اینترنت اشیا و مدیریت نگهداری تاسیسات ساختمان (۲)

اینترنت اشیا[۱] و مدیریت نگهداری تاسیسات ساختمان (۲)

۹ مزیت اینترنت اشیا که صنعت تاسیسات را متحول می‌کند.

نویسنده: مری کرستین هاسیوتیس[۲]

مترجم: حسین منفرداصل (مدیر دپارتمان انرژی شرکت طراحان پایازیست‌سپید[۳])

وقتی به اینترنت اشیا و تاثیر آن بر صنعت گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع فکر می‌کنید، اولین چیزی که به ذهنتان خطور می‌کند، چیست؟ احتمالا یک ترموستات پیشرفته مانند ترموستات نست[۴] که شرکت گوگل آن را به­عنوان اولین سیستم پیشرفته کنترل گرمایش و سرمایش عرضه کرده‌است. اما واقعیت این است که تاثیر اینترنت اشیا[۵]فراتر از این دستگاه در یک ساختمان مسکونی است، چه شما متوجه شده باشید و چه نه، اینترنت اشیا در واقع کسب­وکار موجود در صنعت تهویه مطبوع را با ۹مزیت مهم خود متحول می‌کند؛ از تشخیص‌ازراه‌دور گرفته تا افزایش بهره­وری. در این مقاله سعی می‌کنم هر یک از این ۹ مزیت را برای دست‌اندرکاران حوزه تهویه مطبوع توضیح دهم.

۱٫ نظارت لحظه‌ای

سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی متصل به اینترنت، این امکان را دارند که به‌طور مداوم به کمک سنسورهای هوشمند شرایط و عملکرد سیستم را کنترل کنند. پس از جمع‌آوری اطلاعات، بلافاصله می‌توان داده‌های جمع‌آوری‌شده را با مدیران سیستم، مهندسین، تکنسین‌ها و … به اشتراک گذاشت. سیستم هوشمند تجهیزات دایکین[۶] از سیستم‌عامل لینوکس[۷] و پردازنده اینتل[۸] استفاده می‌کند. این سیستم به کاربران این امکان را می‌دهد تا تجهیزات را با داده‌های لحظه­ای نظارت و کنترل کنند که به صورت قابل‌بررسی به آن‌ها تحویل داده شده‌است.

پل راکر، معاون رئیس بخش سیستم‌ها و کنترل‌ها در دایکین، می‌گوید: “بیرون کشیدن داده‌ها فقط یک بخش از ماجراست. مهم‌تر از آن، قابلیت استفاده از این داده‌ها و قابلیت تبدیل آن‌ها به فرمان‌هایی باارزش است.”

۲٫ تعمیر و نگهداری پیشگیرانه

همان‌طور که پل راکر ذکر کرد، بازیابی داده‌ها یک چیز است؛ اما ارزش این بازیابی هنگامی است که از آن به شکلی درست و ارزش‌آفرین استفاده می‌شود. سیستم‌های کنترل یک‌پارچه، قادر به تجزیه و تحلیل اطلاعات جمع‌آوری شده هستند و درواقع به مدیران نسبت به رفتار غیرمعمول تجهیزات یا خرابی سیستم هشدار می‌دهند؛ که این، منجر به واکنش سریع‌تر در زمان کمتر و باعث جلوگیری از بروز مشکلات ویرانگر بالقوه می‌شود. درواقع، سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیا، به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری در طول زمان کمک می‌کنند.

۳٫ تشخیص از راه دور

این نکته به تمامی ارتباط کاملی با موضوع تعمیر و نگهداری پیشگیرانه دارد. بدون استفاده از فناوری‌های مبتنی بر اینترنت اشیا، عملکرد یک سیستم ابتدا باید توسط یک شخص به صورت حضوری مشاهده شود و پس از انجام آنالیز در محل، مشکل آن تشخیص داده شود. درصورتی­که یک سیستم متصل به اینترنت می‌تواند یک تغییر در شاخص‌های عملکردی را تشخیص دهد و در طی چند دقیقه پس از بروز آن، یک اخطار ارسال کند. این فرایند به کاربر اجازه می‌دهد تا داده‌ها را از هر نقطه و در هر زمان بررسی کند تا بتواند فوراً تحلیل نموده و اشکالات را رفع نماید. این روش درنهایت باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه خواهد شد.

۴٫ کنترل فراگیر

مصرف‌کنندگان در جهانی که به سوی اینترنت اشیا در حرکت است، فقط یک سیستم “هوشمند” نمی‌خواهند. این برای آن‌ها کافی نیست. خواسته واقعی آنها، ” کنترل فراگیر” است. چند لحظه به موضوع ترموستات‌های خانگی بازگردیم. ترموستات هوشمند ساخت شرکت امرسون[۹] به کاربران امکان می‌دهد تا برنامه‌های زمانی برای دمای اتاق ایجاد کنند، چندین ترموستات را کنترل کنند و نیز هشدار تغییر شدید رطوبت و درجه حرارت دریافت کنند. همه این‌ها تنها به کمک یک نرم‌افزار موبایلی انجام می‌شود. این‌روزها برای کنترل شرایط داخل خانه، دیگر نیازی به لمس تجهیزات کنترلی در خانه نیست و ما می‌توانیم از هر نقطه در جهان، سیستم‌های خانه خود را کنترل کنیم. این مزیتی است که اینترنت اشیا به ما می‌دهد.

۵٫ سازگاری سیستم

مطمئناً سیستم‌های مبتنی بر اینترنت، کاملاً توسط کاربرانشان کنترل می‌شوند، اما بخش جالب این است که آن­ها لزوماً نیازی به حضور کاربران ندارند. سیستم‌های پیشرفته امروزی، برخلاف گذشته به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا با محیط اطراف خود سازگار باشند. سیستم‌ها می‌توانند به کمک سنسورهای هوشمند، دما، رطوبت و جریان هوا را در کل ساختمان اندازه‌گیری کنند و درعین‌حال، عوامل بیرونی مانند پیش‌بینی وضعیت هوا و قیمت حامل‌های انرژی را از سایر سیستم‌های اطلاعاتی دریافت کنند. با استفاده از این اطلاعات ارزشمند، سیستم می‌تواند برای موقعیت‌های پیش‌رو برنامه‌ریزی کند. این به‌معنی افزایش بهره‌وری است. با آموختن چگونگی تغییر رفتار خود براساس عوامل موقعیتی فعلی یا آینده، قادر خواهید بود به جای واکنش نسبت به تغییرات پس از وقوع آن‌ها، قبل از تغییرات خود را آماده کنید و در نتیجه همواره محیط راحتی ایجاد نمایید.

به‌طور مثال فرض کنید گزارش‌های پیش‌بینی هوا اعلام کنند که در دو روز آینده موج گرمایی به منطقه شما وارد خواهد شد. دراین‌صورت یک سیستم هوشمند که متصل به اطلاعات هواشناسی است، ساختمان اداری شما را در طول شب خنک می‌کند. چون هزینه مصرف انرژی در شب پایین‌تر از روز است و بنابراین سیستم یک اقدام مقرون‌به‌صرفه انجام داده است. ضمن آن‌که شرایط آسایش کارمندان را در طول روز تأمین نموده است.

۶٫      آسایش پیوسته

آسایش مفهومی ذهنی است. با این حال، بر پایه مفاهیم علمی، شاخصه‌هایی برای تبیین آسایش تعریف شده است. اغلب افراد دمای اتاق را معیار مناسبی برای تعیین میزان آسایش می‌دانند؛ درحالی­که میزان رطوبت موجود در هوا هم نقش مهمی در آسایش ساکنین دارد. میزان رطوبت بر میزان گرمای نهان موجود در هوا تأثیر می‌گذارد و می‌تواند سطح راحتی را تعیین کند. همان‌طور که در نکته قبلی ذکر شد، سیستم‌های مبتنی بر اینترنت، بسیار هوشمند هستند. آن‌ها پدیده‌ها را مشاهده می‌کنند و یاد می‌گیرند. آن‌ها اطلاعات جمع می‌کنند و به‌تدریج سازگار می‌شوند. هدف آن‌ها نه‌تنها راندمان بهینه است، بلکه در هر زمان می‌توانند بر مبنای نوع رفتار ساکنین و عوامل بیرونی، آسایش ساکنین را نیز حفظ کنند.

۷٫      ارتقای راندمان

تجهیزات تهویه مطبوع و ساختمان‌های مجهز به سنسورهای هوشمند، به‌طور هم‌زمان عوامل بیرونی و عملکرد داخلی را ردیابی می‌کنند تا بهره‌وری را بهینه نمایند. به‌طورمثال شرکت دایکین تجهیزات کاربردی را عرضه می‌کند که با استفاده از یک فناوری به نام “Demand Response” می‌تواند هزینه انرژی را حداقل بیست درصد کاهش دهد. عوامل مختلفی در فراگیری استفاده از “اینترنت اشیا” در این صنعت نقش دارند، اما صرفه‌جویی در مصرف انرژی خود به‌تنهایی مزیت بزرگی است که استفاده از این فناوری به ما هدیه می‌دهد.

۸٫      ارتباطات دائمی

سنسورهای هوشمندی که در این مقاله به آن­ها اشاره شده است، فقط وظیفه تهیه و جمع‌آوری داده را ندارند. علاوه بر این نقش، آن‌ها تجهیزات را قادر می‌سازند بدون استفاده از کنترل‌گر، مستقیماً با سایر سیستم‌ها و دستگاه‌های موجود در ساختمان ارتباط برقرار کنند. تجهیزات مبتنی بر اینترنت اشیا، جایگزین مناسبی برای سیستم‌های اتوماسیون سنتی ساختمان[۱۰] هستند. سیستم‌های اتوماسیون سنتی، کنترل‌پذیری تجهیزات را ارتقا می‌دهند، اما سیستم‌هایی که بر پایه اینترنت اشیا طراحی می‌شوند مزیت‌های بیشتری در جمع‌آوری داده‌های پیشرفته، تجزیه و تحلیل و ارتباطات وسیع تجهیزات به شما می‌دهند.

ارتباطات فقط به سیستم‌های گرمایش و سرمایش ساختمان محدود نمی‌شود. سایر سیستم‌ها، از جمله سیستم‌های امنیتی و روشنایی ساختمان هم می‌توانند مجموعه‌ای از سنسورهای خود، مانند سنسور اشغال[۱۱] را با یک سیستم تهویه مطبوع به اشتراک بگذارند. بنابراین همه در یک ساختار یک‌پارچه با هم در ارتباط هستند و این ارتباطات باعث می­شود عملکرد هریک از این سیستم‌ها بهتر شود و در مجموع ساختمان هوشمندانه‌تر کنترل شود.

یکی از ملاحظات هنگام سرمایه‌گذاری در استفاده از سیستم‌های ارتباطی و کنترلی جدید، سازگاری آن‌ها با سیستم‌های قدیمی‌تر است. اگرچه ادغام این سیستم‌ها در هم در بسیاری موارد ممکن است، در بیشتر اوقات این کار بیش از ارزشی که ایجاد می‌کند هزینه و زمان می‌برد. بنابراین به نظر می‌رسد ارتقای کل سیستم و استفاده از فناوری‌های جدید و هوشمندانه راه‌حل مناسب‌تری باشد.

۹٫ تمرکز بر تجربه کاربر

فناوری‌هایی که امروزه در حال ظهورند، به سلیقه کاربران توجه زیادی دارند. کسانی که به تجربه، علایق و نظرات کاربران توجهی ندارند، در دنیای امروز پیروز نخواهند شد. سیستم‌های ارتباطی بعد از جمع‌آوری تعداد زیادی از داده‌ها، آن‌ها را در دسترس کاربران قرار می‌دهند؛ اما نکته مهم این است که کاربران سهولت دسترسی و درک این داده‌ها را دارند. اگر اطلاعات را نتوان به درستی تحلیل و بررسی نمود، پس فایده آن­ها چیست؟ داده‌های خوب، داده‌های به‌موقع، دقیق و قابل‌فهم هستند. بنابراین طراحان سیستم‌های هوشمند نوین، اهمیت فراوانی برای کاربران قائل هستند.

نتیجه‌گیری

اینترنت اشیا نحوه برقراری تعامل ما با تجهیزات و سیستم‌ها، و هم‌چنین نحوه تعامل هرکدام از آن‌ها با یکدیگر را شکل می‌دهد و تأثیر آن طیف گسترده‌ای از حوزه‌های کسب‌وکار را شامل می‌شود. در صنعت تأسیسات، هدف از استفاده از اینترنت اشیا، داشتن سیستم‌های کارآمد متصل به‌هم است که می‌توان آن‌ها را بهتر نگهداری و مدیریت کرد؛ اما درواقع اینترنت اشیا به معنای چیزی بیش از یک سیستم ارتباطی است (به معنای محیطی هوشمندانه است که درگیر ارتباطات مداوم و گسترده است). بنابراین فرصت‌هایی که استفاده از این فناوری برای ما ایجاد می‌کند، بسیار امیدوارکننده است؛ حداقل نسبت به شرایطی که درحال­حاضر در صنعت ساخت‌وساز وجود دارد. شاید مزیت‌های استفاده از فناوری اینترنت اشیا بسیار فراتر از ۹ موردی باشد که در این نوشته آمده است؛ اما نکته حائز اهمیت این است که پیشرفت سریع فناوری‌های اطلاعاتی در حوزه‌هایی مانند گوشی‌های تلفن همراه و پدید آمدن نرم‌افزارهای موبایلی، ذائقه کاربران و ساکنین ساختمان‌ها را تغییر داده و در نتیجه نیازهای آن­ها را نیز تحت تأثیر قرار داده است. در این حالت، آن‌ها از سیستم‌های تأسیساتی و تهویه مطبوع ساختمان‌های‌شان چیزی فراتر از آنچه تا به حال انتظار داشتند، می‌خواهند. بنابراین آن‌هایی که در صنعت تأسیسات هوشمندانه قدم برمی‌دارند، دریافته‌اند که از فناوری‌های مبتنی بر اینترنت اشیا گریزی نیست و ازاین‌پس، مشاورین، تولیدکنندگان و پیمانکارانی موفق خواهند بود که بتوانند به تناسب نیازهای پروژه­ها، از این فناوری‌های نوظهور استفاده نمایند. با این حال استفاده از اینترنت اشیا چالش‌هایی نیز دارد که باعث شده برخی نگران به­کاربردن آن در ساختمان‌ها باشند. در بخش بعدی این سلسله مقالات، بعضی از این چالش­ها را بررسی خواهیم کرد.

[۱] Internet of Things or IoT

[۲] Mary-Kerstin Hassiotis

[۳] SEPID

[۴] NEST

[۵] IoT

[۶] Daikin

[۷] Linux

[۸] Intel

[۹] EMERSON

[۱۰] BAS

[۱۱] Occupancy Sensor