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

 

اینترنت اشیاء(Internet of Things or IOT) و مدیریت نگهداری تاسیسات ساختمان (۱)

 

نوشته : Prabhu Ramachandran و Maarten Boks

ترجمه : حسین منفرداصل ، مدیر دپارتمان انرژی شرکت طراحان پایا زیست سپید(SEPID)

 

مهندسین تاسیسات ساختمان چگونه باید از IOT برای ایجاد ارزش افزوده در ساختمان استفاده کنند؟

          اینترنت اشیا یا Internet of Things ، به معنی اتصال هر شی ، دستگاه یا سیستمی به اینترنت و تبادل داده ها بدون دخالت انسان است. این یکی از سریعترین فناوریهای در حال رشد در جهان است که کم کم در اطراف ما در تجهیزات ، لوازم و سیستمها پدیدار می شود و بالطبع در صنعت تاسیسات ساختمان نیز راه خود را پیدا می کند.

           وقتی افراد ، اصطلاح اینترنت اشیاء (IoT)را می شنوند ، به خصوص آنهایی که با سیستمهای تاسیساتی ساختمان سر و کار داشته باشد ، غالباً یک جادوگر مدرن را تصور می کنند که ماهرانه می تواند با اتوماسیون فرایندها ، اتصال نقاط کنترلی به هم و خواندن وردی همه دستگاهها و تجهیزات را مسخ خود کرده و کنترل نماید . واقعیت این است که این تصورات با اصل ماجرا چندان تفاوتی ندارد.

           ما مهندسین تاسیسات مجبوریم با توجه به تکامل هر روزه IoT ، از قدرت آن به بهترین نحو استفاده کنیم. با انفجار صنعت اتوماسیون، سنسورها و سیستمهای مدیریت ساختمان (BMS) به عنوان یکی از اجزا ساختمان، مهندسین طراح و پیمانکاران تاسیسات ساختمان ناچار هستند به تدریج با مواردی غیر از نقشه های مکانیکی و برقی نیز آشنا شده و آنها را طراحی و نصب نمایند.

اینترنت اشیاء ، ضرورت یا انتخاب ؟          

در ساختمانهای لوکس امروز ،از سیستمهای مدیریت ساختمان (BMS) استفاده می شود اگرچه اغلب این سیستمها ، بیشتر از آنکه سیستم مدیریت ساختمان باشند ، سیستمهای اتوماتیک کنترل تجهیزات داخل واحدهای ساختمان مانند روشنایی ، پرده ها یا فن کویلها هستد و نمی توان آنها را به عنوان سامانه ای که تمامی بخشهای ساختمان را مدیریت می کنند نامید .          

در حالیکه اغلب این سیستمها به صورت سیمی و آنالوگ کار می کنند دنیای جدید اینترنت اشیا به کمک ابزارهای جدید مانند کنترلرهای قدرتمند ، کنتورهای هوشمند و حسگرهای بی سیم ، تجهیزات را بهتر و سریعتر به شبکه های ثبت و تحلیل داده ها متصل می کنند. این امر کار را برای متخصصین تاسیسات پیچیده تر کرده است زیرا آنها با تعداد زیادی داده مربوط به دستگاههای متعدد روبرو هستند و برای بهبود عملکرد دستگاهها و سیستمها باید بتوانند با استفاده از حجم بزرگی از داده ها ، برنامه های تحلیلی طراحی کنند .          

درحالیکه روند رشد اینترنت اشیا به طور پیوسته ادامه دارد و به تدریج اینترنت اشیاء جای خود را به عنوان یک سیستم هوشمند کنترل و مدیریت تاسیسات ساختمان باز می کند، خود تجهیزات و سیستمهای تاسیساتی نیز در حال تحول هستند ، که این می تواند سرآغاز دوره ” فراتر از اینترنت اشیاء “ باشد . به عنوان مثال نسلهای جدید لامپ های روشنایی خود به سنسورهای شمارش افراد نیز مجهز خواهند شد یا دقت و کارایی دوربین ها دو برابر شده و اکنون می توانند تراکم جمعیت و همچنین جهت و سرعت حرکت افراد را نیز حس کنند. سیستم عامل های مدرن ، سبک ، بی سیم و حسگرها تبدیل به تجهیزاتی عادی در ساختمانها می شوند. یکی از عوامل اصلی این پیشرفت و تکامل در تجهیزات در کشورهای توسعه یافته ، فشار بازار برای افزایش کارایی در استفاده از فضاهای داخل ساختمان است . خریداران به دنبال راحتی بیشتر و دوری از دغدغه های عملکرد ساختمان و استفاده بهینه از فضای داخلی هستند و علاقه ندارند سیستمهای هوشمند ساختمان و تجهیزات IoT برای راحتی آنها ، بخش بزرگی از فضای مفید ساختمان را اشغال نمایند. آنها تمایل ندارند خود را درگیر تجهیزات و سیستمهای پیچیده ساختمان نمایند.          

