cách cải thiện chất lượng không khí. Nhưng chúng ta phải nhớ rằng các nền tảng phân tích dựa trên IoT chỉ hoạt động vì chúng kết nối mọi người với công nghệ, không có con người, chúng không có giá trị gì.

0

Trong những ngày đầu, các hệ thống quản lý tòa nhà (BMS), còn được gọi là hệ thống tự động hóa tòa nhà (BAS), đã chứng tỏ là một yếu tố thay đổi cuộc chơi. Tính khả dụng của hệ thống điều khiển dựa trên máy tính có thể tự động giám sát và quản lý các thành phần vận hành lớn nhất và tốn kém nhất của tòa nhà đã giúp các nhà quản lý cơ sở hạ tầng thực hiện công việc tốt hơn. Xây dựng hệ thống tự động hóa tiết kiệm thời gian và tiền bạc, giảm lãng phí năng lượng và cung cấp cho các nhà quản lý cơ sở một cách để giám sát hoạt động của họ tốt hơn.

Đến ngày nay bạn có một công cụ thay đổi trò chơi khác: Internet vạn vật (IoT)  dành cho các tòa nhà. Về cốt lõi, các công nghệ này giao nhau theo một số cách quan trọng, nhưng nó là nơi mà IoT tránh khỏi BMS khiến cho nhân viên của các cơ sở trở thành một công cụ quản lý có giá trị hơn. Bài viết này xem xét cách một nền tảng báo cáo phân tích IoT có thể nâng cao hiệu suất của BMS bằng cách cung cấp phản hồi về hiệu quả năng lượng và cách thay đổi đó có thể ảnh hưởng như thế nào đến vai trò của các nhà quản lý cơ sở hạ tầng.

IoT vượt xa tự động hóa tòa nhà truyền thống như thế nào

Mục tiêu của việc xây dựng các hệ thống quản lý đã và đang là để giúp tối ưu hóa hiệu suất của tòa nhà:

  •  Cung cấp dữ liệu về các hệ thống vận hành tòa nhà cốt lõi, cụ thể là HVAC. 
  • Cho phép điều khiển tự động các chức năng vận hành chính của tòa nhà.

IoT cho các tòa nhà có cùng mục tiêu tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm tiền thông qua dữ liệu và điều khiển tự động, nhưng công nghệ tiên tiến đưa các khía cạnh này vượt xa nhiều bước so với hệ thống BMS truyền thống.

IoT cho các tòa nhà: Lợi thế về dữ liệu 

Dữ liệu được thu thập bởi các hệ thống BMS có phần hạn chế trong sử dụng. Đây là lý do tại sao:

  • Dữ liệu được thu thập về các hệ thống khác nhau bị cô lập và khó tích hợp. Điều đó làm cho nó trở thành một thách thức để có được một bức tranh đầy đủ về hiệu quả của các hoạt động trong tòa nhà của bạn.
  • Việc thiếu một thành phần phân tích có nghĩa là công việc phân tích dữ liệu rơi vào tay con người. Các hệ thống này được thiết kế để thu thập dữ liệu chỉ nhằm mục đích tự động hóa các hoạt động, không phải để tối ưu hóa hiệu suất.
  • Tiến hành phân tích như vậy cần có thời gian và chuyên môn về những điều mà hầu hết các đội quản lý cơ sở hạ tầng đơn giản là không có. Do đó, phần lớn dữ liệu bị lãng phí.

IoT cho các tòa nhà, mặt khác, làm cho việc thu thập và phân tích dữ liệu trở nên đơn giản và tiết kiệm chi phí, và hầu hết các hệ thống được xây dựng cho mục đích duy nhất là cải thiện hiệu suất. Các công cụ này cho phép giám sát dữ liệu từ xa, mang dữ liệu từ các nguồn khác nhau, phân loại và phân tích dữ liệu để có thông tin chi tiết để hành động giải quyết. Điều đó cho phép các nhà quản lý tòa nhà trở nên linh hoạt và nhanh nhẹn hơn trong khả năng đáp ứng với các điều kiện nhất định và kiểm soát chi phí.

