Inteligentne budynki aktywnie wspierają środowisko naturalne
W 2018 roku Unia Europejska uchwaliła dyrektywę w sprawie charakterystyki energetycznej budynków, określaną także skrótem EPBD. Jej celem jest zwiększenie efektywności energetycznej budynków poprzez dostarczanie użytkownikom cennych informacji na temat parametrów zamieszkiwanych przez nich budowli, a także dopasowanych ulepszeń i zmian, które mogą wprowadzić. Celem poprawy sytuacji związanej z efektywnością energetyczną budynków, Unia wprowadziła także inteligentny wskaźnik gotowości (SRI) budynków, który wskazuje możliwości budynku w zakresie wykorzystywania nowych technologii informacyjno-komunikacyjnych i systemów elektronicznych w celu optymalizacji operacji i dynamicznej interakcji z siecią. Innymi słowy, wskaźnik ten zachęca właścicieli i użytkowników budynków do przejścia od tradycyjnego sposobu zarządzania systemami i rozwiązaniami w budynkach do inteligentnych, zautomatyzowanych metod sterowania.
Budynki – aktywni uczestnicy, nie bierni konsumenci
Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu PHOENIX przyczynia się do transformacji budynków w celu wykorzystywania inteligentnych rozwiązań. W ramach prac członkowie konsorcjum zaprezentowali szereg nowatorskich rozwiązań z zakresu technologii informacyjno-komunikacyjnych, których celem jest rozwój przestarzałych systemów oraz aktualizacja urządzeń w istniejących budynkach. Dzięki modernizacji budynków z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii, zespół projektu PHOENIX pomaga znacznie zwiększyć ich wskaźnik SRI i ogólną efektywność energetyczną. „Rozwiązania opracowane w ramach projektu PHOENIX powstały, by umożliwić tworzenie bardziej inteligentnych budynków i usprawnić świadczenie usług dzięki urządzeniom podłączonym do Internetu”, wyjaśnia Antonio Skarmeta, koordynator projektu. „Opracowując metodyki aktualizacji sprzętu i urządzeń w naszych budynkach w celu rozbudowy ich funkcji oraz możliwości, jesteśmy w stanie poprawić precyzję sterowania, maksymalizować liczbę usług, ograniczyć zużycie energii oraz zadbać o wygodę i dobre samopoczucie mieszkańców”.
Pojedyncze urządzenia i połączone systemy inteligentnych budynków
Jak wyjaśnia koordynator, proces przekształcania tradycyjnych budynków w inteligentne odpowiedniki charakteryzował się dotychczas dużym rozdrobnieniem. „Każde inteligentne urządzenie zwykle działa samodzielnie, wykorzystuje zróżnicowane protokoły komunikacyjne, własne bazy danych oraz usługi, co utrudnia wykorzystanie pełni potencjału technologii inteligentnych budynków. Rozwiązanie PHOENIX stanowi remedium na ten problem, pozwala bowiem na ustanowienie połączeń między urządzeniami w najniższych warstwach. W ten sposób możemy stworzyć jednolite platformy przetwarzające i analizujące strumienie danych, umożliwiające integrację inteligentnych usług i technologii”, wyjaśnia.
Podejście oparte na wielu warstwach
Według założeń i koncepcji architektura rozwiązania PHOENIX jest podzielona na różne warstwy. Warstwa zasobów pozwala na integrację starszych urządzeń za pomocą sieci czujników i systemów komunikacyjnych w celu monitorowania i kontrolowania ich działania. Warstwa integracji umożliwia zdalne sterowanie urządzeniami oraz monitorowanie danych z różnych systemów budynkowych, urządzeń i zewnętrznych źródeł danych dzięki jednolitym protokołom komunikacyjnym i formatom danych. Warstwa wiedzy gromadzi i analizuje dane, dzięki czemu algorytmy są w stanie uczyć się i samodzielnie podejmować decyzje. Warstwa biznesowa odzwierciedla interakcje między użytkownikami końcowymi i interesariuszami, sprzyjając demokratycznemu uczestnictwu wszystkich stron w systemie, z kolei warstwa funkcjonalna oferuje inteligentne, przystępne cenowo rozwiązania dla użytkowników końcowych. Ostatnią warstwą jest warstwa ochrony, która zapewnia bezpieczeństwo, prywatność i płynność wszystkich operacji. Rozwiązania opracowane w ramach projektu PHOENIX wykorzystują sztuczną inteligencję i przetwarzanie w chmurze, aby zapewnić możliwie najwyższy poziom inteligencji w istniejących budynkach. Opracowane przez zespół technologie informacyjno-komunikacyjne obejmują całe spektrum rozwiązań, począwszy od aktualizacji urządzeń i oprogramowania starszych urządzeń i metod optymalnego rozmieszczenia czujników, po analizę danych i usługi przeznaczone zarówno dla użytkowników budynków, jak i zakładów energetycznych.
Wdrożenia pilotażowe
Technologie opracowane w ramach projektu PHOENIX zostały wbudowane w platformę internetu rzeczy, która gromadzi dane z czujników i analizuje je w celu opracowywania wniosków. Usługi te są dostępne za pośrednictwem strony internetowej i aplikacji mobilnej. Aby zweryfikować i ocenić proponowane rozwiązanie, partnerzy skupieni wokół projektu PHOENIX zrealizowali pięć różnych programów pilotażowych w Irlandii, Grecji, Hiszpanii i Szwecji. Skutkiem było zmniejszenie zużycia energii bez wpływu na wygodę mieszkańców budynków. Badacze wskazali także szereg rezultatów, które mogą znaleźć zastosowanie w przyszłości jako podstawa modeli biznesowych dla przedsiębiorstw.
Słowa kluczowe
PHOENIX, inteligentny budynek, zużycie energii, komfort użytkowników, technologie informacyjno-komunikacyjne, internet rzeczy, IoT