در جایی که متخصصین سنتی تاسیسات ساختمان ، به دنبال مقابله با دنیای جدید IoT هستند ، مهندسان پیشرو در حال حاضر به دنبال چیزی فراتر از IoT هستند و در جستجوی روشهایی برای متمایز کردن خود در عین افزودن ارزش به سبد مشتری هستند. اما آنها نیز درک می کنند که در آینده نزدیک ، سیستم های مدرن قطعاً نیاز به همزیستی با راه حل های سنتی دارند و در حال برنامه ریزی برای چگونگی ادغام این روشها در پیشنهادهای سنتی خود به صاحبان ساختمان هستند و گزینه های منحصر به فردی را به پیشنهادهای قبلی خود اضافه می كنند.          

در نهایت هدف این است که با پیشنهاد آخرین و بهترین مزایای IoT به مشتریان ، در مرحله طراحی مفهومی، ساخت یا حتی در نوسازی ساختمانهای موجود ، ارزش افزوده بیشتری را به مشتریان خود تحویل دهیم. 

جادوی IoT چیست ؟          

دنیای IoT امروزی در ساختمان ها می تواند شامل یک سیستم روشنایی هوشمند ، دوربین های هوشمند، تعداد زیادی سنسور سیمی یا بی سیم ، کنتور ، اتوماسیون و سایر دستگاه های IoT باشد. این، برای صاحبان ساختمان و مهندسین تاسیسات چه معنایی در پی خواهد داشت ؟ پاسخ این است که داده ها، حسگرها، و سیستم عاملهای پرشماری لازم است مدیریت شوند. به عنوان مثال ، یک سیستم BMS دارای یک پلت فرم روشنایی مدرن است که به آن متصل است و می تواند تعداد افراد یک اتاق را حس کند. اما بعد؟ این داده ها به ما چه می گوید؟ و چگونه می توانیم آن داده ها را به اطلاعاتی تبدیل کنیم که ضمن بهبود کارایی ساختمان و سیستمهایش، یک تجربه لذت بخش را برای ساکنین ایجاد کند؟          

در حالی که متخصصان تاسیسات وقتی از سیستم های روشنایی مبتنی بر سنسور یا دستگاه های IoT استفاده می کنند، مورد توجه مشتری ها قرار می گیرند ، ارائه ارزش واقعی از همه اجزای مختلف سیستم هوشمند ساختمان یک چالش مداوم است. آنچه آنها اغلب فراموش می کنند یکپارچگی بین سیستمهای هوشمند سنتی و IoT مدرن در یک بستر واحد برای ایجاد ارزش افزوده ی بیشتر است. اما چگونه همه قطعات پازل را به هم گره بزنیم و نتیجه آنرا حس کنیم؟          

امروزه برای اینکه ساختمانی نماد “ساختمان برتر” را داشته باشد نیاز به دنیای IoT با داده های سنگین اما متفاوت دارد تا با یک بستر داده گسترده برای ایجاد تصویری بزرگ که در آن همه سیستمها با یکدیگر پیوند دارند یک ساختمان، یکپارچه شود و بتواند به همراه تجارب لذت بخش برای ساکنین و ارزش افزوده بالا ، عملکرد بهینه و پایداری به معنی واقعی را به ارمغان بیاورد.          

اما مهمتر از همه ، چنین بسترهای نرم افزاری می تواند به متخصصین تاسیسات ساختمان کمک کند تا در دوره “فراتر ازIoT” بتوانند تصمیم گیریهای مبتنی بر داده های سیستمهای مستقل را به صورت اثربخشی انجام دهند.با انفجار IoT ، تولید داده در سیستمهای حسگر و سنسورها ، گسترش بیشتری پیدا می کند و این موضوع وجود یک پلت فرم داده را که امکان ارتباط با سیستمهای سنتی BMS داشته باشد و کمک کند تمام این سیستمها به صورت یکپارچه کار کنند، ضروری می سازد. یک ابر بزرگ (Cloud) از داده ها می تواند تبدیل به معدن طلای ارزشمندی از اطلاعات گران قیمت شود که می تواند با استفاده از فن آوری های هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی (ML) به عنوان بخشی از همان بستر استخراج شود؛ و این تصمیم گیری مبتنی بر داده ها می تواند به متخصصان تاسیسات و صاحبان ساختمان کمک کند تا فراتر از کاربردهایی مانند کاهش مصرف انرژی ، به سطح بالاتری از خدمات نگهداری و عملکرد خودکار تاسیسات ساختمان دست پیدا کنند.          

به طور مثال چراغی را در نظر بگیرید که به شما می گوید پنج نفر در یک اتاق کنفرانس حضور دارند. چه خوب می شود اگر بتواند به طور خودکار یک یادداشت سریع هم برای خدمات خانه داری هتل ارسال نماید تا ۵ بطری آب را به اتاق تحویل دهد؛ و پس از پایان جلسه، شاید همین سنسورهای نوری ، بطور اتوماتیک موارد دیگری مانند نظافت اتاق ،جایگزین کردن وسایل پذیرایی اتاق کنفرانس ، نشانگرها و غیره را هماهنگ کنند. یا بعنوان مثال چراغ یا دوربین، همزمان تعداد افراد موجود در یک فضا و تنظیم دما را نیز بطور خودکار انجام دهند.          

اینها همه نمونه های کوچکی هستند از جادوی IoT که نشان می دهند با یک سیستم یکپارچه تعمیر و نگهداری چقدر این جادو می تواند برای طراحان، مهندسین تاسیسات و مدیران نگهداری ساختمان مفید باشد و به چه میزان می تواند در وقت و انرژی صرفه جویی نماید.

کاربردهای IoT : خانه های هوشمند          

در بازار ساخت و ساز کشورهای توسعه یافته ، کاربرد IoT کاملاً مشهود است و به سرعت در حال رشد است. ترموستاتهای هوشمند از سالها قبل مورد استفاده قرار گرفته اند و در سالهای اخیر با ایجاد برنامه های زمان بندی، می توان سیستمهای گرمایشی و سرمایشی را تنظیم کرد. در مقایسه با روشن کردن و خاموش کردن دستی هر رادیاتور ، این پیشرفت بسیار خوبی بود.          

با آمدن IoT، ما وارد یک بعدکاملاً جدیدمی شویم. محصولاتی مانند Evohome, Honeywell یا Google Nest می توانند برنامه های گرمایشی ما را شخصی سازی کنند. داشتن برنامه های روزانه برای روشن کردن گرمایش بسیار عالی است، اما اگر ناگهان برنامه های خود را تغییر دهیم و برای شام بیرون برویم، چه می شود؟ با استفاده از موقعیت جغرافیایی تلفن، ما می توانیم ماشه ای برای روشن کردن گرمایش ایجاد کنیم. بنابراین تا زمانی که تلفن شما به خانه نزدیک نباشد ، سیستم گرمایشی روشن نمی شود.

 کاربردهای IoT در صنعت تاسیسات ساختمان           

با توسعه IoT در سایر بخشهای حوزه ساختمان، به نظر می رسد این امر بر نحوه کار در صنعت تاسیسات مکانیکی و برقی ساختمان (MEP) نیز تأثیر بگذارد. بیایید نگاهی به کاربردهای IoT در دیگر بخشها بیندازیم و ببینیم که آیا این روشها را می توان در صنعت تاسیسات ساختمان نیز به کار برد یا خیر. 

پیگیری پیشرفت در پروژه های ساختمانی بصورت زنده          

صنعتی که IoT تأثیر بسیاری بر آن داشته است (و هنوز هم ادامه دارد ) صنعت توزیع و پخش است. به لطف امکان اتصال تجهیزات فیزیکی به اینترنت و پردازش داده ها، دخالت انسان غیر ضروری می شود. مثلاً ردیابی سفارش را در نظر بگیرید. در گذشته ، شخصی ملزم به اسکن بارکدی در یک نقطه معین در فرایند کار بود تا شاهد تغییر وضعیت بسته باشد. با استفاده از برچسب های (RFID) مشتریان اکنون می توانند کالاهای خود را بدون دخالت انسان پیگیری کنند زیرا این برچسب ها می توانند به اینترنت متصل شده و داده های موقعیت مکانی خود را به اشتراک بگذارند. این امر باعث می شود که فرآیند ردیابی به طور کامل انجام شود.          

حوزه تاسیسات ساختمان چگونه می تواند از این اصول بهره برداری کند؟مساله اساسی که باید به آن توجه داشت آن است که تاسیسات ساختمان همچنان متکی به نقشه های اجرایی دو بعدی ساختمان است . این نقشه ها حاوی داده هایی هستند که اغلب نمی توان به دقت و صحت آنها اطمینان داشت .اگرچه “مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM)” به سرعت در حال رشد است ، اما BIM تنها الگویی است برای ارائه اطلاعات و نمی تواند اطلاعات را پردازش کند.بنابراین برای استفاده از قابلیتهای جدیدی مانند اینترنت اشیاء ، ابتدا باید فرایند طراحی تاسیسات و مدارک فنی تهیه شده در این فرایند را با نیازمندیهای جدید در عرصه فناوری تطبیق داد.  

فرایندهای ساخت خارج از پروژه          

یکی از کاربردهای جدید IoT، در فرایندهای ساخت خارج از پروژه شکل می گیرد. به طور مثال یک سیستم لوله کشی پیش ساخته را در نظر بگیرید. در حال حاضر می توان مشخصات فنی این مجموعه های پیش ساخته را با استفاده از اعداد و نقشه ها مشخص کرد. اما اگر در حالیکه این سیستم در خارج از پروژه در حال ساخت است تغییری در سایر بخشهای پروژه به وجود بیاید چه اتفاقی می افتد؟ چگونه می توان این تغییر را در مراحل ساخت سیستم اعمال کرد؟ و اگر چیزی نیاز به اصلاح دارد، چگونه می توان تیمهای اجرایی در سایت را در مورد این تغییرات مطلع کرد؟          

فناوری مورد استفاده در صنعت توزیع می تواند در اینجا راهگشا باشد. با علامت گذاری مجموعه های پیش ساخته با تراشه های RFID ، اسکن این تراشه ها به طور خودکار باعث می شود تا اطلاعات به روز و به طور مستقیم به شخص بگوید چه کاری انجام دهد. در کنار ارائه اطلاعات ، از این تراشه ها نیز می توان برای ردیابی قطعات به طور کلی استفاده کرد. دانستن اینکه آیا قطعات مورد نیاز در سایت موجود هستند، باعث افزایش راندمان در طی مراحل ساخت و ساز می شود و هزینه سفر و ساعات صرف شده در سایت را کاهش می دهد. فقط کافی است در مورد هزینه های آن فکر کنید که تیمهای اجرایی چه میزان از وقت خود را صرف تهیه قطعات جزئی در سایت خواهند کرد . این مساله می تواند حتی باعث اتلاف وقت سایر تیمهای اجرایی ساختمانی شود.        

این فقط یک قطعه کوچک از یک تصویر بزرگتر است. با برخورداری از امکان اتصال داده ها به طور مستقیم از محل پروژه به مدل سه بعدی، فرصت های بیشتری در دسترس قرار می گیرد. قابل تصور است که ما بتوانیم پیشرفت پروژه را بطور زنده در مدل سه بعدی مشاهده کنیم ، که باعث می شود برنامه ریزی پروژه به طور کلی کارآمدتر شود ، هزینه های خرابی را کاهش داده و تحلیل بهتری برای برنامه ریزی های آینده ارائه دهد.

تعمیر و نگهداری پیشگیرانه          

یکی از مهمترین کاربردهای IoT تهیه اطلاعات دقیق با اتصال دستگاه ها به اینترنت است. اگر همه دیگهای بخار، شیرآلات و سایر تجهیزات موجود در اتاق تجهیزات را به اینترنت وصل کنیم چه می شود؟ همه اطلاعات را می توان در یک مکان متمرکز کرد. مسئول نگهداری تاسیسات ، به جای اینکه مجبور شود تمام پرونده ها و یادداشت های شخصی خود را مرور کند، یک نمای کلی از اطلاعات اساسی را بدست می آورد؛ و به جای انجام تعمیرات واکنشی، اکنون می تواند وضعیت تجهیزات را پیش بینی کند. در صنعت دریایی، برنامه های IoT در حال حاضر برای انجام تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده استفاده می شود و موجب صرفه جویی های کلان می شود.           در صنعت تاسیسات ساختمان، تمام داده های جمع آوری شده از تجهیزات در مدل سه بعدی قابل مشاهده است و این مدل درک کاملی از اطلاعات را ارائه می دهد. به عنوان مثال تجهیزات مهمی مانند پمپ های آبرسانی در یک بیمارستان را در نظر بگیرید. در گذشته ، ما باید تشخیص می دادیم که شیرآلات و سایر تجهیزات موجود در خط برای نگهداری این پمپ ها چه اهمیتی دارند. ما مجبور می شدیم گزارش های نگهداری را بررسی کنیم و اینها را با داده های موجود درباره عمر مفید همه تجهیزات بطور جداگانه مقایسه کنیم.          

اما اگر تمام اطلاعات در یک مکان موجود باشد چه می شود؟ در این صورت نرم افزار تحلیلی می تواند پیش بینی کند که شیری در حال خراب شدن است، آن را به صورت خط بحرانی شناسایی کرده و این اطلاعات را در مدل سه بعدی به ما نشان دهد. نه تنها می توانیم ببینیم چگونه این شیر به پمپ ها وصل می شود ، بلکه می توانیم اطلاعات مربوط به مدل را نیز بازیابی کنیم ، قطعات یدکی را سفارش دهیم و برنامه ریزی برای تعمیر و نگهداری داشته باشیم. همه اینها قبل از یک خرابی واقعی اتفاق می افتد.          

با شناسایی این خرابیهای احتمالی قبل از وقوع آنها، می توانید مبلغ زیادی صرفه جویی کنید؛ نه تنها از نظر هزینه جایگزینی بلکه از نظر خرابی و آسیب های احتمالی که در پایین دست خط لوله بروز خواهد کرد. 

آنچه باید بیاموزیم ؟          

به کمک BIM، در صنعت نصب و راه اندازی، تمام داده ها دریک مدل متمرکز مدیریت می شوند. این بدان معنی است که بخش بزرگی از زیرساختهای مورد نیاز IoT در حال حاضر وجود دارد. برای تولید ورودی و خروجی فقط باید چند سنسور و محرک اضافه شود. البته این سخت ترین کار است چرا که ما برای اجرای IoT نمی دانیم از کجا باید شروع می کنیم؟

صنایع دیگر همگی به اهمیت کاربرد IoT پی برده اند. مانند صنعت توزیع، جایی که تراشه های RFID برای صرفه جویی در وقت جایگزین اسکن دستی شده اند که با کاهش خطاهای انسانی ، دقت فرایندها را افزایش می دهند؛ یا در صنعت دریایی، جایی که خرابی ها هزینه زیادی را به همراه داشته است، با استفاده از IoT می توان به دنبال راه هایی برای پیش بینی خرابی ها بود. پس آنچه ما مهندسین تاسیسات ساختمان باید بیاموزیم چیست؟ بگذارید این سوال را دوباره تکرار کنیم: از کجا می توانیم بیشترین صرفه جویی را داشته باشیم؟ نه تنها صرفه جویی مالی در مصرف انرژی بلکه از محل کاهش هزینه های خرابی تجهیزات. اینجاست که باید با IoT آشنا شویم ، کاربردهای آنرا در تاسیسات ساختمان پیدا کنیم و با تحلیل داده های جمع آوری شده ، عملکرد همه اجزای تاسیسات را تحلیل کنیم.

     در قسمت بعدی این مقاله ، درباره ۹ مزیت IoT که صنعت تاسیسات ساختمان را متحول کرده است صحبت خواهیم کرد.