  1. Dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, ngay cả những nguồn bên ngoài tòa nhà của bạn cũng có thể được đưa vào phân tích. Ví dụ: dữ liệu thời tiết có thể được kết hợp với dữ liệu tiện ích (giá cả) và dữ liệu vận hành HVAC để giúp bạn lập chiến lược về các cách để giảm chi phí vận hành trong một ngày nóng. Nếu bạn biết trước thời kỳ có nhu cầu cao, và do đó thời điểm giá năng lượng đắt hơn, bạn có thể chọn bật HVAC sớm hơn trong ngày để làm mát tòa nhà trước khi thời gian cao điểm đó xảy ra.
  2. Dữ liệu có thể được thu thập ở mức độ chi tiết hơn để đạt được mức tiết kiệm lớn hơn. Hệ thống BMS chỉ có dữ liệu trên các thiết bị chính trong tòa nhà của bạn; IoT cho phép bạn thu thập dữ liệu về bất kỳ khía cạnh nào trong hoạt động của tòa nhà. Ví dụ: bạn có thể gắn các cảm biến IoT vào tất cả các thiết bị trong tòa nhà của bạn (không chỉ các thành phần hoạt động chính) cho mục đích giám sát chất lượng điện năng. Đo lường các đặc điểm của nguồn cung cấp năng lượng của bạn, bao gồm cả công suất thực, rõ ràng và mức phản kháng cũng như mức tiêu thụ năng lượng tích cực của bạn, có thể giúp xác định mức độ hiệu quả của tòa nhà của bạn khi sử dụng năng lượng điện. Nếu tỷ lệ công suất thực (kW) so với công suất biểu kiến (kVA) dưới 0,85, thì tiện ích của bạn có khả năng sẽ tính phí phạt cho bạn vì không hiệu quả. Về cơ bản, tỷ lệ kW / kVA dưới 0,85 có nghĩa là cơ sở có hệ số công suất thấp và do đó không tối ưu hóa việc sử dụng công suất phản kháng. Bằng cách thực hiện hành động khắc phục, bạn có thể tránh được khoản phí bổ sung này và giảm hóa đơn của mình.
  3. Công nghệ phân tích dữ liệu tiên tiến phát hiện các xu hướng hầu như không thể phát hiện. Ví dụ, các điểm thiết lập hệ thống BMS được thiết lập một lần và sau đó bị lãng quên, khiến bạn không có cách nào để xác định khi nào hiệu năng của một hệ thống cụ thể bị lệch khỏi hiệu chuẩn ban đầu và bị thiếu hụt. Phần mềm tiên tiến được sử dụng bởi nhiều hệ thống tòa nhà IoT sử dụng học máy để làm nổi bật các trường hợp ngoại lệ, dị thường hoặc hành vi bất thường trong hiệu suất, cho thấy các trường hợp có thể xảy ra. Vòng phản hồi liên tục được cung cấp bởi các nền tảng này có nghĩa là bạn có thể đảm bảo thiết bị của mình luôn hoạt động với hiệu quả cao nhất, do đó bạn nhận được lợi tức tối đa từ khoản đầu tư của mình.

Kiểm soát chi tiết hệ thống của bạn

Tự động hóa tòa nhà cho phép lập lịch trình cơ bản cho các hệ thống, như bật và tắt đèn vào những thời điểm nhất định, nhưng cách tiếp cận này không xem xét nhiều yếu tố để tối ưu hóa hệ thống.

Hiệu quả cao hơn có thể đạt được khi bạn điều khiển thiết bị của mình dựa trên phân tích về nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như:

  • Trái ngược với các hệ thống BMS mà bật và tắt hệ thống HVAC dựa trên các mức nhiệt độ được xác định trước, hệ thống tòa nhà IoT có thể sử dụng thông gió kiểm soát nhu cầu để vận hành HVAC thông minh hơn. Dựa trên ý tưởng rằng CO2 có thể được sử dụng như một thứ để xác định công suất sử dụng thực tế của một căn phòng hoặc tòa nhà, các cảm biến chất lượng không khí trong nhà đo mức CO2 trong thời gian thực. Nếu nồng độ CO2 phù hợp với hướng dẫn của tòa nhà, hệ thống sẽ tự động giảm lượng khí nạp từ bên ngoài. Nếu nồng độ CO2 đang đến gần giới hạn, nó sẽ mang thêm không khí từ bên ngoài. Kiểm soát tốt hơn các hệ thống của bạn là một cách thông minh hơn để xử lý tự động hóa tòa nhà.

