«Умным домам» пора стать действительно умными

На основе статьи «Why ‘Smart Buildings’ need to get truly smart» от Dr. Shrikant B Sharma, AEC Magazine

Д-р Шрикант Б. Шарма, основатель и генеральный директор SmartViz (прим.: компании-разработчика системы управления умным домом), решил разобраться в неэффективности «умных домов», рассказать о суровой реальности, ставшей этому причиной, и, конечно же, поделиться способами совершить прорыв в строительной отрасли и сделать здания по-настоящему умными.

Горькая правда об «умных домах»

Давайте посмотрим правде в глаза: умные здания на самом деле не такие уж и умные. Да, они оснащены новейшими технологиями, новейшими системами управления зданием (BMS), датчиками, светодиодными лампами, интеллектуальные системами управления, умными лифтами и так далее.

Однако эти здания не разумны. Они не знают, сколько в них людей или где они находятся. И поэтому продолжают обогревать и охлаждать этажи и помещения, даже когда они пусты или полупусты. Датчики и система управления домом могут включать и выключать свет, но не регулируют уровень CO2 в зависимости от скопления людей, не размещают кабины лифтов в соответствии с количеством людей на этажах в час пик и не отслеживают соотношение процента используемой энергии и количества обитателей для снижения выбросов углекислого газа.

Данные, собираемые «умной» системой управления, зачастую оказываются закрытыми. И так называемые «интеллектуальные» компоненты привязаны к поставщику и не соединяются между собой. Их действия совершенно непрозрачны, так что вы никогда не узнаете, правильно ли они работают и работают ли вообще! Ах, если бы только можно было позволить им «разговаривать» друг с другом. Но нет, это невозможно.

Так что горькая правда заключается в том, что большинство «умных домов» вовсе не такие интеллектуальные, не работают на основе данных и уж точно не ориентированы на людей.

Ошибка в восприятии

По изначальной задумке, умные дома должны обладать выдающимися инструментами для балансирования энергопотребления, повышения качества жизни людей и оптимизации работы различных систем здания. На практике всё зачастую оказывается не так.

• Пренебрежение человеком

Причина, по которой умные дома не соответствуют своему изначальному замыслу, кроется в пренебрежении людьми. Здания должны проектироваться и эксплуатироваться с целью обеспечить для людей комфортную, продуктивную и безопасную среду обитания. Однако большинство из систем управления сконцентрированы только на автоматизации и управлении потоками данных и не учитывают, как пространство влияет на обитателей. Эта оплошность приводит к созданию неоптимальных условий окружающей среды, и люди теряют связь с умной системой.

И приобретают синдром больного здания, отстают в продуктивности, отвлекаются на рабочих местах, подвергают риску жизнь и здоровье у себя дома и не могут сконцентрироваться на учёбе в школах, колледжах и университетах.

• Разрозненные системы и перегрузка данных

Ещё одна проблема, с которой сталкиваются умные дома, — это разрозненность систем и невозможность эффективно использовать доступный массив данных. Перегрузка данными ещё больше усугубляет эту ситуацию, затрудняя извлечение действенных выводов и внедрение значимых изменений.

Превращение неразумных зданий в интеллектуальные пространства

Трансформация умных зданий предполагает выход за рамки простого внедрения технологий. Она требует от проектировщиков мыслить о создании структур, в которых технологии органично сочетаются с человеческим опытом.

Там, где BIM, BMS и BEMS (система управления энергопотреблением здания) не смогли улучшить эксплуатационных характеристики здания интернет вещей (IoT), цифровые двойники и искусственный интеллект прокладывают путь к настоящему интеллекту здания. Простые недорогие самоклеящиеся датчики, интегрированные с интуитивно понятными цифровыми двойниками и доступом к аналитике здания в режиме реального времени, могут произвести прорыв в концепции интеллектуальных зданий, устранив эти неотъемлемые ограничения.

Что же потребуется для того, чтобы эти технологии сделали здания по-настоящему умными?

Прорыв в индустрии: составляющие настоящего умного дома

Главные компоненты для создания по-настоящему интеллектуальных зданий — это:

1. Интернет вещей для взаимосвязанности интеллектуальной системы.

Простые недорогие сенсоры с регулируемым уровнем чувствительности могут с лёгкостью встроиться в любое здание.

2. Облачная платформа как единый источник истины.

Облачные технологии прошли долгий путь развития и представляют собой надежное решение для сбора, обработки и интеграции данных с использованием целого ряда сервисов для их хранения, аналитики и обеспечения безопасности.

3. Цифровой двойник как платформа управления интеллектуальным домом.

Цифровые двойники представляют собой виртуальную копию здания. Однако это гораздо больше, чем просто 3D-визуализация. Это живая дышащая модель здания с потоковой передачей данных от датчиков, регулированием системами управления в режиме реального времени и оптимизацией всех сервисов. Они также позволяют понять, какие части здания используются в достаточном объёме, а какие не используются вообще. Какие части работают хорошо, а какие плохо, и где можно существенно сэкономить энергию. Кроме того, они позволяют планировать и оптимизировать поведение отдельных элементов здания для экономии средств и улучшения качества обслуживания обитателей.

4. Искусственный интеллект.

ИИ становится все более доступной технологией. Он может выявлять тенденции на основе текущих и сохранённых данных, предсказывать будущие показатели, отправлять оповещения. Он может предупредить вас о проблеме заранее и отрегулировать системы в зависимости от будущих погодных условий и событий.

При создании эффективной платформы для управления умным домом необходимо также учитывать некоторые основополагающие факторы:

1. Простота. Поверьте, чем проще, тем лучше. Это касается всех компонентов: IoT-устройств, хранилищ данных, визуализаций... всего!
2. Доступность. В продолжение предыдущего пункта: большинство систем интеллектуальных зданий не работают, потому что они слишком сложны и требуют глубоких технических знаний в обращении, что делает их непригодными для использования
3. Открытость. Открытые платформы позволяют легко расширять систему. Например, использовать гибкие и динамические приборные панели для дальнейшей обработки информации
4. Инсайты, а не данные. Данные — это новая нефть. Но, как и старая нефть, они нуждаются в обработке и очистке, чтобы стать ценными. Поэтому сосредоточьтесь на инсайтах

Сила дизайна, ориентированного на человека

В основе по-настоящему интеллектуального здания лежит понимание того, что здания должны адаптироваться к потребностям и предпочтениям их обитателей. Используя данные, поступающие в режиме реального времени, и инсайты, созданные ИИ, можно оптимизировать уровень освещения, температуру и качество воздуха и создать пространства, повышающие комфорт, производительность и общее самочувствие человека. Такой подход к проектированию умных зданий гарантирует, что они станут по-настоящему интеллектуальными и будут отвечать потребностям людей, которым они служат.

Что хранит будущее

Современное состояние «умных» зданий часто оставляет желать лучшего, поскольку их интеллект ограничен, а системы не связаны между собой. Однако будущее таит в себе огромный потенциал для трансформации этих зданий в интеллектуальные, экологически безопасные и ориентированные на пользователя пространства. Интернет вещей, искусственный интеллект и цифровые двойники играют ведущую роль в этой трансформации, позволяя зданиям освободиться от ограничений и раскрыть свой истинный потенциал.