Bạn kiểm soát loại dữ liệu mà nó thu thập, chẳng hạn như sau:

  • Các hệ thống tự động hóa tòa nhà truyền thống không thường thu thập dữ liệu mà có thể tiết lộ sự nóng lên và làm mát đồng thời của không khí bên ngoài. Một hệ thống dựa trên IoT có thể được thiết kế để cảnh báo bạn khi hệ thống sưởi và làm mát hoạt động trong cùng một khu vực cùng một lúc, vì vậy bạn có thể giải quyết tình huống ngay lập tức.

Quản lý cơ sở vật chất với tự động hóa tòa nhà dựa trên IoT

Các nền tảng phân tích và báo cáo dựa trên IoT hứa hẹn sẽ làm thay đổi, nhưng không theo cách bạn có thể nghĩ. Các hệ thống tiên tiến này sẽ không thay thế nhân sự của các cơ sở vật chất – chúng chỉ đơn giản là cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về các cách để tối ưu hóa hiệu quả năng lượng.

Một sự khác biệt rõ ràng là số lượng điểm cuối sẽ phải được quản lý. Trong tương lai, nhiều khả năng sẽ có rất nhiều cảm biến IoT thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, áp suất tĩnh và hơn thế nữa, mang lại khả năng hiển thị cao hơn cho hiệu suất của tòa nhà. Nhưng thay đổi quan trọng hơn sẽ là cách giám sát từ xa nhiều điểm cuối có thể cho phép các vòng phản hồi xác định phương pháp nào mang lại hiệu quả năng lượng cao hơn. Có khả năng xem hiệu suất của các thành phần hệ thống riêng lẻ trong bối cảnh các hoạt động trong tòa nhà lớn hơn có nghĩa là sẽ có nhiều cơ hội hơn cho các nhà quản lý cơ sở hạ tầng để mang lại giá trị.

Với chiến lược quản lý chủ động hơn mà IoT cho phép, các nhà quản lý có thể lên chiến lược tốt hơn về các cách để cắt giảm chi phí và tạo ra tác động đáng chú ý đến điểm mấu chốt. Họ cũng sẽ được trang bị tốt để đóng góp đáng kể về mặt phấn đấu hướng tới các mục tiêu bền vững.

Nhân viên có thể phản ứng nhanh hơn với các vấn đề vận hành tiềm năng, có thể xác định chính xác nguồn gốc của vấn đề ngay lập tức. Họ cũng sẽ có thông tin họ cần để giải quyết các sự cố về thiết bị sắp xảy ra trước khi xảy ra sự cố tốn kém, bất tiện. Chi phí bảo trì ít tốn kém hơn so với sửa chữa khẩn cấp. Và hãy tưởng tượng nó trông như thế nào khi xảy ra trường hợp khẩn cấp: một người quản lý cơ sở hạ tầng có thông tin tốt có thể biết vị trí chính xác của vụ cháy tòa nhà hoặc khu vực chất lượng không khí nguy hiểm, ví dụ, cho những người xử lý đầu tiên trước khi họ đến nơi.

Các nền tảng phân tích dựa trên IoT chỉ hoạt động vì chúng kết nối mọi người với công nghệ mà nếu không có con người ở vị trí lãnh đạo chúng sẽ không có giá trị. Các nhà quản lý cơ sở hạ tầng biết nắm bắt cơ hội sẽ đưa ra quyết định tốt hơn và kết quả là giúp các tòa nhà của họ (và chính họ) duy trì tính cạnh tranh.

Tác giả: Michael Davies (17/9/2019)

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây